JP2001074457A

JP2001074457A - レーザ測量機

Info

Publication number: JP2001074457A
Application number: JP24730699A
Authority: JP
Inventors: Nobuaki Kawatani; 信昭川谷; Sadao Murano; 貞夫村野; Mitsuhiro Matsumoto; 光弘松本
Original assignee: Asahi Seimitsu KK; Asahi Kogaku Kogyo Co Ltd
Current assignee: Pentax Corp; Pentax Precision Co Ltd
Priority date: 1999-09-01
Filing date: 1999-09-01
Publication date: 2001-03-23
Also published as: DE10043177A1; US6782015B1; DE10043177B4

Abstract

(57)【要約】【目的】レーザプレーナにおいて、レーザ光の最適な
往復走査角度を該レーザ光の到達距離（ビームウエスト
位置）に応じて自動的に変化させるレーザ測量機を得
る。【構成】レーザ光のビームウエスト位置（ビーム径が
最も細くなる位置）を調節する装置を利用し、そのビー
ムウエスト位置に応じて往復走査角度を変化させるよう
にしたレーザ測量機

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【技術分野】本発明は、可視光レーザ光線を投光するレ
ーザ測量機に関する。

【０００２】

【従来技術及びその問題点】レーザ光線を回転走査させ
て水平または鉛直方向に平面ビームを投影する測量機
（いわゆるレーザプレーナ）では、近距離ではビームの
視認が容易であるが、遠距離になると単位長当たりの光
量が少なくなり、視認が困難となる。そこで、視認性を
向上させるため、ヘッド部を全周回転させずに一定範囲
内で反転駆動させることにより、単位長当たりの光量を
大きくしたものがある。例えば、特許第２８２９９１２
号公報では、往復走査角度設定回路で設定した往復走査
角度と、往復走査角度検出回路で検出する往復走査角度
が一致するように走査モータを反転駆動するよう構成さ
れた可視光レーザ測量機が示されている。

【０００３】このレーザ測量機では、往復走査角度が小
さすぎると、近距離では十分な長さの直線ビームが得ら
れない。反対に往復走査角度が大きすぎると、遠距離で
はビームの光量が少なくなり視認が困難になる。従っ
て、最適な長さと光量のビームを得るためには、距離に
応じて往復走査角度を変化させる必要があり、その作業
を作業者がその都度行っていた。

【０００４】

【発明の目的】本発明は、レーザ光の最適な往復走査角
度をレーザ光の到達距離（レーザプレーナによって平面
を描く距離）に応じて自動的に変化させるレーザ測量機
を得ることを目的とする。

【０００５】

【発明の概要】本発明は、この種のレーザ測量機では一
般に、レーザ光のビームウエスト位置（ビーム径が最も
細くなる位置）を調節する装置が備えられており、目標
物にビームウエスト位置を一致させる調整を行う事実に
着目し、そのビームウエスト位置に応じて往復走査角度
を変化させれば、往復走査長によらず適当な視認性が得
られるという着眼に基づいて完成されたものである。

【０００６】本発明によるレーザ測量機は、レーザ光
源；このレーザ光源からのレーザ光を透過する可動レン
ズ群を有しこの可動レンズ群を光軸方向に移動させるこ
とによりレーザ光のビームウエスト位置を変更させるビ
ームウエスト位置変更光学系；このビームウエスト位置
変更光学系を透過したレーザ光を出力する回転可能なヘ
ッド部；このヘッド部を、設定された往復走査角度で往
復反転走査させるヘッド部動作制御手段；及びビームウ
エスト位置変更光学系の可動レンズ群の位置情報に応じ
て、ヘッド部動作制御手段の往復走査角度を設定する往
復走査角度設定手段；を有することを特徴としている。

