JP2641907B2 - 発信機 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は電磁放射線の非平面基準円錐を提供する発信
機に関する。

従来の技術及び発明が解決しようとする課題 電磁放射線は水準測量と照準用の基準を供給するのに
建設業で利用されてきた。それは直線に沿って伝播し、
時間を越えて連続した基準を提供し、携帯可能な装置と
して供給可能である故に、それは特に有用であると見ら
れていた。従来の照準技術では２人もしくはそれ以上の
作業者が必要であったが、今や同等もしくはそれ以上の
正確さで同じ仕事をするのにただ１人だけ必要である。

全方位水準あるいは照準能力を有することがしばしば
望まれた。例えば、天井を吊したり、コンピュータの床
を据え付けたりあるいは地面をならしたりする際に天
井、床あるいは地面の各点を同じ水準に位置させること
が望まれる。

全方位型放射線場は平面で作られ全方位照準の可能性
を提供する。しかしながら水準測量については、その平
面自体が極度に水平に近くなければならない。これは平
面における水平のいかなる誤差も、そこで測量の行なわ
れる発信機からの距離に比例する要因により増幅される
からである。発信機から30.5m（100フィート）とられた
基準測量については、その場の向きのたった水平から１
度の誤差によってその基準測量は所望の高さから53セン
チ（21インチ）はなれる結果となり、これはほとんど許
容できない。

さらには、発信機が使用されるその度毎に水平につい
て所望の正確な度合いを提供すべく建設現場でその放射
平面を慎重に水平にするのは経済的に可能でない。ま
た、長い距離での照射測量への適用については特に、照
準平面が適当でない。地球の表面が曲がっているので、
水平面状に生じられた照準平面は不正確となり照準目的
としては適当でない。約305m（1000フィート）で照準の
道具として光の平面を使用することを考えてみると、地
表の曲率により照準誤差は約7.2mm（0.284インチ）とな
る。水平面を作り出す代りに、地表の曲率に追従する電
磁エネルギーの下降する基準円錐が望ましいものとな
る。したがって建設現場で素速くそして容易に準備で
き、照準を提供しそして地球の曲率に追従して基準平面
より一層正確な照準を作る非平面基準円錐を作り出す発
信機を求める要求が存在する。

課題を解決するための手段 本発明は電磁放射線が伝播される照準システムのため
の発信機を提供する。その発信機はシャシーとそのシャ
シーを水平にする手段を含んでいる。光源がシャシーに
固定されて、電磁放射線の光線を提供する。光源に向っ
て収束している反射面を有する光学偏向器が光線を放射
線の全方位性基準場へ向け直す。全方向性の硬さを有す
る可撓性の手段がシャシーに結合されて、水平な状態の
シャシーに光線に関して整合された位置で光線内に光学
偏向器を支持する。光線は整合された位置で光学偏向器
により全方向的に向け直されて、水平な向きの放射線の
基準場を形成する。シャシーの向きにおける水平からの
角度誤差があると、偏向器が整合された位置から偏位さ
せられて、基準場を水平な向きに維持する。

この構成によりその発信機は自己水平化をすることと
なる。屋外での組立てにあたっては、発信機は正確に水
平化される必要はなく、気泡タイプの水準器の正確さの
範囲で水平にされるだけでよい。これは迅速かつ容易に
なし得る。気泡タイプの水準器による水平化では、その
発信機は出現して来る基準場にとって要求されるほど正
確に水平とはならないが、それにもかかわらずその基準
場は非常に正確に水平となり、比較的発信機から遠い距
離においても正確な基準測量を提供する。また、もし発
信機の使用中にふとしたことから発信機の水平度が変化
しても、基準場は水平のままである。

好適な形においては、光学偏向器は光線を形が円錐形
で発信機から離れるにつれて下方に向けられることとな
る放射線の基準場に向け直す。地表の曲率があるので、
そのような基準場は平らな基準場よりもより正確に地表
面にならう。

