CN1963392B

CN1963392B - 激光测量装置

Info

Publication number: CN1963392B
Application number: CN2006101436988A
Authority: CN
Inventors: 熊谷薰; 古平纯一
Original assignee: Topcon Corp
Current assignee: Topcon Corp
Priority date: 2005-11-08
Filing date: 2006-11-08
Publication date: 2010-06-16
Anticipated expiration: 2026-11-08
Also published as: US20070103672A1; US7433028B2; EP1790940A3; EP1790940A2; JP4913388B2; JP2007132716A; CN1963392A

Abstract

本发明提供一种激光测量装置，包括：旋转照射激光光线并能够倾动的激光投光器；使该激光投光器倾动的倾动部；使该倾动部和前述激光投光器沿水平方向一体旋转的转动部；使前述激光投光器相对前述转动部倾斜并设定目标倾斜角的倾斜设定部；检测前述激光投光器的倾斜的倾斜角检测器；设置在与前述倾斜设定部正交的两个方向上且检测到水平的倾斜传感器；检测前述转动部的水平旋转角的水平角检测部；和基于前述倾斜传感器的检测结果以及前述水平角检测部的检测结果来控制前述转动部的旋转角的运算控制部。

Description

激光测量装置

技术领域

本发明涉及一种旋转照射激光光线而形成水平面或所期望的倾斜面的激光测量装置。

背景技术

在建筑作业、土木作业的执行中所需要的基准线、基准面通过旋转照射激光光线而形成，以往，作为能形成水平基准面并能形成所期望的倾斜角的倾斜基准面的激光测量装置，公知有日本国特开平6-26861号公报、或日本国特开2001-280964号公报所公开的装置。

日本国特开平6-26861号公报所公开的激光测量装置10如图5所示，包括：旋转照射激光光线13并能够向两个方向倾动的投光器1、使该投光器1向两个方向倾动的两组倾动机构2、设置在相对于前述投光器1的轴心垂直的平面3上且检测两个方向的倾斜的两组固定倾斜检测器4、设置在与前述投光器1的轴心交叉并能够沿两个方向倾斜的倾动平面5上的两组倾动倾斜检测器6、和使前述倾动平面5沿两个方向倾动的两组倾斜设定机构7。

在形成水平面的情况下，使该倾动倾斜检测器6与前述固定倾斜检测器4一致，以便前述固定倾斜检测器4显示水平并且前述倾动倾斜检测器6显示水平，调整前述投光器1，以便该固定倾斜检测器4和前述倾动倾斜检测器6检测到水平，从该投光器1旋转照射激光光线13，由此来得到水平基准面。

另外，在形成倾斜基准面的情况下，以前述固定倾斜检测器4为基准，利用前述倾斜设定机构7使前述倾动倾斜检测器6倾斜。该倾动倾斜检测器6的倾斜，通过前述倾斜设定机构7对前述倾动平面5赋予机械变位而得到。

利用前述倾动机构2调整前述投光器1，以便倾斜后的前述倾动倾斜检测器6显示水平，由此可以使该投光器1沿所期望的方向倾斜。而且，通过从该投光器1旋转照射激光光线13，来得到倾斜基准面。

另外，日本国特开2001-280964号公报所公开的激光测量装置15如图6所示，包括：旋转照射激光光线13并能够向两个方向倾动的投光器1、使该投光器1向两个方向倾动的两组倾动机构2、设置于前述投光器1并能够相对该投光器1设定第一方向倾斜角的第一倾斜设定部8a、设置于前述投光器1并能够相对该投光器1设定和前述第一方向正交的第二方向倾斜角的第二倾斜设定部8b(未图示)。

而且，前述第一倾斜设定部8a具有：第一倾斜角检测器9a、第一倾斜传感器11a、12a、和使前述第一倾斜角检测器9a倾动的第一倾斜设定机构7a。并且，前述第二倾斜设定部8b具有：第二倾斜角检测器9b(未图示)、第二倾斜传感器11b、12b(都来图示)、和使前述第二倾斜角检测器9b倾动的第二倾斜设定机构7b(未图示)。

