JP2522609Y2 - Light receiving position detector - Google Patents

Light receiving position detector

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JP2522609Y2
JP2522609Y2 JP5320091U JP5320091U JP2522609Y2 JP 2522609 Y2 JP2522609 Y2 JP 2522609Y2 JP 5320091 U JP5320091 U JP 5320091U JP 5320091 U JP5320091 U JP 5320091U JP 2522609 Y2 JP2522609 Y2 JP 2522609Y2
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light receiving
light
circular
light beam
signal
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栄一 北島
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Description

【考案の詳細な説明】[Detailed description of the invention]

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本考案は、電子レベル装置から投
射される円形ビーム光を測定方向に対して交差する方向
にスキャンさせて受光し、その円形ビーム光の中心位置
を検出する中心位置検出装置に関するものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION The present invention relates to a center position detecting device for scanning and receiving a circular beam light projected from an electronic level device in a direction intersecting a measuring direction and detecting a center position of the circular beam light. It concerns the device.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来、この種の装置の一例として図4に
示すような構成のものが提案されている。図4におい
て、16本の光ファイバー51から66の一方端面を、
直線状に配列して受光面を形成し、光ファイバー51か
ら66の他方端面を16個の光分岐デバイス51A〜6
6Aにそれぞれ接続し、各光分岐デバイス51A〜66
Aより2本の光による光路に分岐し、受光素子Aに光分
岐デバイス51A,52A,53A,54Aで分岐され
た一方の光ファイバー51bから54bを接続する。ま
た、受光素子Bには光分岐デバイス55A,56A,5
7A,58Aで分岐された一方の光ファイバー55bか
ら58bを接続し、受光素子C,Dには同じように光分
岐デバイス59Aから62Aで分岐された一方の光ファ
イバー59bから62b,光分岐デバイス63Aから6
6Aで分岐した一方の光ファイバー63bから66bを
接続する。
2. Description of the Related Art Conventionally, as an example of this type of apparatus, one having a configuration as shown in FIG. 4 has been proposed. In FIG. 4, one end face of the 16 optical fibers 51 to 66 is
The light receiving surfaces are formed linearly, and the other end surfaces of the optical fibers 51 to 66 are connected to the 16 optical branching devices 51A to 51A.
6A, and each of the optical branching devices 51A to 66A.
A splits into an optical path of two lights from A, and one of optical fibers 51b to 54b split by optical splitting devices 51A, 52A, 53A, 54A is connected to light receiving element A. Further, the light receiving element B includes the optical branching devices 55A, 56A, 5A.
One of the optical fibers 55b to 58b branched by 7A and 58A is connected, and the other of the optical fibers 59b to 62b and the optical branching devices 63A to 63B are similarly connected to the light receiving elements C and D by the optical branching devices 59A to 62A.
One optical fiber 63b to 66b branched at 6A is connected.

【0003】さらに、受光素子Eには光分岐デバイス5
1A,55A,59A,63Aで分岐された他方の光フ
ァイバー51a,55a,59a,63aを接続し、受
光素子Fには光分岐デバイス52A,56A,60A,
64Aで分岐された他方の光ファイバー52a,56
a,60a,64aを接続し、受光素子Gには光分岐デ
バイス53A,57A,61A,65Aで分岐された他
方の光ファイバー53a,57a,61a,65aを接
続する。更に、受光素子Hには光分岐デバイス54A,
58A,62A,66Aで分岐された他方の光ファイバ
ー54a,58a,62a,66aを接続し、それぞれ
の受光素子AからHを検出回路70に接続し、更にCP
U71,表示器72に接続する。
Further, the light receiving device E includes an optical branching device 5.
The other optical fibers 51a, 55a, 59a, 63a branched by 1A, 55A, 59A, 63A are connected, and the light receiving device F is connected to the optical branching devices 52A, 56A, 60A,
The other optical fibers 52a, 56 branched by 64A
a, 60a and 64a are connected, and the other optical fibers 53a, 57a, 61a and 65a branched by the optical branching devices 53A, 57A, 61A and 65A are connected to the light receiving element G. Further, the light receiving device H includes an optical branching device 54A,
The other optical fibers 54a, 58a, 62a, 66a branched by 58A, 62A, 66A are connected, the respective light receiving elements A to H are connected to the detection circuit 70, and the CPs are further connected.
U71 and the display 72 are connected.

