JP2009053062A - 墨出し器の精度確認装置及び墨出し器の精度確認方法 - Google Patents

Abstract

【課題】墨出し作業を行う墨出し器の精度を簡単に確認し、且つ精度を定量的に求めることができる墨出し器の精度確認装置及び墨出し器の精度確認方法を提供する。
【解決手段】墨出し器の精度確認装置Ａは、墨出し器Ｂから照射されるレーザ光を検出する複数の光検出手段１と、光検出手段１を駆動させる制御部２と、光検出手段１によって検出された検出信号を電圧信号に変換するＩ／Ｖ変換部３と、前記電圧信号をデジタル信号に変換するＡ／Ｄ変換部４と、デジタル信号に変換された前記検出信号のピーク値を求める比較部５と、前記ピーク値よりレーザ光の傾きを演算する演算部６と、演算部での演算結果を表示する表示部７とを備え、光検出手段１は、揺動自在なジンバル機構を有して懸架されたジンバル支持体１１に設けられている。
【選択図】図１

Description

本願発明は、レーザ光を照射する墨出し器の照射精度を確認する墨出し器の精度確認装置及び墨出し器の精度確認方法に関するものである。

墨出し器とは、一般的に精密機器に属するもので、そのため取り扱いには充分な注意が払われ、衝撃や振動を嫌うものである。作業者が、誤って落下や転倒などの衝撃を加えると、壁面に照射するレーザ光の指示精度が狂ってしまうものが多い。作業者は、墨出し器の精度が狂っていないか、作業開始時に確認する必要がある。また、レーザ光の指示精度が狂ったまま、知らずに墨出し器を使用すれば施工上、大きな問題が生じることになるので、簡易に精度を確認する手段（方法）が望まれている。

現状では、垂直方向のライン光の精度を確認するには、下げ振りを用いていた。作業者が、壁面に下げ振りを取り付け、一定距離だけ離れた位置に墨出し器を設置して、その糸にレーザライン光を重ねて、光が糸上に沿うか否かによって、狂いを視認している。

また、水平方向のライン光の精度を確認するには、上記と同様、壁面に水平ライン光を投射して、扇状に広がるラインの一端の位置をマーキングする。次に、墨出し器の本体をそのまま鉛直軸まわりに回転させ、ライン光の他端の位置を、前述のマーキング位置と比較する。このときのズレ量が、規定値より大きいか否かによって狂いを視認している。

以上の方法では、目視による精度確認のため、精度ずれの定量化ができないことや、作業者によるばらつきが問題となっていた。また、確認のための器具の取り付けなどのわずらわしさもあった。

そこで、特開２０００−１６１９６０号公報（特許文献１）に示されるような、３台のＣＣＤカメラを同一平面に配置し、且つ各ＣＣＤ素子における所定の画素列が所定の基準となる線状ビームを撮像し、ＣＣＤカメラの各々によって撮像される線状ビームが前記所定の画素列の位置にくるように線状ビームの射出角度を調整する墨出し器の調整方法が知られている。
特開２０００−１６１９６０号公報

しかし、上記従来例では、ＣＣＤカメラを同一平面に配置する必要があり、当該システムを設置する作業が非常に複雑であるという問題があった。

本願発明は、上記背景技術に鑑みて発明されたものであり、その目的は、墨出し作業を行う墨出し器の精度を簡単に確認し、且つ精度を定量的に求めることができる墨出し器の精度確認装置及び墨出し器の精度確認方法を提供することを課題とするものである。

上記課題を解決するために、本願請求項１記載の発明では、墨出し器から照射されるレーザ光を検出する複数の光検出手段と、光検出手段を駆動させる制御部と、光検出手段によって検出された検出信号を電圧信号に変換するＩ／Ｖ変換部と、前記電圧信号をデジタル信号に変換するＡ／Ｄ変換部と、デジタル信号に変換された前記検出信号のピーク値を求める比較部と、前記ピーク値よりレーザ光の傾きを演算する演算部と、演算部での演算結果を表示する表示部とを備え、光検出手段は、揺動自在なジンバル機構を有して懸架されたジンバル支持体に設けられていることを特徴としている。