在利用前述激光测量装置15进行倾斜设定的情况下，利用前述倾斜设定机构7a使前述第一倾斜角检测器9a检测的角度向反方向倾斜与目标角度相同的数值。接着，通过前述倾动机构2使前述投光器1倾动，以便前述第一倾斜传感器11a检测到水平。通过将前述第一倾斜传感器11a设定为检测到水平的状态，完成倾斜面的设定。

但是，在前者的激光测量装置中，在倾斜的两个方向分别需要倾斜设定机构，而且机构复杂，并且，倾斜角的设定精度依赖于机构部的机械精度，另外，在机构部发生随时间流逝而磨耗等情况下，存在对设定角的精度造成影响的问题。

在后者的激光测量装置中，由于利用倾斜角检测器进行倾斜角设定，所以，倾斜角的设定精度依赖于机构部的机械精度，而且，虽然可以避免基于磨耗等引起的设定精度的降低，但是，由于在倾斜的两个方向分别需要倾斜设定机构，所以，存在着机构复杂的问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种激光测量装置，其能够以简单的构造在期望的方向倾斜设定激光基准面，倾斜设定精度高且再现维持精度高。

为了实现上述目的，本发明所涉及的激光测量装置包括：旋转照射激光光线并且能够倾动的激光投光器；使该激光投光器倾动的倾动部；使该倾动部和前述激光投光器沿水平方向一体旋转的转动部；使前述激光投光器相对前述转动部倾斜并设定目标倾斜角的倾斜设定部；检测前述激光投光器的倾斜的倾斜角检测器；设置在与前述倾斜设定部正交的两个方向上且检测刻水平的倾斜传感器；检测前述转动部的水平旋转角的水平角检测部；和基于前述倾斜传感器的检测结果以及前述水平角检测部的检测结果，控制前述转动部的旋转角的运算控制部，而且，本发明所涉及的激光测量装置，前述倾动部由正交的X方向倾动部和Y方向倾动部构成，在前述倾斜设定部为基准位置的状态下，前述倾动部调整前述激光投光器，以便前述倾斜传感器检测到水平，由此该激光投光器被调整为铅直，并且，本发明所涉及的激光测量装置，从前述激光投光器沿水平方向延伸出倾动臂，且前述倾动部经由前述倾动臂使前述激光投光器倾动，前述倾斜角检测器检测前述倾动臂的倾斜，进而，本发明所涉及的激光测量装置，前述倾斜角检测器具备随着前述倾动臂的动作而上下移动的绝对图案，具备与该绝对图案对置而固定设置的位置检测器，通过利用该位置检测器检测前述绝对图案，检测前述倾动臂的从基准位置的倾斜角。

根据本发明，由于包括：旋转照射激光光线并且能够倾动的激光投光器；使该激光投光器倾动的倾动部；使该倾动部和前述激光投光器沿水平方向一体旋转的转动部；使前述激光投光器相对前述转动部倾斜，并设定目标倾斜角的倾斜设定部；检测前述激光投光器的倾斜的倾斜角检测器；设置在与前述倾斜设定部正交的两个方向，并检测到水平的倾斜传感器；检测前述转动部的水平旋转角的水平角检测部；和基于前述倾斜传感器的检测结果以及前述水平角检测部的检测结果，控制前述转动部的旋转角的运算控制部，所以，能够以简单构成的激光测量装置实现倾斜基准面的设定。