【0004】これにより、光ファイバー51から66の
一方端面の配列方向へ移動するビーム光が光ファイバー
51から66の任意の位置にあるとき、受光素子Aから
D,EからHの2系列のデジタル情報により、ビーム光
が光ファイバー51から66のどこの位置にあるかを少
ない数の受光素子で検出し、表示器72に表示すること
ができる。
Thus, when the light beam moving in the arrangement direction of the one end faces of the optical fibers 51 to 66 is at an arbitrary position on the optical fibers 51 to 66, the digital information of two series of light receiving elements A to D and E to H is used. The position of the light beam in the optical fibers 51 to 66 can be detected by a small number of light receiving elements and displayed on the display 72.

【0005】すなわち、例えばビーム光が光ファイバー
53の一方端面の位置にあるとすれば、受光素子Aから
ビーム光を受光した信号が出力されるが、受光素子Aに
は光ファイバー51から54が接続されているため、受
光素子Aの出力信号のみでは光ファイバー51から54
のどの一方端面にビーム光があるのか判別できない。そ
こで、この判別を受光素子EからHの出力信号により行
なっている。つまり、光ファイバー53の一端面の位置
にビーム光があることは、受光素子Aと受光素子Gとか
ら出力信号が生じることにより知ることができる。
[0005] That is, for example, if the light beam is located at one end face of the optical fiber 53, the light receiving element A outputs a signal of receiving the light beam, and the light receiving element A is connected to the optical fibers 51 to 54. Therefore, only the output signal of the light receiving element A is used for the optical fibers 51 to 54.
It is not possible to determine which one of the end surfaces has the light beam. Therefore, this determination is made based on the output signal of H from the light receiving element E. That is, the presence of the light beam at the position of the one end face of the optical fiber 53 can be known by the output signals generated from the light receiving elements A and G.

【0006】[0006]

【考案が解決しようとする課題】このように従来の技術
においては、光ファイバー51〜61の配列ピッチ以下
の位置を読み取れないという問題点があった。また、配
列ピッチを小さくすると、光ファイバーの配列,接続は
複雑になり、組立作業性が悪いという問題点もあった。
本考案はこのような従来の問題点に鑑みてなされたもの
で、粗いピッチで受光部を構成し、高分解能な受光位置
検出装置を提供することを目的とする。
As described above, in the prior art, there is a problem that a position below the arrangement pitch of the optical fibers 51 to 61 cannot be read. Further, when the arrangement pitch is reduced, the arrangement and connection of the optical fibers become complicated, and there is a problem that the assembling workability is poor.
The present invention has been made in view of such a conventional problem, and has as its object to provide a high-resolution light-receiving position detecting device in which light-receiving sections are formed at a coarse pitch.

【0007】[0007]

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に本考案の受光位置検出装置は、電子レベル装置から投
射される円形ビーム光に対してその円形ビーム光の直径
の1/3以下のピッチで測定方向に直線状に並べられた
複数の受光部を有する受光手段と、この複数の受光部に
よって検出される信号に基づいて前記円形ビーム光が前
記受光手段の各受光部を横切る時間を検出する時間検出
手段と、この時間検出回路の時間情報を基にして、円形
ビーム光の中心位置を演算する演算手段を備えたもので
ある。
In order to achieve the above-mentioned object, a light-receiving position detecting device according to the present invention provides a circular light beam projected from an electronic level device with a diameter of not more than 1/3 of the diameter of the circular light beam. A light receiving unit having a plurality of light receiving units arranged linearly in the measurement direction at a pitch, and a time when the circular light beam crosses each light receiving unit of the light receiving unit based on a signal detected by the plurality of light receiving units. It has a time detecting means for detecting and a calculating means for calculating the center position of the circular light beam based on the time information of the time detecting circuit.