本願請求項２記載の発明では、上記請求項１記載の墨出し器の精度確認装置において、光検出手段は、ジンバル支持体が懸架されている方向に対して垂直方向に、光検知エリアを有するように配設されていることを特徴としている。

本願請求項３記載の発明では、上記請求項１記載の墨出し器の精度確認装置において、光検出手段は、ジンバル支持体が懸架されている方向に対して平行方向に、光検知エリアを有するように配設されていることを特徴としている。

本願請求項４記載の発明では、上記請求項１乃至３のいずれか一項に記載の墨出し器の精度確認装置において、レーザ光を検出する受光手段を、前記光検出手段とは別に、備えていることを特徴としている。

本願請求項５記載の発明では、上記請求項１乃至４のいずれか一項に記載の墨出し器の精度確認装置において、ジンバル支持体は、自己が過傾斜したことを検知する過傾斜検知手段を有していることを特徴としている。

本願請求項６記載の発明では、上記請求項１乃至５のいずれか一項に記載の墨出し器の精度確認装置において、ジンバル支持体の先端部から所定距離の位置に磁性体を配設したことを特徴としている。

本願請求項７記載の発明では、上記請求項１乃至６のいずれか一項に記載の墨出し器の精度確認装置において、墨出し器を取り付けて一体に形成することができる取付け部材を備えていることを特徴としている。

本願請求項８記載の発明では、上記請求項１乃至７のいずれか一項に記載の墨出し器の精度確認装置において、演算部は、一の光検出手段で検出された検出信号より比較部によって求められたピーク値の位置を基準位置とし、他の光検出手段で検出された検出信号より比較部によって求められたピーク値の位置と前記基準位置との関係よりレーザ光の傾きを演算するものであることを特徴としている。

本願請求項９記載の発明では、上記請求項１乃至８のいずれか一項に記載の墨出し器の精度確認装置において、制御部は、複数の光検出手段を同期させて作動させるものであり、演算部は、前記複数の光検出手段の動作開始から比較部によって求められるピーク値の取得までの時間を測定して、前記時間の光検出手段間の差を用いてレーザ光の傾きを演算するものであることを特徴としている。

本願請求項１０記載の発明では、上記請求項１乃至９のいずれか一項に記載の墨出し器の精度確認装置において、演算部は、レーザ光の傾きの演算を所定の回数行い、前記所定の回数の演算結果の平均値を算出するものであることを特徴としている。

本願請求項１１記載の発明では、請求項１乃至１０のいずれか一項に記載の墨出し器の精度確認装置と墨出し器とを所定の距離だけ離して設置し、初期のレーザ光の傾きを校正し、前記校正したレーザ光の傾き量を演算部に記憶し、確認時の墨出し器の前記精度確認装置に対する設置位置を前記校正した初期の墨出し器の前記精度確認装置に対する配置位置と同一にして傾き量を演算することを特徴としている。

本願請求項１記載の発明の墨出し器の精度確認装置においては、複数の光検出手段が揺動自在なジンバル機構を有して懸架されたジンバル支持体に設けられているので、複数の光検出手段を精度よく配置することができる。さらに、墨出し器から照射されたレーザ光を複数の光検出手段に入射させることができるので、複数の光検出結果を用いてレーザ光の傾きを演算することができ、高精度な精度確認ができる。

本願請求項２記載の発明の墨出し器の精度確認装置においては、特に、光検出手段は、ジンバル支持体が懸架されている方向に対して垂直方向に、光検知エリアを有するように配設されているので、墨出し器から照射された垂直ライン光の精度を確認することができる。

本願請求項３記載の発明の墨出し器の精度確認装置においては、特に、光検出手段は、ジンバル支持体が懸架されている方向に対して平行方向に、光検知エリアを有するように配設されているので、墨出し器から照射された水平ライン光の精度を確認することができる。

本願請求項４記載の発明の墨出し器の精度確認装置においては、特に、レーザ光を検出する受光手段を、前記光検出手段とは別に、備えているので、受光手段を受光器として機能させることができ、作業者が素早くライン光を所望の位置に合わせることができる。

本願請求項５記載の発明の墨出し器の精度確認装置においては、特に、ジンバル支持体は、自己が過傾斜したことを検知する過傾斜検知手段を有しているので、作業者が誤って装置本体を傾けすぎた場合、異常であることが容易に検知することができる。