附图说明

图1是表示本发明实施方式的概略剖视图。

图2是表示本发明实施方式的控制系统的框图。

图3是在该实施方式中所使用的线性传感器的说明图，图3(A)是主视图，图3(B)是图3(A)的A-A向视图。

图4是表示本发明实施方式的作用的流程图。

图5是表示现有的激光测量装置的剖视图。

图6是将表示其他现有例的一部分进行剖断的主要部分主视图。

具体实施方式

下面，参照附图，对实施本发明用的最佳方式进行说明。

基于图1、图2对本发明所涉及的激光测量装置20进行说明。

该激光测量装置20主要包括：底座部21、可旋转地设置在该底座部21上的转动部22、能够倾动地设置在该转动部22上的激光投光器23、能够旋转地设置在该激光投光器23的上端的旋转照射部24、设置在前述底座部21与前述转动部22之间的水平角检测部25、设置在前述转动部22与前述激光投光器23之间的倾动部26、设置在前述激光投光器23上的倾斜设定部27、控制部28、操作部30，前述转动部22、前述激光投光器23、前述旋转照射部24、前述倾斜设定部27等的机构部收纳在壳体102内，该壳体102能够与前述机构部一体旋转。而且，在前述壳体102的上表面设置有准星表尺103，利用该准星表尺103可以瞄准倾斜方向。前述操作部30，与前述壳体102设置成一体，或者以可远程操作的方式分开设置，具备操作按钮、显示部等。

下面，对激光测量装置的构成进行详细说明。

前述底座部21具有用于支承前述激光测量装置20的基座31，在该基座31上向上方突出设置有支轴32。前述转动部22具有中空的旋转轴34，前述支轴32通过轴承33内嵌于该旋转轴34，前述旋转轴34被前述支轴32旋转自如地支承。

在前述基座31上设置有旋转马达35，在该旋转马达35的输出轴上嵌装有旋转驱动齿轮36。在前述旋转轴34上设置有旋转从动齿轮37，该旋转从动齿轮37与前述旋转驱动齿轮36啮合，前述旋转轴34通过前述旋转马达35而旋转。

对前述水平角检测部25进行说明。在本实施方式中，作为该水平角检测部25采用了具有下述构成的绝对编码器。在前述旋转轴34的下端设置有水平角分度盘38，与该水平角分度盘38对置的水平角检测器39、40设置在前述基座31上。而且，前述水平角检测器39、40配置在同一圆周上的180°的位置。与该水平角检测器39、40分别对置设置有两个发光器41、42，该发光器41、42分别发出的光通过前述水平角分度盘38分别由前述水平角检测器39、40接收。

通过将前述水平角检测器39和水平角检测器40设置在180°的位置，并求取两水平角检测器的检测结果平均值，可以抵消由偏心等引起的误差，能够实现高精度的角度检测。

前述水平角分度盘38带有角度刻度，该角度刻度以既定的周期变化，是通过检测刻度和周期变化而能够以高分辨率、高精度进行检测的绝对图案(absolute pattern)。前述发光器41、42采用例如发光二级管，前述水平角检测器39、40采用能够进行光检测且能够识别图案的例如CCD(电荷耦合器件)等。

前述激光投光器23具有中空的镜筒44，在该镜筒44的下半部和上半部之间形成有半球体部45，下半部被插入在前述旋转轴34的中空部。在该旋转轴34的上端形成有球面凹部46，前述半球体部45嵌合于该球面凹部46处，该半球体部45和前述球面凹部46构成球面托座47，前述镜筒44经由前述球面托座47沿任意方向倾动自如地支承于前述旋转轴34。

在前述镜筒44的内部设置有激光光源48、聚光透镜49，前述激光光源48、前述聚光透镜49的光轴50与前述镜筒44的轴心一致，使激光光线在前述光轴50上成为平行光束而射出。

在前述镜筒44的上端通过轴承51旋转自如地外嵌有旋转体52。在该旋转体52中贯穿设置有与前述光轴50同心的孔53，而且，在前述旋转体52的上表面，在前述光轴50上安装有五角棱镜54，该五角棱镜54使由前述激光光源48发出的激光光线偏向直角(水平方向)，并进行照射。

在前述镜筒44上设置有扫描马达55，该扫描马达55的输出轴上嵌装有扫描驱动齿轮56，该扫描驱动齿轮56与设置于前述旋转体52上的扫描从动齿轮57啮合。

从前述镜筒44沿正交的水平两个方向延伸出倾动臂58、59(一方未图示)，该倾动臂58、59在前端突出设置有卡合销60、61(一方未图示)，所述倾动臂58、59分别经由该卡合销60、61与前述倾动部26连接。前述倾动臂58的轴心(X轴)与前述准星表尺103的瞄准方向一致。