【0008】また本考案の第一の態様において、上記受
光手段は前記受光部に対応してそれぞれ配置された複数
の受光素子を含み、この複数の受光素子によって検出さ
れる信号をグループ毎に分けて加算し、その加算結果に
基づき前記受光素子にて検出されるビーム光が該グルー
プ内にあるか否かを判別してその信号を出力する信号検
出手段を更に設け、前記演算手段は、該信号検出手段の
出力信号と前記時間情報とを基にして、円形ビーム光の
中心位置を演算することを特徴とするものである。
In the first aspect of the present invention, the light receiving means includes a plurality of light receiving elements arranged respectively corresponding to the light receiving sections, and divides signals detected by the plurality of light receiving elements into groups. Signal detecting means for determining whether or not the light beam detected by the light receiving element is within the group based on the result of the addition and outputting the signal, and the calculating means includes: The center position of the circular light beam is calculated based on the output signal of the signal detecting means and the time information.

【0009】さらに本考案の別の態様において、上記受
光手段は、一端部が前記受光部に対応する位置にそれぞ
れ配列されている複数の光ファイバーと、この各光ファ
イバーの一端部で受光されるビーム光をそれぞれ分岐さ
せ、この分岐された一方のビーム光をグループ毎に分け
て該グループに対応した数の受光素子によってそれぞれ
検出する第1の受光素子部と、その分岐された他方のビ
ーム光を、そのグループの異なるものどうしを組み合わ
せてそれに対応した数の受光素子によってそれぞれ検出
する第2の受光素子部とを含み、前記第1の受光素子部
の各受光素子によって検出される信号に応じて、前記受
光部の各光ファイバーにて受光されるビーム光が該グル
ープ内にあるか否かを判別して、その信号を出力する信
号検出手段を更に設け、前記演算手段は、該信号検出手
段の出力情報と前記時間検出回路の時間情報を基にし
て、円形ビーム光の中心位置を演算することを特徴とす
るものである。
In another aspect of the present invention, the light receiving means includes a plurality of optical fibers each having one end arranged at a position corresponding to the light receiving section, and a beam light received at one end of each optical fiber. Respectively, the first light receiving element unit that divides one of the branched light beams into groups and detects the light beams by the number of light receiving elements corresponding to the group, and the other of the branched light beams, A second light-receiving element unit that combines different ones of the group and detects them by a corresponding number of light-receiving elements, and according to a signal detected by each light-receiving element of the first light-receiving element unit, Signal detecting means for judging whether or not the light beam received by each optical fiber of the light receiving section is within the group and outputting the signal; Only, the calculating means, based on the time information of the output information and the time detection circuit of the signal detecting means, is characterized in that for calculating the center position of the circular light beam.

【0010】[0010]

【作用】本考案においては、時間検出手段による複数の
時間情報あるいはその時間情報と信号検出手段からの出
力情報とにより円形ビーム光の中心位置を演算して求め
ることができるので、受光部のピッチ以下の高分解能検
出が可能になる。また、受光部のピッチは粗く構成でき
るので、組立作業性も良くなる。
In the present invention, the center position of the circular light beam can be obtained by calculating a plurality of time information by the time detecting means or the time information and the output information from the signal detecting means. The following high-resolution detection becomes possible. In addition, the pitch of the light receiving sections can be made coarse, so that the assembling workability is improved.

【0011】[0011]

【実施例】図1は本考案による受光位置検出装置の一実
施例を示す原理構成図である。図1において、小さな受
光面を有するフォトダイオードからなる受光素子1〜1
0は測定方向に一直線上に同一ピッチで並べられ、受光
部を構成している。このとき各受光素子1〜10のピッ
チは、電子レベル装置から一定速度で回転投射される円
形ビーム光の直径の1/3以下とし(例えばφ20mm
の円形ビーム光の場合、受光素子ピッチは5mmとす
る。)、この円形ビーム光が任意な位置で入射しても必
らず3つ以上の受光素子の出力が検出できるように構成
している。
1 is a block diagram showing the principle of an embodiment of a light receiving position detecting device according to the present invention. In FIG. 1, light receiving elements 1 to 1 each composed of a photodiode having a small light receiving surface
Numerals 0 are arranged at the same pitch on a straight line in the measurement direction to form a light receiving unit. At this time, the pitch of each of the light receiving elements 1 to 10 is set to be equal to or less than 1/3 of the diameter of the circular light beam that is rotationally projected from the electronic level device at a constant speed (for example, φ20 mm
In this case, the light receiving element pitch is 5 mm. ), The configuration is such that the outputs of three or more light receiving elements can be detected without fail even if this circular light beam enters at an arbitrary position.