本願請求項６記載の発明の墨出し器の精度確認装置においては、特に、ジンバル支持体の先端部から所定距離の位置に磁性体を配設したので、揺動時に磁性体により発生する誘導電流によってジンバル支持体を素早く制振することができ、精度の良い計測が可能となる。

本願請求項７記載の発明の墨出し器の精度確認装置においては、特に、墨出し器を取り付けて一体に形成することができる取付け部材を備えているので、墨出し器の精度確認装置より一定の距離の位置に墨出し器を配置することができ、安定した計測が可能となる。

本願請求項８記載の発明の墨出し器の精度確認装置においては、特に、演算部は、一の光検出手段で検出された検出信号より比較部によって求められたピーク値の位置を基準位置とし、他の光検出手段で検出された検出信号より比較部によって求められたピーク値の位置と前記基準位置との関係よりレーザ光の傾きを演算するものであるので、高精度な傾きデータを得ることができ、精度の良い計測が可能となる。

本願請求項９記載の発明の墨出し器の精度確認装置においては、特に、ピーク値の取得までの時間を測定して、前記時間の光検出手段間の差を用いてレーザ光の傾きを演算するものであるので、高精度な傾きデータを得ることができ、精度の良い計測が可能となる。

本願請求項１０記載の発明の墨出し器の精度確認装置においては、特に、レーザ光の傾きの演算を所定の回数行い、前記所定の回数の演算結果の平均値を算出するものであるので、安定した測定値を得ることができる。

本願請求項１１記載の発明の墨出し器の精度確認方法においては、校正時の墨出し器の精度確認装置に対する設置位置と、確認時の墨出し器の精度確認装置に対する設置位置とを同一にして傾き量を演算しているので、墨出し器と精度確認装置の距離の変動を考慮する必要がなく、正確な精度確認を行うことができる。

図１〜図１０は、本願発明の第１の実施形態である墨出し器の精度確認装置を示している。図１に示すように、墨出し器の精度確認装置Ａは、墨出し器Ｂから照射されるレーザ光を検出する複数の光検出手段１と、光検出手段１を駆動させる制御部２と、光検出手段１によって検出された検出信号を電圧信号に変換するＩ／Ｖ変換部３と、前記電圧信号をデジタル信号に変換するＡ／Ｄ変換部４と、デジタル信号に変換された前記検出信号のピーク値を求める比較部５と、前記ピーク値よりレーザ光の傾きを演算する演算部６と、演算部での演算結果を表示する表示部７とを備え、光検出手段１は、揺動自在なジンバル機構を有して懸架されたジンバル支持体１１に設けられている。また、光検出手段１は、ジンバル支持体１１が懸架されている方向に対して垂直方向または平行方向に、光検知エリアを有するように配設されている。また、レーザ光を検出する受光手段１０を、前記光検出手段１とは別に、備えている。また、演算部６は、一の光検出手段１ａで検出された検出信号より比較部５ａによって求められたピーク値の位置を基準位置とし、他の光検出手段１ｂで検出された検出信号より比較部５ｂによって求められたピーク値の位置と前記基準位置との関係よりレーザ光の傾きを演算するものである。また、演算部６は、レーザ光の傾きの演算を所定の回数行い、前記所定の回数の演算結果の平均値を算出するものである。

以下、この実施形態の墨出し器の精度確認装置をより具体的詳細に説明する。図１に示すように、下面を開口した内側固定枠１２に、直行する２本の軸１３及び軸１４が配設されており、軸１３は内側固定枠１２に固定され、軸１４は内側固定枠１２に設けられた軸受１４ａ及び１４ｂを介して回転自在に接続されている。さらに、軸１４は、内側固定枠１２の外側に設けられた外側固定枠（図示せず）に固定されている。また、外側固定枠（図示せず）には、脚が設けられており、当該装置が自立できる構造となっている。

ジンバル支持体１１は、直交する軸１３及び１４の中央に配置されており、ジンバル支持体１１に内装された軸受１３ａ及び１３ｂを介して回転自在に軸１３と接続されており、軸１４は、ジンバル支持体１１に設けられた貫通孔１１ｂを通過している。