前述倾动部26具有X轴倾动机构63、Y轴倾动机构64(未图示)，前述X轴倾动机构63、前述Y轴倾动机构64具有同一构造。下面，对前述X轴倾动机构63进行说明。

在前述旋转轴34上安装有倾动框65，在该倾动框65上设置有倾动马达66，而且，旋转自如地设置有倾动螺杆(screw)67。该倾动螺杆67与前述旋转轴34平行，且一方的端部(在图中为下端部)突出，在下端部嵌装有倾动从动齿轮68，该倾动从动齿轮68与安装于前述倾动马达66的输出轴的倾动驱动齿轮69啮合。

倾动挡块71拧合于前述倾动螺杆67，并且，该倾动挡块71滑动自如地嵌合于设置在前述倾动框65处的引导件(未图示)上并被止转。在前述倾动挡块71上突出设置有卡合销72，该卡合销72和前述卡合销60抵接，该卡合销60和前述卡合销72被弹簧(未图示)按压以使二者不分离，而且，前述卡合销60与前述卡合销72之间可以滑动。

在前述倾动挡块71与前述倾动框65之间如图3所示，设置有线性传感器(linear sensor)74。在前述倾动挡块71上安装有发光二级管等的发光源75、与该发光源75对置的线性标尺76，该线性标尺76带有周期变化的刻度(绝对图案)，从前述发光源75发出的光透过前述线性标尺76而射出。在前述倾动框65上与前述倾动挡块71对置安装有位置检测器77，该位置检测器77对透过前述线性标尺76的光进行检测，前述位置检测器77优选采用能够检测前述线性标尺76的周期变化图案的图案检测元件，例如CCD传感器。前述线性标尺76、前述位置检测器77等构成绝对线性编码器。

前述线性传感器74通过检测前述线性标尺76的刻度和周期变化，可以实现高分辨率、高精度的检测。另外，该线性标尺76的输出信号与前述镜筒44相对前述旋转轴34的倾斜角对应。前述线性传感器74能够检测基准位置，并且，能够检测从该基准位置开始的角度(绝对角度)。

另外，基准位置是将前述激光测量装置20设置于水平面，在前述光轴50处于铅直的状态下检测位置，将前述位置检测器77所检测的位置设定为基准位置。

此外，虽然未进行图示，但是，另一方的前述倾动臂59也以同样的构造与前述Y轴倾动机构64连接。

对前述倾斜设定部27进行说明。

上臂78从前述镜筒44的前述半球体部45的上侧位置沿水平方向延伸出，下臂79与前述上臂78平行地从前述镜筒44的下端部延伸出。在该下臂79、前述上臂78之间设置有前述倾斜设定部27。

在前述下臂79上设置有倾斜设定马达81，而且，旋转自如地设置有倾斜设定螺杆82。该倾斜设定螺杆82与前述光轴50平行，且一方的端部(图中为下端部)突出，在下端部嵌装有倾斜设定从动齿轮83，该倾斜设定从动齿轮83与安装在前述倾斜设定马达81的输出轴上的倾斜设定驱动齿轮84啮合。

倾斜设定挡块85拧合于前述倾斜设定螺杆82，并且，该倾斜设定挡块85滑动自如地嵌合在于前述上臂78、前述下臂79之间设置的引导件(未图示)上，并被止转。在前述倾斜设定挡块85上突出设置有卡合销86。

在前述激光投光器23的下半部所需的位置上枢轴安装有倾斜设定臂88，该倾斜设定臂88以与前述光轴50正交的中心线为中心旋转自如。在前述倾斜设定臂88的前端突出设置有卡合销89，该卡合销89与前述卡合销86抵接，该卡合销86和前述卡合销89被弹簧(未图示)按压以使二者不分离，而且，前述卡合销89和前述卡合销86之间可以滑动。优选前述倾斜设定臂88的轴心、前述倾动臂58、前述卡合销60的轴心配置在同一平面上。