本発明の発信機のための支持手段の例は、片持梁の すなわちストランド、コイルバネ、可撓性のダイアフラ
ム装置、二重ジンバルピボットそして三つの可撓性支持
部材等を含む。いずれの場合もその支持手段は、基準場
を水平向きに維持するために光学偏向器の整合された位
置からの逸れ（偏位）を与える大きさである全方向性の
硬さを有している。

光学偏向器の動きを減衰させる模範的な手段も開示さ
れている。光学偏向器の動きは例えば流体により、磁性
手段により、あるいは粘性のある空気減衰を与える構成
を用いて減衰されることができる。シャシーの向きの水
平からの角度誤差が容認出来る範囲外となった時にそれ
を検知するセンサー手段も開示されている。

したがって地球の曲率に関して正確に平らな、放射線
の非平面基準円錐を提供する発信機を提供するのが本発
明の目的である。

本発明の他の目的は、迅速かつ容易に組立てられ、し
かも地球の曲率に関して正確に平らである放射線の非平
面基準円錐を提供する発信機を提供することである。

本発明の他の目的は正確に平らな放射線の非平面基準
円錐の耐久性のある発信機を提供することである。

本発明のもう１つの目的は、安価に製造することので
きる、正確に平らな放射線の非平面基準円錐の発信機を
提供することである。

実 施 例 第１図は操作状態にある本発明の発信機10を示してい
る。発信機10は三脚台12の上に所望の高さで平らに装着
されている。発信機10は非平面の基準円錐14の状態で電
磁放射線場を放射し、その基準円錐はその基準円錐行に
沿う各点で地表からほぼ等距離となるのに十分な量だ
け、水平から傾いている。

基準円錐14は遠隔配置された受信機15により検知さ
れ、各受信機15を基準円錐14の高さに位置させる。本発
明の発信機10と共に使用するのに適した受信機15は、19
85年10月18日に出願された「変調場を備えたレーザー照
準装置」なる名称の米国特許出願第788,764号に、より
完全に記載されている。

基準測量の信頼性は基準円錐14がいかに平らであるか
というとと、基準測量がなされる発信機10からの距離に
よる。この距離は約305m（100フィート）がそれ以上の
オーダーである。その同じ用途において、要求される正
確さは１インチあるいは１インチの何分の１かで計られ
ればよい。

第２図乃至４図を参照するに、発信機10は水平基板18
の上に支持されたシャシー16を有する。バッテリー20
（第５図に点線で示されている）がシャシーに内蔵され
て、発信機10のための電源を供給し、発信機は携帯可能
となっている。気泡式の水平支持器22がシャシー16に備
えられ、装着板18を調整することにより比較的に粗く発
信機10の水平出しをするようになっている。低バッテリ
ー指示燈23と水平外れ指示燈24がオン−オフスイッチ25
と共シャシー16のフロントパネルに備わっている。

第５図及び第６図を参照すると、放射源27と光学補償
器すなわち反射装置28を含む灯台アセンブリ26が発信機
10の主要構成部分を成している。放射源27は平行にされ
た電磁放射線のビームを反射装置28の底部の中へ供給す
る。反射装置28は平行光線を基準円錐に向け直し、それ
は反射装置28から下向きに円錐状で現われて地表の曲率
に近づく。

放射源27は下側ハウジング30と上側ハウジング31を含
む。第６図でよくわかるように、下側ハウジング30の頂
部の環状溝が上側ハウジング31の下端部を収受し、下側
ハウジングは３本のボルト33で上側ハウジングに固定さ
れている（第14図）。エミッター34（本実施例において
は780ナノメータの公称波長）で放射線を放射する3.5ミ
リワットのレーザーダイオードである）が、被い部材36
内に接着されている。被い部材36は放射線が放射源から
伝播できるようにする穴37を有し、截頭球状の外表面39
を有する。截頭円球状の外表面39は下側ハウジング30に
形成された円錐形表面40により収受され、エミッター34
の照準ができるようにする。エミッター34が以下に説明
するように適切に照準付けされると、被い部材36は41に
おいて下側ハウジング30に接着される。