ジンバル支持体１１は、軸受１３ａ及び１３ｂを介して軸１３の周りであるＹ軸周りに揺動することができる。さらに、ジンバル支持体１１は、内側固定枠１２と共に軸受１４ａ及び１４ｂを介して軸１４の周りであるＸ軸周りに揺動することができる。

墨出し器の精度確認装置Ａがどのような平地面に設置されても、このジンバル機構によって、常にジンバル支持体１１は鉛直方向に懸架することができる。

光検出手段１は、ジンバル支持体１１に鉛直方向に適当な距離を置いて２個配設されている。この光検出手段１は、ライン状もしくはエリア状のＣＣＤイメージセンサ（フォトダイオード）である。さらに、光検出手段１を駆動させるための制御部２と、光検出手段１からの検出信号を電圧に変換するＩ／Ｖ変換部３と、前記電圧信号をデジタル信号に変換するＡ／Ｄ変換部４とを備えている。

ここで、墨出し器Ｂより照射された垂直方向のレーザ光は、２個の光検出手段１ａ及び１ｂに入射され、図２に示すように、その光の強度分布がガウス分布となって出力される。さらに、変換された各検出信号の一つ前の時点の値を比較してピーク値を求める比較部を備えており、ピーク値をレーザ光の中央位置とする。さらに、求められたピーク値からレーザ光の傾きを演算する演算部と、演算部での演算結果を表示する表示部７とを備えている。また、表示部７では、精度が許容範囲内（ＯＫ）又は許容範囲外（ＮＧ）を表示することができる。

すなわち、光検出手段１ａは、計測開始から時刻ＴＡにおいて出力ピーク値ＩＡｍａｘを出力し、光検出手段１ｂは、計測開始から時刻ＴＢにおいて出力ピーク値ＩＢｍａｘを出力する。それぞれの光検出手段１ａ及び１ｂに位置のずれがなければ、このときの差δ＝｜ＴＡ−ＴＢ｜が、レーザ光の傾きを表していることになる。精度の判定はこのδの値が０もしくは所定の範囲内にあることをいう。

図３（ａ）及び（ｂ）は、墨出し器の精度確認装置Ａの正面図及び側面図を示したものである。光検出手段１ａ及び１ｂがＺ方向に適当な距離を置いてジンバル支持体１１の表面に配置されており、光検出手段１の検知エリアがＹ軸方向へ延びており、垂直方向のライン光の精度確認用として用いることができる。また、外側固定枠１５には、脚１５ａが設けられており、当該装置が自立できる構造となっている。

さらに、図４に示すように、光検出手段１ａ及び１ｂをＹ方向に適当な距離を置いてジンバル支持体１１の表面に配置することができる。この場合には、光検出手段１の検知エリアがＺ軸方向へ延びており、水平方向のライン光の精度確認用として用いることができる。

また、図５に示すように、４個の光検出手段をジンバル支持体１１の表面に配置することができる。この場合、２個の光検出手段１ａ及び１ｂをＹ方向に適当な距離を置いてジンバル支持体１１の表面に配置し、２個の光検出手段１ｃ及び１ｄをＺ方向に適当な距離を置いてジンバル支持体１１の表面に配置することによって、鉛直方法及び水平方向のライン光の精度をともに1台の墨出し器の精度確認装置Ａによって確認することができる。

図６は、実際に使用する場合の状況を示した斜視図である。壁面１００から所定の距離に墨出し器の精度確認装置Ａを置き、墨出し器Ｂよりレーザ光を投射して用いる。図７に示すように、墨出し器の精度確認装置Ａのジンバル支持体１１には、受光手段１０Ｒ、１０Ｃ、１０Ｌが設けられている。初期に墨出し器Ｂを設置してレーザ光を照射したときのライン光の位置ＰＱに対して、合わせる目標位置を位置Ｐ’Ｑ’とする。この場合、墨出し器Ｂの本体を回転させて、ライン光を位置Ｐ’Ｑ’へ移動させる。位置Ｐ’Ｑ’にライン光が合致したか否かを判断するために、予め受光手段Ｃを位置Ｐ’Ｑ’に合わせておき、光や音などを用いた報知手段によってライン光が受光手段Ｃ、Ｒ、Ｌのいずれの位置にあるかを作業者に報知することによって、ライン光の位置合わせが非常に楽になる。このような構成にすることによって、レーザ光の精度確認と位置合わせの２種類の機能を併せ持つことができる。