在前述倾斜设定臂88的前端部设置有与该倾斜设定臂88的旋转中心同心的圆弧形状的倾斜设定分度盘91，而且，在前述倾斜设定臂88上安装有X轴倾斜传感器92、Y轴倾斜传感器93。另外，在前述旋转轴34上切除形成窗94，以便不与前述倾斜设定臂88、前述X轴倾斜传感器92、前述Y轴倾斜传感器93干涉。

与前述倾斜设定分度盘91平行地设置设定角检测器95，从未图示的光源发出的光通过前述倾斜设定分度盘91由该设定角检测器95接收。

在前述倾斜设定分度盘91上带有角度刻度，并且，该角度刻度成为以既定周期变化的绝对图案，前述设定角检测器95通过检测刻度和周期变化，可以实现高分辨率、高精度的检测。前述设定角检测器95采用能够进行光检测且能够识别图案的图案检测元件，例如CCD等。

而且，前述设定角检测器95能够检测基准位置，该基准位置是在前述光轴50为铅直状态下，将前述X轴倾斜传感器92、前述Y轴倾斜传感器93显示水平的位置设定为基准位置。

前述倾斜设定分度盘91的角度刻度是表示从前述基准位置开始的角度，前述设定角检测器95能够检测从基准位置开始的角度(绝对角度)。

图2表示控制部28，来自前述水平角检测器39、40、前述位置检测器77、前述X轴倾斜传感器92、前述Y轴倾斜传感器93、前述设定角检测器95的检测结果被发送到运算控制部29，该运算控制部29基于来自前述水平角检测器39、40、前述位置检测器77、前述X轴倾斜传感器92、前述Y轴倾斜传感器93、前述设定角检测器95的检测结果，经由旋转马达控制部96驱动、控制前述旋转马达35，经由扫描马达控制部97驱动、控制前述扫描马达55，经由倾动马达控制部98、98驱动、控制前述倾动马达66(X轴)、66(Y轴)，经由倾斜设定控制部99驱动、控制前述倾斜设定马达81，而且，经由激光光源控制部100驱动、控制前述激光光源48。

下面，对作用进行说明。

首先，对激光测量装置20设置于水平面、在既定方向设定倾斜时的倾斜基准面的设定进行说明。所谓既定方向的倾斜设定是指，在设定了两个方向的倾斜时合成后的复合倾斜(后述)和该复合倾斜的方向。在本装置中，由于倾斜设定机构是单轴，所以，有朝向其复合倾斜的方向的必要。

通过预先输入复合倾斜的设定角，将前述基座31设置于水平面，前述支轴32的轴心成为铅直，前述旋转轴34以铅直轴心为中心旋转。而且，驱动前述倾斜设定马达81，将前述倾斜设定臂88设定于基准位置。该倾斜设定臂88的基准位置通过利用前述设定角检测器95检测前述倾斜设定分度盘91的基准位置而被设定。

在前述倾斜设定臂88的基准位置，即该倾斜设定臂88相对前述光轴50成为正交的状态下，驱动前述X轴倾动机构63、前述Y轴倾动机构64(未图示)，经由前述倾动臂58、59倾动前述镜筒44，以前述X轴倾斜传感器92、前述Y轴倾斜传感器93检测到水平的状态，即前述激光投光器23成为铅直状态的方式进行调整。

驱动前述倾斜设定马达81，经由前述倾斜设定驱动齿轮84、前述倾斜设定从动齿轮83使前述倾斜设定挡块85沿上下方向移动，经由前述卡合销86、前述倾斜设定挡块85使前述倾斜设定臂88倾动。该倾斜设定臂88的倾斜角由前述设定角检测器95检测，使该设定角检测器95所检测的角度与设定角一致。

驱动连接到与前述倾斜设定臂88配置在同一平面内的前述倾动臂58上的前述X轴倾动机构63，使前述倾动臂58倾斜。

驱动前述倾动马达66，前述倾动螺杆67经由前述倾动驱动齿轮69、前述倾动从动齿轮68被旋转，由此，前述倾动挡块71在上下方向变位。通过该倾动挡块71的变位，经由前述卡合销72、前述卡合销60前述倾动臂58，即前述镜筒44发生倾动。