【０００７】往復走査角度設定手段は、予めビームウエ
スト位置変更光学系の可動レンズ群の位置と、ヘッド部
動作制御手段の往復走査角度とを対応させて記憶したテ
ーブルを備えておき、可動レンズ群の位置情報に基づき
このテーブルから対応する往復走査角度を選択すること
ができる。あるいは、ビームウエスト位置変更光学系の
可動レンズ群の位置からヘッド部動作制御手段の往復走
査角度を演算する演算式を備えておき、可動レンズ群の
位置情報に基づきこの演算式を用いて往復走査角度を演
算してもよい。

【０００８】

【発明の実施の形態】以下図示実施形態に基づいて本発
明を説明する。図１は、本発明を適用したレーザ測量機
の全体を示す縦断面図である。このレーザ測量機１１
は、略円筒状のハウジング１２と、ハウジング１２の内
方に設けられた投光装置１３とを有している。ハウジン
グ１２の上方には、投光装置１３上部の回転投光部（ヘ
ッド部）１５を囲繞する円筒状の透明部材１６が固定さ
れ、下方には、レーザ測量機１１の駆動用バッテリ（図
示せず）を収納するバッテリケース１７が固定されてい
る。

【０００９】ハウジング１２は、上部中央に略有底円筒
状の摺動案内部１９を有し、下部中央に円孔１２ａを有
している。この円孔１２ａは、バッテリケース１７の中
央部に形成した円孔１７ａと位置が合致していて、上方
からのレーザ光束をレーザ測量機１１の下方外方に射出
させる。また有底円筒状をなす摺動案内部１９は、その
底部中央に摺動孔１９ａを有している。

【００１０】投光装置１３は、上下方向の軸穴（レーザ
光路）２０ａを有する中空軸部材２０と、この中空軸部
材２０の上方に、ベアリング１５ａを介して回転自在に
支持された回転投光部１５とを有している。中空軸部材
２０はその外面に球面の一部からなる膨出部２１を有
し、この膨出部２１は、ハウジング１２の摺動孔１９ａ
にその球面部を当接させた状態で、中空軸部材２０（回
転投光部１５）の軸ａの方向を任意の方向に傾けること
を可能にしている。

【００１１】中空軸部材２０には、その下端部に、レー
ザ光路２０ａと直交するレーザ光路２０ｂが形成されて
いる。このレーザ光路２０ｂには、可視レーザ光束を発
する半導体レーザ２３と、この半導体レーザ２３からの
光束を断面楕円状の平行光束に変換するコリメートレン
ズ２４が設けられ、レーザ光路２０ａとの交叉部には、
コリメートレンズ２４からのレーザ光束を受ける偏光ビ
ームスプリッタ２７が設けられている。

【００１２】この偏光ビームスプリッタ２７は、図２に
示すように、レーザ光路２０ａと２０ｂに対してともに
４５゜をなす偏光分離面２７ａを有し、その上面には、
１／４λ板２８が接着されている。この１／４λ板２８
は、入射光の偏光方向を９０゜回転させる。また１／４
λ板２８は上面に、レーザ光束を所定割合でペンタプリ
ズム３５に向けて透過し、かつ、残りのレーザ光束を偏
光ビームスプリッタ２７に向けて反射する、反射率１０
〜２０％程度の半透膜２８ａを有している。偏光ビーム
スプリッタ２７の下方には、ウェッジプリズム２９ａ、
２９ｂが設けられている。

【００１３】回転投光部１５は、図１に示すように、中
空軸部材２０と同心のプリズム収納部１５ａを有してい
る。このプリズム収納部１５ａ内には、回転投光部１５
と一体に回転するようペンタプリズム３５が固定されて
いる。このペンタプリズム３５は、図２に示すように、
レーザ光束が入射するレーザ光路２０ａと直交する光入
射面３５ｃと、この光入射面３５ｃと所定角度をなす、
所要の反射率の半透膜１４を備えた第１反射面３５ａ
と、この第１反射面３５ａで反射したレーザ光束を回転
軸ａと直交する方向に向けて反射する第２反射面３５ｂ
と、この第２反射面３５ｂで反射したレーザ光束を射出
する、光入射面３５ｃと９０゜をなす光射出面３５ｄと
を有している。第２反射面３５ｂには、増反射膜がアル
ミニウム蒸着等により形成されている。また第１反射面
３５ａには、半透膜１４を挟んで楔型プリズム３４が貼
着されている。この楔型プリズム３４は、図１上部に位
置する射出面３４ａからの射出レーザ光がレーザ光路２
０ａの軸ａと同一方向を向くように、該射出面３４ａが
ペンタプリズム３５の光入射面３５ｃと平行をなしてい
る。