【0012】そして、一方の受光素子1〜5は信号検出
手段としての第1のデジタル回路11Aに、他方の受光
素子6〜10は同じく信号検出手段としての第2のデジ
タル回路11Bに接続されている。また受光素子1〜5
は時間検出回路12に接続され、受光素子6〜10も時
間検出回路12に接続され、それぞれ受光素子1と6,
受光素子2と7,受光素子3と8,受光素子4と9,受
光素子5と10のペアで接続されている。
One of the light receiving elements 1 to 5 is connected to a first digital circuit 11A as signal detecting means, and the other light receiving element 6 to 10 is connected to a second digital circuit 11B also as signal detecting means. I have. Light receiving elements 1 to 5
Is connected to the time detecting circuit 12, and the light receiving elements 6 to 10 are also connected to the time detecting circuit 12, respectively.
The light receiving elements 2 and 7, the light receiving elements 3 and 8, the light receiving elements 4 and 9, and the light receiving elements 5 and 10 are connected in pairs.

【0013】デジタル回路11A,11Bは加算器とコ
ンパレータなどを有し、各受光素子1〜5,6〜10か
ら得られる入力信号の加算レベルが所定値を越えると検
出信号を出力するように構成されており、デジタル回路
11A,11Bのそれぞれの出力はCPU(中央演算処
理装置)13に入力されている。また、時間検出回路1
2は受光素子1〜10を円形ビーム光が横切る時間をそ
れぞれ検出するように構成され、CPU13に入力され
ている。そしてCPU13で演算処理されたデータはイ
ンタフェース14を介して外部パソコンやプリンタに送
られるよう構成されている。また、CPU13で同じく
演算処理されたデータは表示器15に接続されている。
Each of the digital circuits 11A and 11B has an adder, a comparator, and the like, and outputs a detection signal when an addition level of input signals obtained from each of the light receiving elements 1 to 5 and 6 to 10 exceeds a predetermined value. The outputs of the digital circuits 11A and 11B are input to a CPU (Central Processing Unit) 13. Also, the time detection circuit 1
Numeral 2 is configured to detect the time when the circular light beam crosses the light receiving elements 1 to 10, respectively, and is input to the CPU 13. The data processed by the CPU 13 is sent to an external personal computer or printer via the interface 14. The data similarly processed by the CPU 13 is connected to the display 15.

【0014】次に動作について図2を参照して説明す
る。図2はその動作原理を示すものであり、受光素子1
〜4は、図2に示すように円形ビーム光16の直径2R
の1/3以下のピッチPで測定方向に一直線上に並べら
れている。図2のような円形ビーム光16が紙面の左側
から右側にスキャンしたことを考えると(便宜上、スキ
ャン方向を矢印17で示す)、受光素子1,2,3の出
力は図1に示すデジタル回路11Aで加算され、検出信
号としてCPU13に入力される。つまりデジタル回路
11Aは受光素子1〜3の出力信号の加算レベルが所定
値を越えていると判断し、その出力が例えばハイレベル
になる。この所定値は受光素子1〜5,受光素子6〜1
0のどちらのグループに円形ビーム光があるかを判断す
るために設定されるもので、円形ビーム光が2つのグル
ープの境界位置にあることを識別することも考慮して、
また全く円形ビーム光がない場合との識別ができ、かつ
ノイズの影響のない程度の低レベルに設定される。
Next, the operation will be described with reference to FIG. FIG. 2 shows the principle of operation of the light receiving element 1.
4 are diameters 2R of the circular light beam 16 as shown in FIG.
Are arranged in a straight line in the measurement direction at a pitch P of 1/3 or less. Considering that the circular light beam 16 shown in FIG. 2 scans from the left side to the right side of the drawing (for convenience, the scanning direction is indicated by an arrow 17), the outputs of the light receiving elements 1, 2, and 3 are digital circuits shown in FIG. The signal is added at 11A and input to the CPU 13 as a detection signal. That is, the digital circuit 11A determines that the added level of the output signals of the light receiving elements 1 to 3 exceeds a predetermined value, and the output becomes, for example, a high level. The predetermined values are light receiving elements 1 to 5, light receiving elements 6-1.
0, which is set to determine which of the groups has the circular light beam. In consideration of identifying that the circular light beam is located at the boundary position between the two groups,
In addition, the level is set to a low level that can be distinguished from the case where there is no circular light beam and has no influence of noise.