エミッター34からの放射線は次にステアリングウイン
ドー44に入射する。ステアリングウインドー44の目的
は、エミッターからの放射線の照準をするのに微細な調
整を可能とするにある。ステアリングウインドー44によ
る照準はステアリングウインドーの方向付けを変えるこ
とにより行なわれ、スナップリング48によりフレーム47
に保持されている平面レンズ46を通る際の屈折により放
射線を方向変えさせる。フレーム47は下側ハウジング30
に３点支持装着され、ステアリングウインドー44の方向
の向きを調整できるようにしている。第10図でよくわか
るように、下側ハウジング30に棚50が形成され、その棚
は上側に開口した凹所を有し、その凹所の中にフレーム
47の丸い突起51が、ステアリングウインドーを傾斜させ
ることができるのに十分な隙間を備えて嵌っている。他
の２つの支点は、一対の調整ネジ52により提供される。

第９図に示されるように、フレーム47は下側ハウジン
グ30のスロット55を通って延びる首状部54を有する。腕
457と58が首状部50の各側から調整ネジ52へと延びてい
る。各腕57と58の端部には第11図と12図でよくわかるよ
うにスロット59を備え、スロット59に突き出るナイフエ
ッジ体60が各腕に形成されている。各調整ネジ52は、ス
ロット59の１つに嵌ってナイフエッジを支持するブロッ
ク61の中にネジ係合している。ナイフエッジ体60は、ブ
ロック61の穴63にステアリングウインドー44が傾斜する
のに十分な隙間を備えて嵌っている突起62を備えてい
る。ステアリングウインドーを下方に偏倚させるため
に、圧縮バネ65がステアリングウインドー44と上側ハウ
ジング31のフランジ67の間に備わっている。

ステアリングウインドー44を通過した後、放射線は上
側ハウジング31内に配置された平行レンズアセンブリ70
に入射する。平行レンズアセンブリ70は、入射して来る
発散する放射線を向け直して、レンズアセンブリ70の長
手方向軸線に平行な光軸に平行に伝達する。平行レンズ
アセンブリ70は、スリーブ72、３枚のレンズ73、74そし
て75、レンズの間のスペーサ77と78、そしてレンズをス
リーブ72に保持するためのカラー79を有する。図示のタ
イプの平行レンズは光学技術分野ではよく知られてお
り、例えばNew York 11542,Glenn CoveのUniverse Koga
ku（America）のような供給元から入手可能である。レ
ンズアセンブリ70は上側ハウジング31の中で摺動可能で
焦点合わせができる。レンズアセンブリ70が適切に焦点
合わせをなされると、スリーブ72が上側ハウジングに位
置18で接着される。

調整ネジ52は各々上側ハウジングのフランジ83により
収受される肩部82を有する。肩部82は溝を有し、その中
に振動や不測の操作に対して調整ネジ52の調整を保持す
るためにＯ−リング85が配置されている。調整ネジ52の
スロットの設けられた端部86が保持リング88を通って上
に延びており、調整ネジ52は発信機10の外側から操作可
能である。保持リング88は発信源27を発信器10に固定し
発信源に反射装置28をクランプ留めするための３本のボ
ルト90により発信機10に取付けられる。

実質的に平行化された光線は、ハウジング94により画
成された内側のスペース93を密閉する平面レンズ92を通
って、反射装置28の底部へ入る。ハウジング94は内側表
面95、外側表面96とを有し、アクリル樹脂のような透明
材料で作られている。ハウジング94は保持リング88によ
り上側ハウジング31に対してクランプ留めされるフラン
ジ98を有する。Ｏ−リング99がフランジ98と保持リング
88との間に介在し、灯台アセンブリ26の内部を埃や湿気
に対して密閉する。４つの等間隔に配された半球状体10
0がフランジ98の下側面に形成され、上側ハウジング31
の溝101の中に収受される。溝行101は半球状体100とほ
ぼ同じ幅であるが、半球状体が上側ハウジング31に対し
て半径方向で動けるようになっている。この構成によ
り、ハウジング94の熱膨張と収縮が可能となる。