【００１４】該収納部１５ａの側壁には、ペンタプリズ
ム３５で反射して偏向され光射出面３５ｄから出射する
レーザ光束を装置外方に投光するための投光用窓３３が
形成されている。また、収納部１５ａの上方は開放さ
れ、透明部材１６に形成した円孔１６ａには透光部材３
６が嵌め込まれている。

【００１５】中空軸部材２０は、該軸部材の軸ａにそれ
ぞれ直交し、かつ互いに直交する駆動用アーム３７と３
９（図３）を一体に有している。この駆動用アーム３
７、３９は膨出部２１の最上部から下方に傾斜させて形
成され、それぞれの先端部に、膨出部２１の球心に向け
た駆動ピン４０、４１を有している。

【００１６】ハウジング１２の内壁には、この駆動用ア
ーム３７と駆動ピン４０に対応させて、上皿４２ａ及び
下皿４２ｂを有するブラケット４２が設けられている。
上皿４２ａには支持孔４３ａが形成され、下皿４２ｂに
は、支持孔４３ａと対向する位置に支持孔４３ｂが形成
されている。支持孔４３ａと４３ｂには、調整用スクリ
ュー４５両端の軸部が回転自在に嵌合されている。ま
た、ブラケット４２の下皿４２ｂには、第１レベル調整
用モータ４４が固定され、このモータ４４の回転軸に固
定したピニオン４９は、スクリュー４５の下端部に固定
した伝達ギヤ５０と噛み合っている。このスクリュー４
５には、該スクリュー４５とで送りねじ機構を構成す
る、ハウジング１２に対する相対回転を規制された調整
用ナット４６が螺合されている。上記駆動ピン４０に、
該ナット４６の外周に固定された作動ピン４７が上方か
ら当接されている。

【００１７】図３に示すように、ハウジング１２の内壁
には、駆動用アーム３９と駆動ピン４１に対応させて、
ブラケット７８が設けられている。このブラケット７８
は、ブラケット４２に対応するもので、調整用スクリュ
ー７９両端の軸部が回転自在に嵌合されている。また、
ブラケット７８に固定された第２レベル調整用モータ７
５の回転軸に固定されたピニオン７６は、スクリュー７
９の下端部に固定した伝達ギヤ７７と噛み合っている。
このスクリュー７９には、該スクリュー７９とで送りね
じ機構を構成する、ハウジング１２に対する相対回転を
規制された調整用ナット８０が螺合されている。上記駆
動ピン４１に、このナット８０の外周に固定された作動
ピン８１が上方から当接されている。

【００１８】ハウジング１２はその内壁に、図３に示す
ように、互いに直交する駆動用アーム３７と３９とでな
す角を二等分する方向に設けた支持突起５１を有してい
る。中空軸部材２０は、支持突起５１と中空軸部材２０
間に設けられた引張りばね５２によりそれぞれ同等の力
で上方に付勢された駆動ピン４０、４１を、作動ピン４
７、８１にその下方から弾接させている。つまり中空軸
部材２０は、その下部の膨出部２１が摺動孔１９ａによ
り支持された状態で支持突起５１に向けて付勢されるた
め、マイクロコンピュータ（以後マイコンと称する）８
２の信号に基づき駆動するモータ４４、７５によって昇
降される作動ピン４７、８１により、その回転軸ａの方
向が任意の方向に調整可能とされている。また、中空軸
部材２０の下部には、アーム３７、３９とそれぞれ反対
方向に突出させたブラケット７０、７１が設けられ、該
両ブラケット７０、７１には、レベル検知センサ７２、
７３が取付けられている。該センサ７２、７３による検
知信号はマイコン８２に送られる。