【0015】この場合、CPU13は受光素子1〜5の
グループに円形ビーム光があると判断する。また、受光
素子1,2,3を円形ビーム光16が横切る時間をそれ
ぞれt1,t2,t3とし、これらを時間検出回路12に
て検出したのち、その出力であるt1,t2,t3の3つ
のデータがCPU13に入力される。このCPU13は
各々のt1,t2,t3を比較し、円形ビーム光の中心に
最も近い受光素子がどれかを判断したうえさらに演算し
て、デジタル回路11Aからの情報をもとに円形ビーム
中心位置を正確に求める。
In this case, the CPU 13 determines that the group of the light receiving elements 1 to 5 has a circular light beam. Times at which the circular light beam 16 traverses the light receiving elements 1, 2, and 3 are defined as t 1 , t 2 , and t 3 , respectively. These are detected by the time detection circuit 12, and their outputs, t 1 and t 2, are obtained. , T 3 are input to the CPU 13. The CPU 13 compares each of t 1 , t 2 , and t 3 , determines which light receiving element is closest to the center of the circular light beam, performs further calculations, and performs a circular operation based on information from the digital circuit 11A. Find the beam center position accurately.

【0016】次にその演算方法について詳しく述べる。
図2において、受光素子2が円形ビーム光16の中心に
最も近い位置入力あることがわかる。ここで、受光素子
2から円形ビーム光16の中心位置までのずれ量をy,
受光素子ピッチをp,円形ビーム光が受光素子1,2,
3を横切る時間をそれぞれt1,t2,t3とし、この1
/2をそれぞれa,b,c、円形ビーム光16の半径を
Rとしたとき、円形ビーム光16の円周上の座標点
1,x2,x3はそれぞれ
Next, the calculation method will be described in detail.
In FIG. 2, it can be seen that the light receiving element 2 has a position input closest to the center of the circular light beam 16. Here, the shift amount from the light receiving element 2 to the center position of the circular light beam 16 is represented by y,
The light receiving element pitch is p, and the circular beam light is
3 are defined as t 1 , t 2 , and t 3 , respectively.
/ 2 is a, b, c, respectively, and the radius of the circular light beam 16 is R. The coordinate points x 1 , x 2 , x 3 on the circumference of the circular light beam 16 are respectively

【0017】 [0017]

【0018】の関係にあるので、これによりp,yを求
めると、
Since p and y are obtained from the relationship,

【0019】[0019]

【数1】 (Equation 1)

【0020】[0020]

【数2】 (Equation 2)

【0021】となる。ここでのずれ量yの解は時間の単
位なので実際の長さに対応させなければならない。そこ
で、
## EQU1 ## Since the solution of the shift amount y here is a unit of time, it must correspond to the actual length. Therefore,

【0022】[0022]

【数3】 (Equation 3)

【0023】より[0023]

【0024】[0024]

【数4】 (Equation 4)

【0025】の式が得られる。これによって、受光素子
ピッチ以下の分解能を演算によって求められる。以上の
ように、デジタル回路11Aと時間検出回路12の情報
より、CPU13が演算処理し、円形ビーム光16の中
心位置がこの装置のある基準点からの絶対値Hとして知
ることができる。この絶対値Hは図1に示す表示器15
によってデジタル表示される。また、インタフェース1
4を介して外部のパソコン等とデータ通信ができる。
The following equation is obtained. As a result, a resolution equal to or smaller than the light receiving element pitch can be obtained by calculation. As described above, the CPU 13 performs the arithmetic processing based on the information of the digital circuit 11A and the time detection circuit 12, so that the center position of the circular light beam 16 can be known as the absolute value H from a certain reference point of the apparatus. This absolute value H is displayed on the display 15 shown in FIG.
Digitally displayed by Also, interface 1
4 allows data communication with an external personal computer or the like.