次に、墨出し器の精度確認装置Ａの演算部６によるレーザ光の傾きの演算について、図８〜図１１を基に説明する。図８は、校正を行った場合の光検出手段１ａ及び１ｂにより検出したレーザ光のピーク値のアドレスと光強度を示したものである。この場合の傾き量δは、光検出手段１ａと光検出手段１ｂの求めたピーク値のアドレスｎａとｎｂとの差によって求めることができる。この傾き量δを初期値として演算部６内のメモリ部（図示せず）に記憶しておく。

図９は、確認時の光検出手段１ａ及び１ｂにより検出したレーザ光のピーク値のアドレスと光強度を示したものである。この場合の傾き量をδ’とすると、傾き量δ’は、光検出手段１ａと光検出手段１ｂの求めたピーク値のアドレスｎａ’とｎｂ’との差によって求めることができる。校正時の傾き量δと確認時の傾き量δ’との差の絶対値が規定値εより大きい場合に精度が許容範囲外であり、小さい場合には精度が許容範囲内であると判断される。

この判断のフローを図１０に示す。すなわち、入射光量に基づいて、比較部５によってピーク値の探査及び検出を行う（ステップＳ１）。さらに、ピーク値のアドレスを演算部６内のメモリ部（図示せず）に記憶し（ステップＳ２）、演算部６によって、確認時の傾き量δ’を算出する（ステップＳ３）。予めメモリ部（図示せず）に記憶されている校正時の傾き量δと確認時の傾き量δ’との差の絶対値を算出して、規定値εと比較する（ステップＳ４）。算出された絶対値が規定値εより小さい場合には、精度が許容範囲内であると判断され、算出された絶対値が規定値εより大きい場合には、精度が許容範囲外であると判断される。

また、校正時の傾き量δ及び確認時の傾き量δ’は、所定の回数だけ繰り返して演算して求められ、その平均値を算出して判断に用いられることによって、より精度確認の安定度を向上させることができる。

したがって、複数の光検出手段１が揺動自在なジンバル機構を有して懸架されたジンバル支持体１１に設けられているので、複数の光検出手段１を精度よく配置することができる。さらに、墨出し器Ｂから照射されたレーザ光を複数の光検出手段１に入射させることができるので、複数の光検出結果を用いてレーザ光の傾きを演算することができ、高精度な精度確認ができる。

さらに、光検出手段１は、ジンバル支持体１１が懸架されている方向に対して垂直方向または平行方向に、光検知エリアを有するように配設されているので、墨出し器Ｂから照射された垂直ライン光または水平ライン光の精度を確認することができる。

そして、レーザ光を検出する受光手段１０を、前記光検出手段１とは別に、備えているので、受光手段１０を受光器として機能させることができ、作業者が素早くライン光を所望の位置に合わせることができる。

また、演算部６は、光検出手段１ａで検出された検出信号より比較部５ａによって求められたピーク値の位置を基準位置とし、光検出手段１ｂで検出された検出信号より比較部５ｂによって求められたピーク値の位置と前記基準位置との関係よりレーザ光の傾きを演算するものであるので、高精度な傾きデータを得ることができ、精度の良い計測が可能となる。

さらに、レーザ光の傾きの演算を所定の回数行い、前記所定の回数の演算結果の平均値を算出するものであるので、安定した測定値を得ることができる。

次に、本願発明の第２の実施形態である墨出し器の精度確認装置を説明する。ここでは、上記第１の実施形態と相違する事項についてのみ説明し、その他の事項（構成、作用効果等）については、上記第１の実施形態と同様であるのでその説明を省略する。

制御部２は、複数の光検出手段１を同期させて作動させるものであり、演算部６は、前記複数の光検出手段１の動作開始から比較部５によって求められるピーク値の取得までの時間を測定して、前記時間の光検出手段１間の差を用いてレーザ光の傾きを演算するものである。

図１１は、光検出手段１を起動させてからの時間経過と光強度との関係を示したものである。光検出手段１ａ及び光検出手段１ｂで検出された信号を用いて、ピーク値が検出される。光検出手段１ａのピーク値の時間ｔａと光検出手段１ｂのピーク値の時間ｔｂとの時間差ｔｂ−ｔａによって傾き量δｔを算出することができる。この傾き量δｔを初期値として演算部６内のメモリ部（図示せず）に記憶しておく。