【００１９】また中空軸部材２０の上部には、図１に示
すように、外方に向けて突出させたブラケット６５が設
けられている。このブラケット６５に、回転用モータ６
６が固定されており、このモータ６６の回転軸に固定さ
れたピニオン６７が、回転投光部１５の外周に固定され
た伝達ギヤ６９と噛み合っている。従って、マイコン８
２の信号に基づきモータ６６を回転駆動すると、ピニオ
ン６７、伝達ギヤ６９を介して回転投光部１５が中空軸
部材２０上で回転駆動される。さらに、この中空軸部材
２０の上部のブラケット６５と反対側には、回転検知セ
ンサ８３が上方に向けて設けられている。この回転検知
センサ８３は、その上方の伝達ギヤ６９の裏面に設けた
所定のパターン（図示せず）に光束を照射し、その反射
光を受光して該受光信号をマイコン８２に送る。マイコ
ン８２は、この受光信号の入力に基づいて回転投光部１
５の回転角を演算する。

【００２０】中空軸部材２０のレーザ光路２０ａ内に
は、偏光ビームスプリッタ２７の上方に位置させて、偏
光ビームスプリッタ２７側から順に、負のパワーを持つ
第１レンズ群（可動レンズ群）３１と、正のパワーを持
つ第２レンズ群３２とが設けられている。第１レンズ群
３１は、該光路２０ａ内で光軸方向に進退可能な円筒部
材３０に支持されて、第２レンズ群３２に対し進退可能
に構成されている。この第１レンズ群３１と第２レンズ
群３２は、ビームエキスパンダ（ビームウエスト位置変
更光学系）Ｂを構成するもので、第１レンズ群３１を光
軸方向に移動させることにより、半導体レーザ２３から
射出されコリメートレンズ２４を介して平行光束に変換
されたレーザ光のビーム径が変換される。

【００２１】また中空軸部材２０には、外方に向けて上
下で対をなすブラケット５５と５３が設けられている。
これらブラケット５３、５５には、それぞれに対向する
ギヤ支持孔５３ａ、５５ａが形成され、両ギヤ支持孔５
３ａ、５５ａには、レンズ移動スクリュー５６両端の軸
部が回転自在に嵌合されている。また、ブラケット５３
に固定したレンズ移動モータ５９の回転軸に固定したピ
ニオン６０は、スクリュー５６の下端部に固定した伝達
ギヤ６１と噛み合っている。このスクリュー５６には、
該スクリュー５６とで送りねじ機構を構成するレンズ移
動ナット５７が螺合されている。さらに、中空軸部材２
０の上記円筒部材３０と対応する壁部には挿入窓６３が
形成され、この挿入窓６３には、両端部を円筒部材３０
とレンズ移動ナット５７にそれぞれ固定したリンク６２
が貫通している。従って、レンズ移動モータ５９をマイ
コン８２の信号に基づき駆動することにより、送りねじ
機構を介して円筒部材３０を昇降させ、第１レンズ群３
１を第２レンズ群３２に対して進退させて両者間の間隔
を変え、射出レーザ光束のビーム径及びビームウエスト
位置を変更させることができる。

【００２２】ところで、往復反転走査するレーザ光束を
壁等に照射したとき、その壁面に投射されたレーザ光の
一端から他端までの長さ（以下、「走査線の長さ」とい
う）と測定距離の関係を往復走査角度別に示すと図４の
ようになる。図の網部分が視認性が良好な部分で、それ
以外は視認性が不良な部分である。走査線の長さが長く
なると、遠距離においては十分な輝度が得られず視認性
が悪化する。従って、遠距離においては、往復走査角度
を小さくして走査線の長さを短くすると視認性を良好に
することができる。また、近距離においては、往復走査
角度の大小によらず視認性は良好であるが、往復走査角
度を小さくすると、測定基準平面の面積が小さくなり実
用的ではない。従って、往復走査角度は、遠距離におい
ては小さく、近距離においては大きくなる関係で設定す
ることが好ましい。