前述倾斜设定部27也与前述镜筒44的倾动一体发生倾动。来自前述X轴倾斜传感器92、前述Y轴倾斜传感器93的倾斜检测结果被反馈到前述运算控制部29，驱动前述倾动马达66，以使前述X轴倾斜传感器92处于检测到水平的状态。

前述X轴倾斜传感器92检测到水平的状态，是前述激光投光器23倾斜为设定角度的状态。

驱动前述旋转马达35，经由前述旋转驱动齿轮36、前述旋转从动齿轮37使前述旋转轴34旋转，将前述倾动臂58的轴心朝向倾斜方向，进行倾斜方向的设定。

通过使前述激光光源48发光，驱动前述扫描马达55，使前述旋转照射部24旋转，而在设定的倾斜面内旋转照射激光光线，形成所期望的倾斜基准面。

接着，在前述激光测量装置20被设置的场所不是水平面的情况下，对设定复合倾斜基准面的情况进行说明。这里，所谓复合倾斜面表示沿两个方向倾斜的情况，是相对既定的倾斜面进一步倾斜的面，例如，斜坡和斜坡中的排水沟。排水沟具有与斜坡相同的倾斜，并且，排水沟的倾斜相对斜坡的倾斜在直角方向上进一步倾斜。即，排水沟成为沿两个方向倾斜的复合倾斜面。前述激光测量装置20形成对排水沟施工时的复合倾斜基准面。

本装置是单轴倾斜机构位于水平旋转轴上的机构。在前述激光测量装置20被配置于不水平的面时，前述旋转轴34的旋转中心相对铅直发生倾斜，如果在该状态下使前述旋转轴34旋转，则在设定倾斜方向加上或减去该旋转轴34的倾斜角，出现设定倾斜方向的误差。前述激光测量装置20进行设定倾斜方向的误差修正。在修正后的设定倾斜方向上，通过倾动机构使倾斜传感器倾斜斜角以使其显示为零。

下面，参照图4，对前述激光测量装置20被设置于倾斜面的情况下的、复合倾斜基准面的设定动作进行说明。

以与复合倾斜的一方倾斜方向(例如作为斜坡的方向)一致的方式设置该激光测量装置20(步骤：01)。

设置该激光测量装置20的作业，通过将前述准星表尺103瞄准例如设置于既定位置的目标物等而使方向一致。在前述激光测量装置20设定于倾斜方向的情况下，前述倾动臂58(X轴)处于与倾斜方向一致的状态。而且，在前述激光测量装置20被设定于倾斜方向的状态下，利用前述水平角检测器39、40检测前述倾动臂58相对前述底座部21的水平方向旋转角。检测的旋转角作为基准位置被输入、存储于前述运算控制部29。

输入复合倾斜的倾斜角A、B(步骤：02)。例如，A是斜坡的倾斜角，B是排水沟的倾斜角。沿两个方向倾斜的复合倾斜基准面的复合倾斜角，被运算为相对水平的一个倾斜角λ、从基准位置开始的水平旋转角α。

利用倾动部26进行调整以使前述激光投光器23成为铅直状态(步骤：03)。

此时，前述设定角检测器95所检测的值是基准位置。驱动前述X轴倾动机构63、前述Y轴倾动机构64的前述倾动马达66，以前述X轴倾斜传感器92、前述Y轴倾斜传感器93分别检测到水平的方式进行调整。在该状态下，前述光轴50成为铅直状态，从前述旋转照射部24照射的激光光线形成水平基准面。

在前述光轴50成为铅直的状态下，前述位置检测器77(X轴)、77(Y轴)检测角度，并且检测结果被输入、存储于前述运算控制部29。前述位置检测器77、77所检测的值，表示相对设置有前述激光测量装置20的平面的X轴的倾斜角δ、Y轴的倾斜角θ。

基于倾斜角δ和倾斜角θ，将水平旋转角α转换为修正后的设定倾斜方向的水平旋转角β(步骤：04)。

例如，在将倾斜方向作为基准、将倾斜方向设定为α(水平旋转角)的情况下，倾斜面中的水平方向的旋转角分量，与将铅直轴作为中心旋转了α角度的情况相比，产生误差γ。因此，为了正确设定复合梯度的倾斜方向，只要按照β＝α+γ的方式以轴心为中心从基准位置旋转即可。