図１２は、確認時の光検出手段１ａ及び１ｂにより検出したレーザ光の光検出手段１を起動させてからの時間経過と光強度との関係を示したものである。この場合の傾き量をδｔ’とすると、傾き量δｔ’は、光検出手段１ａのピーク値の時間ｔａ’と光検出手段１ｂのピーク値の時間ｔｂ’との時間差ｔｂ’−ｔａ’によって傾き量δｔ’を算出することができる。校正時の傾き量δｔと確認時の傾き量δｔ’との差の絶対値が規定値εより大きい場合に精度が許容範囲外であり、小さい場合には精度が許容範囲内であると判断される。

この判断のフローを図１３に示す。すなわち、入射光量に基づいて、比較部５によってピーク値の探査及び検出を行う（ステップＳ１）。さらに、光検出手段１を起動させてからの時間経過を演算部６内のメモリ部（図示せず）に記憶し（ステップＳ２）、演算部６によって、確認時の傾き量δｔ’を算出する（ステップＳ３）。予めメモリ部（図示せず）に記憶されている校正時の傾き量δｔと確認時の傾き量δｔ’との差の絶対値を算出して、規定値εと比較する（ステップＳ４）。算出された絶対値が規定値εより小さい場合には、精度が許容範囲内であると判断され、算出された絶対値が規定値εより大きい場合には、精度が許容範囲外であると判断される。

したがって、ピーク値の取得までの時間を測定して、前記時間の光検出手段１間の差を用いてレーザ光の傾きを演算するものであるので、高精度な傾きデータを得ることができ、精度の良い計測が可能となる。

次に、本願発明の第３の実施形態である墨出し器の精度確認装置を説明する。ここでは、上記第１及び第２の実施形態と相違する事項についてのみ説明し、その他の事項（構成、作用効果等）については、上記第１及び第２の実施形態と同様であるのでその説明を省略する。

図１４に示すように、墨出し器の精度確認装置Ａは、ジンバル機構全体を箱状の装置筐体１６で覆う構造であり、ジンバル支持体１１は、自己が過傾斜したことを検知する過傾斜検知手段１７を有している。

図１４（ａ）に示すように、過傾斜検知手段１７は、接点支持体１７ａと、接点１７ｂと、電源１７ｃと、検知部１７ｄとで構成されている。装置筐体１６にはジンバル支持体１１に向かって突設した接点支持体１７ａの先端に接点１７ｂが設けられている。また、ジンバル支持体１１は導体で形成されており、ジンバル支持体１１の上端と接点１７ｂは電源１７ｃ及び検知部１７ｄに電気的に接続されている。

図１４（ｂ）に示すように、墨出し器の精度確認装置Ａが傾斜した設置面に設置された場合、ジンバル支持体１１が装置筐体１６の内側面に接触してしまい、精度確認に支障をきたす恐れがある。そこで、ジンバル支持体１１が一定以上の傾斜をした場合に、ジンバル支持体１１の側面が接点１７ｂと接触して、電源１７ｃによってジンバル支持体１１、接点１７ｂ及び検知部１７ｄに電流が流れることとなる。検知部１７ｄによって電流を検知した場合には、演算部６へ検知結果を送り、表示部７に過傾斜の状態であることを表示して、作業者へ報知することができる。

なお、本実施形態では、過傾斜検知手段１７としてジンバル支持体１１を導体として電流を流す構成とした例を示したが、これに限定されるものではなく、接点１７ｂの部分に接点スイッチを具備する機械式の押圧センサを用いることによって、ジンバル支持体１１の側面が押圧センサに接触して過傾斜であることを検知する構成を実現するものであってもよい。

したがって、ジンバル支持体１１は、自己が過傾斜したことを検知する過傾斜検知手段１７を有しているので、作業者が誤って墨出し器の精度確認装置Ａを傾けすぎた場合、異常であることが容易に検知することができる。

次に、本願発明の第４の実施形態である墨出し器の精度確認装置を説明する。ここでは、上記第１〜第３の実施形態と相違する事項についてのみ説明し、その他の事項（構成、作用効果等）については、上記第１〜第３の実施形態と同様であるのでその説明を省略する。