【００２３】一方、上述の通り、第１レンズ群３１を進
退させることによってレーザ光のビームウエスト位置を
変更させることができる。第１レンズ群３１の位置とビ
ームウエスト位置は相関関係にあり、第１レンズ群３１
の位置を決定すると、その位置に応じたビームウエスト
位置が決定される。すなわち、第１レンズ群３１の位置
とビームウエスト位置とは一対一で対応している。従っ
て、この関係を予め数値化しておけば、第１レンズ群３
１の位置を検出することにより、その検出結果から、レ
ーザ光のビームウエスト位置を求めることができる。従
って、目標物とビームウエスト位置とが一致するように
第１レンズ群３１を移動させ、そのときの第１レンズ群
３１の位置を検出することにより、目標物までの距離を
求めることができる。なお、目標物にビームウエスト位
置を一致させるには、目標物上でビーム径が最小となる
ように第１レンズ群３１を移動調整すればよい。

【００２４】本実施形態では、このビームウエスト位置
に応じてレーザ光の往復走査角度を決定する。すなわ
ち、目標物にビームウエスト位置を一致させたときの第
１レンズ群３１の位置により、往復走査角度を決定する
のである。

【００２５】第１レンズ群３１の位置は、直接検出して
も、間接的に検出してもよい。本実施形態では、第１レ
ンズ群３１の位置を直接検出する代わりにレンズ移動モ
ータ５９の回転量を検出し、この回転量によってレーザ
光の往復走査角度を決定している。すなわち、第１レン
ズ群３１が基準位置（例えば一方の移動端）にあるとき
のレンズ移動モータ５９の位置を基準回転位置として予
め定め、その基準回転位置からの回転量を検出し、その
回転量から対応する往復走査角度を決定している。具体
的には、図５に示すように、ビームウエスト位置、即
ち、目標物までの距離に対応するレンズ移動モータ５９
の基準回転位置からの回転量と、回転投光部１５の往復
走査角度とを予め対応させて決定して、その往復走査角
度で回転投光部１５を走査させている。このように制御
すると、レーザ光の往復走査角度を自動的に最適な角度
に設定し、近距離と遠距離とを問わず、往復走査するレ
ーザ光の視認性を良好にすることができる。

【００２６】図６は、レーザ測量機内部の制御回路周辺
のブロック図である。マイコン８２には、レンズ移動モ
ータ５９を制御するレンズ移動モータ制御回路１０１、
レンズ移動モータ制御回路１０１に接続されている駆動
量測定回路１０２、半導体レーザ２３を制御するレーザ
制御回路１０３、レベル調整用モータ４４、７５を制御
する自動整準回路１０４、及び回転用モータ６６を制御
する回転投光部制御回路１０５が接続されている。ま
た、マイコン８２には、メモリ１０６が接続され、メモ
リ１０６には、上述のように設定されたレンズ移動モー
タ５９の回転量と回転投光部１５の往復走査角度が対応
テーブルとして記憶されている。

【００２７】次に、上記レーザ測量装置１１の全体的な
作動を説明する。先ず、レーザ測量装置１１を三脚を介
して、所望の位置に配置する。無調整の状態において回
転投光部１５の軸心（回転軸ａ）は、一般に鉛直線と一
致せず、またレベル検知センサ７２、７３は、水平状態
とはされていない。この状態で駆動スイッチ（図示せ
ず）をオンすると、マイコン８２が、演算角度偏差に基
づき、自動整準回路１０４を介して、第１、第２レベル
調整用モータ４４、７５をそれぞれに回転駆動する。例
えば、調整用モータ４４が回転駆動されると、スクリュ
ー４５が回転されてレベル調整用ナット４６が昇降され
る。このとき、ナット４６の作動ピン４７には、引張り
ばね５２により付勢された駆動ピン４０が弾接されてい
るため、中空軸部材２０が該駆動ピン４０を介して膨出
部２１の球心を中心として回動され、回転投光部１５が
鉛直方向に対して傾けられる。また調整用モータ７５が
駆動されると、レベル調整用スクリュー７９に伝達され
てレベル調整用ナット８０が昇降される。このとき、該
ナット８０の作動ピン８１には、引張りばね５２により
付勢された駆動ピン４１が弾接されているため、上記同
様、回転投光部１５が鉛直方向に対して傾けられる。