另外，如果设定X轴的倾斜角为δ、Y轴的倾斜角为θ、设定的水平旋转角为α，则实际的水平旋转角β满足下述关系。

β＝COS^-1(COS[SIN^-1(SINα×COSθ)]×COSδ)

驱动前述旋转马达35，以X轴(前述倾动臂58的轴心)成为复合倾斜方向的方式，使前述转动部22沿倾斜方向旋转β(步骤：05)。

驱动前述倾斜设定部27，以前述倾斜设定分度盘91的读取刻度成为倾斜角λ的反方向角度-λ的方式，驱动前述倾斜设定马达81，使前述倾斜设定臂88倾动(步骤：06)。

驱动前述倾动马达66(X轴)、66(Y轴)，以前述水平倾斜传感器92、前述Y轴倾斜传感器93检测到水平的方式，使前述倾动臂58、59倾动。在前述水平倾斜传感器92、前述Y轴倾斜传感器93检测到水平的状态下，前述激光投光器23，从该激光投光器23旋转照射激光光线而形成的基准面相对于水平，倾斜设定倾斜角度λ，而且，基准面的倾斜方向被设定为α。基准位置处的X轴和Y轴的倾斜角被设定为以A和B表示的复合倾斜(步骤：07)。

而且，通过具有一个方向的倾斜设定部27的构造，可以在任意的倾斜方向，以任意的倾斜角度形成倾斜基准面。

另外，也可取代前述线性传感器74，在前述倾动马达66或前述倾动螺杆67上设置编码器，来检测旋转角并换算成前述倾动臂58的倾斜角。而且，也可取代前述水平角分度盘38、前述水平角检测器39、40，在前述旋转马达35上设置编码器检测前述转动部22的旋转角，或者也可取代前述倾斜设定分度盘91、前述设定角检测器95，在前述倾斜设定马达81上设置编码器，检测前述倾斜设定臂88的倾斜角。

如上所述，由于通过前述倾斜设定分度盘91、前述设定角检测器95、前述位置检测器77、前述线性标尺76检测出角度，所以，不会如基于机械止动器的定位那样产生随时间流逝的变位，能够长期得到高度的反复精度。

另外，由于通过一组倾斜设定部27可以实现二维倾斜的倾斜基准面的设定，所以，能够使机构简单化。

Claims

1.一种激光测量装置，其特征在于，包括：旋转照射激光光线形成基准面并能够倾动的激光投光器；使该激光投光器倾动使前述基准面倾斜的倾动部；通过使该倾动部和前述激光投光器沿水平方向一体旋转而使前述基准面的倾斜的朝向变更的转动部；使前述激光投光器相对前述转动部倾斜并设定目标倾斜角的倾斜设定部；检测前述激光投光器的倾斜的倾斜角检测器；设置在与前述倾斜设定部正交的两个方向上且检测到水平的倾斜传感器；检测前述转动部的水平旋转角的水平角检测部；和基于前述倾斜传感器的检测结果以及前述水平角检测部的检测结果来控制前述转动部的旋转角的运算控制部。

2.如权利要求1所述的激光测量装置，其特征在于，前述倾动部由正交的X方向倾动部和Y方向倾动部构成，在前述倾斜设定部为基准位置的状态下，前述倾动部调整前述激光投光器，以便前述倾斜传感器检测到水平，由此该激光投光器被调整为铅直。

3.如权利要求1所述的激光测量装置，其特征在于，从前述激光投光器沿水平方向延伸出倾动臂，前述倾动部经由前述倾动臂使前述激光投光器倾动，前述倾斜角检测器检测前述倾动臂的倾斜。

4.如权利要求3所述的激光测量装置，其特征在于，前述倾斜角检测器具备随着前述倾动臂的动作而上下移动的绝对图案，具备与该绝对图案对置而固定设置的位置检测器，通过利用该位置检测器检测前述绝对图案，检测前述倾动臂的从基准位置的倾斜角。