【0026】図3は本考案の他の実施例を示す構成図で
ある。この実施例は、図3に示すように、複数の光ファ
イバー21〜30と、これら光ファイバー21〜30で
分岐される一方のビーム光を例えば2つのグループに分
けてそれに対応した2個の受光素子31A,31Bによ
ってそれぞれ検出する第1の受光素子部31と、前記光
ファイバー21〜30で分岐される他方のビーム光を、
そのグループの異なるものどうしを組み合わせてそれに
対応した5個の受光素子33〜37によってそれぞれ検
出する第2の受光素子部32とから受光手段を構成す
る。
FIG. 3 is a block diagram showing another embodiment of the present invention. In this embodiment, as shown in FIG. 3, a plurality of optical fibers 21 to 30 and one of the light beams branched by the optical fibers 21 to 30 are divided into, for example, two groups and two corresponding light receiving elements 31A. , 31B, and the other light beam split by the optical fibers 21 to 30, respectively.
The light receiving means is constituted by the second light receiving element portions 32, which are different from each other in the group and are respectively detected by the five light receiving elements 33 to 37 corresponding thereto.

【0027】そして、この第1の受光素子部31の各受
光素子31A,31Bによって検出される信号に応じ
て、各光ファイバー21〜30で受光されるビーム光1
6が該グループ内にあるか否かを判別して、その信号を
出力するデジタル回路11C,11Dを信号検出手段と
して設ける。更に、第2の受光素子部32の各受光素子
33〜37から得られる信号によって円形ビーム光16
が各光ファイバ21〜30を横切る時間を検出する時間
検出回路12A〜12Eを設け、これらデジタル回路1
1C,11Dの出力情報と時間検出回路12A〜12E
の時間情報と基にして、円形ビーム16の中心位置をC
PU13で求めるものとなっている。
The light beam 1 received by each of the optical fibers 21 to 30 according to the signal detected by each of the light receiving elements 31A and 31B of the first light receiving element section 31.
Digital circuits 11C and 11D for judging whether or not 6 is in the group and outputting the signal are provided as signal detection means. Further, the signals obtained from the respective light receiving elements 33 to 37 of the second light receiving element section 32 are used to generate the circular
Are provided with time detecting circuits 12A to 12E for detecting the time when the optical fiber 21 traverses each of the optical fibers 21 to 30.
Output information of 1C and 11D and time detection circuits 12A to 12E
And the center position of the circular beam 16 based on the time information
This is what is required by PU13.

【0028】ここで、複数の光ファイバー21〜30
は、各々の一方端面が円形ビーム光16の直径の1/3
以下のピッチで測定方向に一直線上に配列されて受光面
を形成すると共に、それら一方端面で受光されるビーム
光を分岐する構造を有している。そして、これら光ファ
イバー21〜25で分岐された一方のビーム光は1つの
受光素子31Aで受光され、他の光ファイバー26〜3
0で分岐された一方のビーム光はもう1つの受光素子3
1Bで受光され、それら受光素子31A,31Bの出力
が上記実施例と同様にデジタル回路11A,11Bで処
理されたのち、CPU13に入力されている。
Here, a plurality of optical fibers 21 to 30
Is such that each one end face is one-third of the diameter of the circular light beam 16.
It has a structure in which the light receiving surfaces are formed so as to be arranged in a straight line in the measurement direction at the following pitches, and the light beam received at one end surface thereof is branched. Then, one of the light beams split by the optical fibers 21 to 25 is received by one light receiving element 31A, and the other optical fibers 26 to 3 are received.
One of the light beams branched at 0 is the other light receiving element 3
1B, the outputs of the light receiving elements 31A, 31B are processed by the digital circuits 11A, 11B in the same manner as in the above embodiment, and then input to the CPU 13.