【００２８】そして、投光装置１３が傾動されて整準が
進むと、レベル検知センサ７２、７３からの検出値が基
準水平度に近づき、角度偏差が最終的に０となるため、
投光装置１３（回転投光部１５）は該傾動調整により、
レーザ光束投光時の水平方向位置を定められ、よって整
準作業が完了する。

【００２９】この整準作業が完了した状態において、マ
イコン８２からレーザ制御回路１０３を介して駆動信号
が出力され、半導体レーザ２３が発振を開始する。この
半導体レーザ２３から射出されるレーザ光束は、コリメ
ートレンズ２４によって断面楕円状の平行光束に変換さ
れた後、偏光ビームスプリッタ２７によって上方に向か
う光束Ｌ₁と下方に向かう光束Ｌ₂ とに分割される。

【００３０】いま、偏光ビームスプリッタ２７に入射す
るレーザ光束Ｌ₀ が、偏光分離面２７ａの入射面に対し
垂直な振動方向を有するＳ偏光成分のみからなりＰ偏光
成分を持たない直線偏光であるとすると、レーザ光束Ｌ
₀ は、偏光分離面２７ａで全て反射されて９０゜偏向さ
れ、図２の上方に向かう。このとき、１／４λ板２８は
光の振動方向を９０゜回転させるように偏光ビームスプ
リッタ２７に貼付されているため、レーザ光束Ｌ₀は１
／４λ板２８を透過して円偏光のレーザ光束Ｌ₁となっ
てペンタプリズム３５に向かう。また、半透膜２８ａで
反射したレーザ光束Ｌ₁は、１／４λ板２８を再び透過
してさらに振動方向が９０゜回転する結果、入射時とは
直交する方向に振動するＰ偏光成分の直線偏光に変換さ
れ、偏光分離面２７ａを透過しレーザ光束Ｌ₂として同
図下方に向かい、ウェッジプリズム２９ａ、２９ｂを透
過した後、下部外方に射出される。

【００３１】他方、上方に向かうレーザ光束Ｌ₁は、第
１、第２レンズ群３１、３２を透過し、ペンタプリズム
３５の光入射面３５ｃを透過した後、第１、第２反射面
３５ａ、３５ｂで順に反射されて進路を９０゜偏向さ
れ、略水平方向に向けて光射出面３５ｄから射出され
る。レーザ光束Ｌ₁のうち、第１反射面３５ａを透過し
た光は、進路を変化させることなく、該第１反射面３５
ａと楔型プリズム３４とでなすハーフミラー面を透過し
て、レーザ光束Ｌ₁と同軸のレーザ光束Ｌ₄として上方に
向けて投光される。

【００３２】また、目標物でのビーム径が最小になるよ
うに、図示しない操作レバーや操作釦等を操作して、レ
ンズ移動モータ５９を回転させて第１レンズ群３１の位
置を調整する。すなわち、レーザ光のビームウエスト位
置と目標物を一致させる。レーザ光のビームウエスト位
置が目標物と一致したか否かの判定は人間の目で行い、
目標物が近ければ操作者が判定し、遠ければ目標物の近
くに別の人を配置して、その人間が判定を行ってもよ
い。調整が終了すると、マイコン８２が駆動量測定回路
１０２を介してレンズ移動モータ５９の回転量を検出
し、この検出結果から、メモリ１０６内のレンズ移動モ
ータ５９の回転量と回転投光部１５の往復走査角度の対
応テーブルに基づいて、回転用モータ６６の回転範囲
（往復走査角度）を設定するとともに、その回転範囲内
で回転用モータ６６を往復反転させる。回転投光部１５
が鉛直方向の回転軸ａを中心に反転駆動し始めるため、
ペンタプリズム３５から水平方向に射出されるレーザ光
束Ｌ２₂が一定角度範囲の水平基準面を描く。