ジンバル支持体１１はジンバル機構によって揺動自在に構成されているが、計測する場合には、ジンバル支持体１１の揺動をより早く収める必要がある。そこで、図１５に示すように、墨出し器の精度確認装置Ａは、ジンバル支持体１１の先端部１１ａから所定距離の位置に磁性体１８を配設している。ジンバル支持体１１の先端部１１ａは導電率の高い導体（例えば銅）を設け、所定の距離をあけた位置に磁性体１８を設置している。ジンバル支持体１１が揺動した場合に、先端部１１ａの導体が磁性体１８の磁力線を横切ることによって生じる渦電流が、先端部１１ａと磁性体１８とを互いに引き合う磁界を先端部１１ａと磁性体１８との間に発生させる。

したがって、ジンバル支持体１１の先端部１１ａから所定距離の位置に磁性体１８を配設したので、揺動時に磁性体１８により発生する誘導電流によってジンバル支持体１１を素早く制振することができ、精度の良い計測が可能となる。

次に、本願発明の第５の実施形態である墨出し器の精度確認装置を説明する。ここでは、上記第１〜第４の実施形態と相違する事項についてのみ説明し、その他の事項（構成、作用効果等）については、上記第１〜第４の実施形態と同様であるのでその説明を省略する。

図１６に示すように、墨出し器の精度確認装置Ａは、墨出し器Ｂを取り付けて一体に形成することができる取付け部材１９を備えている。

したがって、墨出し器Ｂを取り付けて一体に形成することができる取付け部材１９を備えているので、墨出し器の精度確認装置Ａより一定の距離の位置に墨出し器Ｂを配置することができ、安定した計測が可能となる。

また、校正時の墨出し器Ｂの精度確認装置Ａに対する設置位置と、確認時の墨出し器Ｂの精度確認装置Ａに対する設置位置とを同一にして傾き量を演算しているので、墨出し器Ｂと精度確認装置Ａの距離の変動を考慮する必要がなく、正確な精度確認を行うことができる。

さらに、墨出し器Ｂの精度確認装置Ａは、墨出し器Ｂから近接した距離でのレーザ光の精度確認を行うことができる。図１７に示した例は、墨出し器Ｂの中心をＯとし、距離Ｌの位置Ｐに装置を置いた場合であるが、壁面の下げ振りの糸ＰＱ２に対して、ＰＱ２’が倒れたライン光であるとすると、光検出手段１ａ及び１ｂの位置をＰ及びＱとして傾き量δを算出することができる。ここで、墨出し器の精度確認装置ＡをＰ１の位置に設置した場合、三角錐ＯＰ１Ｑ１Ｑ１’と三角錐ＯＰＱ２Ｑ２’は相似であり、Ｌ１：Ｌの比となることより、Ｌ１：Ｌ＝ＰＱ：ＰＱ２の関係が成立する。ここで、ＰＱ２＝３０００ｍｍ、ＯＰ＝５０００ｍｍ、ＰＱ＝１５０ｍｍとした場合には、Ｌ１＝２５０ｍｍとなる。このように、墨出し器の精度確認装置Ａと墨出し器Ｂとを近接した距離に設置することによっても精度確認が可能であるので、狭い空間においても簡易に精度確認ができる。

本願発明の第１の実施形態である墨出し器の精度確認装置の構成図である。 同墨出し器の精度確認装置におけるレーザ光の強度分布の説明図である。 同墨出し器の精度確認装置におけるジンバル機構の（ａ）正面図と（ｂ）側面図である。 同墨出し器の精度確認装置におけるジンバル機構の正面図である。 同墨出し器の精度確認装置におけるジンバル機構の正面図である。 同墨出し器の精度確認装置における使用状態を示した斜視図である。 同墨出し器の精度確認装置におけるジンバル機構の正面図である。 同墨出し器の精度確認装置における校正時での傾き量の算出の説明図である。 同墨出し器の精度確認装置における確認時での傾き量の算出の説明図である。 同墨出し器の精度確認装置における確認時での傾き量の算出のフローチャートである。 本願発明の第２の実施形態である墨出し器の精度確認装置における校正時での傾き量の算出の説明図である。 同墨出し器の精度確認装置における確認時での傾き量の算出の説明図である。 同墨出し器の精度確認装置における確認時での傾き量の算出のフローチャートである。 本願発明の第３の実施形態である墨出し器の精度確認装置における過傾斜検知手段を有したジンバル機構の（ａ）正常な場合の正面図と（ｂ）過傾斜した場合の正面図である。 本願発明の第４の実施形態である墨出し器の精度確認装置における磁性体を備えたジンバル機構の正面図である。 本願発明の第５の実施形態である墨出し器の精度確認装置における取付け部材に墨出し器を設置した斜視図である。 同墨出し器の精度確認装置における墨出し器を近接した距離に設置した場合のレーザ光の精度確認の説明図である。