【0029】また、光ファイバー21,26で分岐され
た他方のビーム光は受光素子33で受光され、さらに光
ファイバー22,27で分岐された他方のビーム光は受
光素子34で、光ファイバー23,28で分岐された他
方のビーム光は受光素子35で、光ファイバー24,2
9で分岐されたビーム光は受光素子36で、光ファイバ
ー25,30で分岐されたビーム光は受光素子37でそ
れぞれ受光される。そして、これら受光素子33〜37
で受光された出力は、それぞれ時間検出回路12A〜1
2Eによって円形ビーム光16が各々の光ファイバー2
1〜30を横切る時間情報として検出された後、CPU
13に入力される。これにより、CPU13はこれらデ
ジタル回路11A,11Bの出力と時間検出回路12A
〜12Eの情報とにより演算処理し、図1の実施例と同
様に、円形ビーム光16の中心位置を正確に求めること
ができる。なお、図3において図1,図2と同一または
相当のものは同一符号を示している。
The other light beam split by the optical fibers 21 and 26 is received by the light receiving element 33, and the other light beam split by the optical fibers 22 and 27 is input to the light receiving element 34 and split by the optical fibers 23 and 28. The other light beam thus obtained is received by the light receiving element 35 and the optical fibers 24, 2
The light beam split at 9 is received by the light receiving element 36, and the light beam split at the optical fibers 25 and 30 is received by the light receiving element 37. These light receiving elements 33 to 37
Are received by the time detection circuits 12A to 12A, respectively.
2E, the circular beam light 16 is converted into each optical fiber 2
After being detected as time information that crosses 1 to 30, the CPU
13 is input. As a result, the CPU 13 outputs the outputs of the digital circuits 11A and 11B and the time detection circuit 12A.
The center position of the circular light beam 16 can be accurately obtained in the same manner as in the embodiment of FIG. In FIG. 3, the same or corresponding components as those in FIGS. 1 and 2 are denoted by the same reference numerals.

【0030】なお、上記実施例では、信号検出手段とし
てのデジタル回路の出力情報と時間検出回路の時間情報
とにより円形ビーム光の中心位置を算出する場合につい
て示したが、本考案はこれに限らず、前記時間情報をも
とにして円形ビーム光の中心位置を求めることも可能で
ある。
In the above embodiment, the case where the center position of the circular light beam is calculated based on the output information of the digital circuit as the signal detecting means and the time information of the time detecting circuit has been described. However, the present invention is not limited to this. Instead, the center position of the circular light beam can be obtained based on the time information.

【0031】[0031]

【考案の効果】以上のように本考案によれば、電子レベ
ル装置から投射される円形ビーム光を測定方向に対して
交差する方向にスキャンさせて受光し、その円形ビーム
光の中心位置を検出する中心位置検出装置において、少
なくとも、円形ビーム光の直径の1/3以下のピッチで
測定方向に直線状に並べられた複数の受光部を有する受
光手段と、この複数の受光部によって検出される信号に
より円形ビーム光が前記各受光部を横切る時間を検出す
る時間検出手段を設けることにより、この時間検出回路
の時間情報を基にして、円形ビーム光の中心位置を基準
点からの絶対値として求めることができる。このため、
分解能を高めるために受光部ピッチを細かくすることな
く、粗い受光部ピッチで円形ビーム光の中心位置を正確
にかつ高分解能で検出することができる利点がある。
As described above, according to the present invention, a circular light beam projected from an electronic level device is scanned and received in a direction intersecting the measurement direction, and the center position of the circular light beam is detected. In the center position detecting device, a light receiving means having at least a plurality of light receiving portions linearly arranged in a measurement direction at a pitch of 1/3 or less of the diameter of the circular light beam is detected by the plurality of light receiving portions. By providing time detecting means for detecting the time when the circular light beam traverses each of the light receiving sections by a signal, based on the time information of this time detecting circuit, the center position of the circular light beam is determined as an absolute value from the reference point. You can ask. For this reason,
There is an advantage that the center position of the circular light beam can be detected accurately and with high resolution at a coarse light receiving portion pitch without making the light receiving portion pitch fine in order to increase the resolution.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本考案による受光位置検出装置の一実施例を示
す基本構成図である。
FIG. 1 is a basic configuration diagram showing an embodiment of a light receiving position detecting device according to the present invention.

【図2】上記実施例の動作原理説明図である。FIG. 2 is an explanatory view of the operation principle of the embodiment.

【図3】本考案による他の実施例を示す構成図である。FIG. 3 is a block diagram showing another embodiment according to the present invention;

【図4】従来装置の一例を示す構成図である。FIG. 4 is a configuration diagram illustrating an example of a conventional device.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1〜10 受光素子 11A,11B デジタル回路(信号検出手段) 11C,11D デジタル回路(信号検出手段) 12 時間検出回路 12A〜12E 時間検出回路 13 CPU 14 インタフェース 15 表示器 16 円形ビーム光 21〜30 光ファイバー 31 第1の受光素子部 32 第2の受光素子部 1-10 Light receiving element 11A, 11B Digital circuit (signal detecting means) 11C, 11D Digital circuit (signal detecting means) 12 Time detecting circuit 12A-12E Time detecting circuit 13 CPU 14 Interface 15 Display 16 Circular beam light 21-30 Optical fiber 31 first light receiving element section 32 second light receiving element section