【００３３】なお、本実施形態では、第２レンズ群３２
を固定しかつ第１レンズ群３１を該第２レンズ群３２に
対し進退可能に構成したが、第１レンズ群３１を固定
し、第２レンズ群３２を該第１レンズ群３１に対し進退
可能に支持して、ビームエキスパンダを構成することも
できる。

【００３４】また、本実施形態では、第１レンズ群３１
の位置を、レンズ移動モータ５９の基準位置からの回転
量を検出して、その回転量から往復走査角度を設定する
構成としたが、伝達ギア６１の回転量やリンク６２の移
動量から第１レンズ群３１の位置を検出し、これらの移
動量を回転投光部１５の往復走査角度と対応させる構成
としてもよい。

【００３５】さらに、本実施形態では、レンズ移動モー
タ５９の回転量に対応する回転投光部１５の往復走査角
度を予め計算してメモリ１０６に記憶する構成とした
が、検出したレンズ移動モータ５９の回転量から回転投
光部１５の往復走査角度を演算によって求める構成とし
てもよい。

【００３６】

【発明の効果】本発明によれば、レーザ光の最適な往復
走査角度を該レーザ光の到達距離（ビームウエスト位
置）に応じて自動的に変化させるレーザ測量機を得るこ
とができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明によるレーザ測量機の全体を示す縦断面
図である。

【図２】同レーザ測量機の投光光学系等を拡大して示す
側面図である

【図３】同レーザ測量機の要部を上部から見た平面図で
ある

【図４】走査線の長さと測定距離の関係を示すグラフ図
である。

【図５】ビームウエスト位置とレンズ移動モータの回転
量と往復走査角度との対応を示す図である。

【図６】本発明によるレーザ測量機の制御回路のブロッ
ク図である。

【符号の説明】

１１レーザ測量機１５回転投光部（ヘッド部）２３半導体レーザ（レーザ光源）３１第１レンズ群（可動レンズ群）３２第２レンズ群５９レンズ移動モータ１０１レンズ移動モータ制御回路１０２駆動量測定回路Ｂビームエキスパンダ（ビームウエスト位置変更光学
系）

フロントページの続き (72)発明者村野貞夫東京都練馬区東大泉二丁目５番２号旭精密株式会社内 (72)発明者松本光弘東京都板橋区前野町２丁目36番９号旭光学工業株式会社内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】レーザ光源；このレーザ光源からのレー
ザ光を透過する可動レンズ群を有しこの可動レンズ群を
光軸方向に移動させることによりレーザ光のビームウエ
スト位置を変更させるビームウエスト位置変更光学系；
このビームウエスト位置変更光学系を透過したレーザ光
を出力する回転可能なヘッド部；このヘッド部を、設定
された往復走査角度で往復反転走査させるヘッド部動作
制御手段；及び上記ビームウエスト位置変更光学系の可
動レンズ群の位置情報に応じて、上記ヘッド部動作制御
手段の往復走査角度を設定する往復走査角度設定手段；
を有することを特徴とするレーザ測量機。
【請求項２】請求項１記載のレーザ測量機において、
上記往復走査角度設定手段は、上記ビームウエスト位置
変更光学系の可動レンズ群の位置と、上記ヘッド部動作
制御手段の往復走査角度とを対応させて記憶したテーブ
ルを備え、該可動レンズ群の位置情報に基づきこのテー
ブルから対応する往復走査角度を選択するレーザ測量
機。
【請求項３】請求項１記載のレーザ測量機において、
上記往復走査角度設定手段は、上記ビームウエスト位置
変更光学系の可動レンズ群の位置から、上記ヘッド部動
作制御手段の往復走査角度を演算する演算式を備え、該
可動レンズ群の位置情報に基づきこの演算式を用いて上
記往復走査角度を演算するレーザ測量機。