符号の説明

１ 光検出手段
２ 制御部
３ Ｉ／Ｖ変換部
４ Ａ／Ｄ変換部
５ 比較部
６ 演算部
７ 表示部
１１ ジンバル支持体
１１ａ （ジンバル支持体の）先端部
１７ 過傾斜検知手段
１８ 磁性体
１９ 取付け部材

Claims (11)

1. 墨出し器から照射されるレーザ光を検出する複数の光検出手段と、光検出手段を駆動させる制御部と、光検出手段によって検出された検出信号を電圧信号に変換するＩ／Ｖ変換部と、前記電圧信号をデジタル信号に変換するＡ／Ｄ変換部と、デジタル信号に変換された前記検出信号のピーク値を求める比較部と、前記ピーク値よりレーザ光の傾きを演算する演算部と、演算部での演算結果を表示する表示部とを備え、光検出手段は、揺動自在なジンバル機構を有して懸架されたジンバル支持体に設けられていることを特徴とする墨出し器の精度確認装置。
2. 光検出手段は、ジンバル支持体が懸架されている方向に対して垂直方向に、光検知エリアを有するように配設されていることを特徴とする請求項１記載の墨出し器の精度確認装置。
3. 光検出手段は、ジンバル支持体が懸架されている方向に対して平行方向に、光検知エリアを有するように配設されていることを特徴とする請求項１記載の墨出し器の精度確認装置。
4. レーザ光を検出する受光手段を、前記光検出手段とは別に、備えていることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか一項に記載の墨出し器の精度確認装置。
5. ジンバル支持体は、自己が過傾斜したことを検知する過傾斜検知手段を有していることを特徴とする請求項１乃至４のいずれか一項に記載の墨出し器の精度確認装置。
6. ジンバル支持体の先端部から所定距離の位置に磁性体を配設したことを特徴とする請求項１乃至５のいずれか一項に記載の墨出し器の精度確認装置。
7. 墨出し器を取り付けて一体に形成することができる取付け部材を備えていることを特徴とする請求項１乃至６のいずれか一項に記載の墨出し器の精度確認装置。
8. 演算部は、一の光検出手段で検出された検出信号より比較部によって求められたピーク値の位置を基準位置とし、他の光検出手段で検出された検出信号より比較部によって求められたピーク値の位置と前記基準位置との関係よりレーザ光の傾きを演算するものであることを特徴とする請求項１乃至７のいずれか一項に記載の墨出し器の精度確認装置。
9. 制御部は、複数の光検出手段を同期させて作動させるものであり、演算部は、前記複数の光検出手段の動作開始から比較部によって求められるピーク値の取得までの時間を測定して、前記時間の光検出手段間の差を用いてレーザ光の傾きを演算するものであることを特徴とする請求項１乃至８のいずれか一項に記載の墨出し器の精度確認装置。
10. 演算部は、レーザ光の傾きの演算を所定の回数行い、前記所定の回数の演算結果の平均値を算出するものであることを特徴とする請求項１乃至９のいずれか一項に記載の墨出し器の精度確認装置。
11. 請求項１乃至１０のいずれか一項に記載の墨出し器の精度確認装置と墨出し器とを所定の距離だけ離して設置し、初期のレーザ光の傾きを校正し、前記校正したレーザ光の傾き量を演算部に記憶し、確認時の墨出し器の前記精度確認装置に対する設置位置を前記校正した初期の墨出し器の前記精度確認装置に対する配置位置と同一にして傾き量を演算することを特徴とする墨出し器の精度確認方法。

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