Claims (3)

(57)【実用新案登録請求の範囲】(57) [Scope of request for utility model registration] 【請求項1】 電子レベル装置から投射される円形ビー
ム光を測定方向に対して交差する方向にスキャンさせて
受光し、その円形ビーム光の中心位置を検出する受光位
置検出装置において、前記円形ビーム光の直径の1/3
以下のピッチで前記測定方向に直線状に並べられた複数
の受光部を有する受光手段と、該複数の受光部によって
検出される信号に基づいて前記円形ビーム光が前記受光
手段の各受光部を横切る時間を検出する時間検出手段
と、該時間検出回路の時間情報を基にして、前記円形ビ
ーム光の中心位置を演算する演算手段を備えたことを特
徴とする受光位置検出装置。
1. A light-receiving position detecting device which scans and receives a circular light beam projected from an electronic level device in a direction intersecting a measuring direction and detects a center position of the circular light beam. 1/3 of the diameter of light
A light receiving unit having a plurality of light receiving units linearly arranged in the measurement direction at the following pitch, and the circular light beam is applied to each light receiving unit of the light receiving unit based on a signal detected by the plurality of light receiving units. A light receiving position detecting device comprising: a time detecting means for detecting a crossing time; and a calculating means for calculating a center position of the circular light beam based on time information of the time detecting circuit.
【請求項2】 前記受光手段は、前記受光部に対応して
それぞれ配置された複数の受光素子を含み、該複数の受
光素子によって検出される信号をグループ毎に分けて加
算し、その加算結果に基づき前記受光素子にて検出され
るビーム光が該グループ内にあるか否かを判別してその
信号を出力する信号検出手段を更に設け、前記演算手段
は該信号検出手段の出力信号と前記時間情報とを基にし
て前記円形ビーム光の中心位置を演算することを特徴と
する請求項1に記載の受光位置検出装置。
2. The light-receiving means includes a plurality of light-receiving elements respectively arranged corresponding to the light-receiving sections, adds signals detected by the plurality of light-receiving elements into groups, and adds the signals. Signal detecting means for judging whether or not the light beam detected by the light receiving element is within the group based on the signal output means, and outputting the signal. The light receiving position detecting device according to claim 1, wherein a center position of the circular light beam is calculated based on time information.
【請求項3】 前記受光手段は、一端部が前記受光部に
対応する位置にそれぞれ配列されている複数の光ファイ
バーと、該各光ファイバーの一端部で受光されるビーム
光をそれぞれ分岐させ、この分岐された一方のビーム光
をグループ毎に分けて該グループに対応した数の受光素
子によってそれぞれ検出する第1の受光素子部と、前記
分岐された他方のビーム光を、そのグループの異なるも
のどうしを組み合わせてそれに対応した数の受光素子に
よってそれぞれ検出する第2の受光素子部とを含み、、
前記第1の受光素子部の各受光素子によって検出される
信号に応じて、前記受光部の各光ファイバーにて受光さ
れるビーム光が該グループ内にあるか否かを判別して、
その信号を出力する信号検出手段を更に設け、前記演算
手段は、前記信号検出手段の出力情報と前記時間検出回
路の時間情報を基にして、前記円形ビーム光の中心位置
を演算することを特徴とする請求項1に記載の受光位置
検出装置。
3. The light receiving means includes: a plurality of optical fibers each having one end arranged at a position corresponding to the light receiving unit; and a beam light received at one end of each optical fiber. A first light receiving element unit that divides one of the divided light beams into groups and detects each of the divided light beams by the number of light receiving elements corresponding to the group; A second light receiving element unit which is combined and detected by a corresponding number of light receiving elements, respectively,
According to a signal detected by each light receiving element of the first light receiving element unit, determine whether the light beam received by each optical fiber of the light receiving unit is in the group,
Signal detecting means for outputting the signal is further provided, and the calculating means calculates a center position of the circular light beam based on output information of the signal detecting means and time information of the time detecting circuit. The light receiving position detecting device according to claim 1.
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