発信源27からの光線は次に、内側スペース93に配置さ
れた錘り102に入射する。錘り102は入射してくる光線の
方に向いた截頭円錐状表面103を有する。光線は表面103
により反射され、これから水平に対しある角度で円錐状
に発っする。それは平面ではなく、以下に述べる如くハ
ウジング94内に円錐を形成する。錘り102はアルミニウ
ム製でよく、その円錐面103は鏡面仕上げを呈するよう
ダイアモンド研削されている。

本実施例では、錘り102は直径0.23mm（0.009インチ）
のステンレススチールの針金である片持梁の すなわちストランド105により、内側スペース93内に吊
されている。片持梁のストランド105は、錘り102の中に
螺入された締結具106内に備えられて圧入により錘り102
に固定されている。圧入は、ストランド105の下端部に
テーパを付け、そのテーパ部分を締結具106の穴107の上
端部に挿入することにより行なわれ、その穴107はスト
ランド105のテーパーの付いていない直径よりわずかに
小さい。そして、テーパの付いた端部は穴107の反対側
から掴まれ、ストランド105はそれが穴107の中で締結具
106と干渉するまで引張られる。

同じ連結方法が、錘り102の支持手段を提供する蓋109
に、ストランド105の上端部を固定するのに用いられ
る。ストランド105は、蓋109の中の孔112,113,114を含
んだ縦の通路110を通って上へ延び、上述の方法で穴115
の中に圧入される。

孔118,119,120を含む横方向の通路117が縦方向通路11
0と連通している。ゴム製のダイアフラム122が横及び縦
通路を埃と湿気から密閉している。

蓋109は、蓋109の穴125を通って上へ延びる４つの穴
起124によりハウジング94に取付けられる。突起124の端
部は抗打ち作業で拡げられ、蓋109をハウジング94に固
定する。蓋109の周囲に配置されたＯ−リング127が内側
スペース93を密閉する。

日除け129が蓋109の上に嵌められている。日除け129
は不均一な太陽熱に対して反射装置28を遮蔽し、較正に
影響を与える反射装置の不均一な熱膨張を防止する。

地表の曲率に近い非平面の基準円錐を提供するのに、
発信機10は次のように較正される。最初に平行レンズア
センブリ70の縦軸が垂直に合わせられる。蓋109の頂部
をそれから適当な工具を掴んで僅かに曲げ、錘り102の
円錐面103の縦軸を垂直になるようにして、レンズアセ
ンブリ70と円錐面103の縦軸が共に平行で垂直となるよ
うにする。蓋109の曲げは、蓋の壁が位置131で比較的小
さい断面となっていて容易である。

ハウジング94から出て来る放射線の基準円錐の円錐指
向性のエネルギー分配において、実用的といえる均一性
を与えるために、発信機10が垂直にされるときに、円錐
表面103の縦軸はエネルギー中心、すなわち入射して来
る平行光線の光軸線に合わせられねばならない。これ
は、出てゆく基準円錐の各直角位相において検知される
エネルギーが反射側の直角位相において検知されるエネ
ルギーにほぼ等しくなるように、エミッター34を照準合
わせすることにより、おおまかに調整される。それ以上
精密な調整はステアリングウインドー44によりなされ
る。調整ネジ52を回すことによりステアリングウインド
ーの方向付けが調整され、入射して来る放射線光線がス
テアリングウインドー44のレンズ46を通過する際に、屈
折により方向変えされる量と方向が決定される。調整ネ
ジ52は、各直角位相において検知されるエネルギーが反
対側直角位相において検知されるエネルギーにできるだ
けほとんど等しくなる迄、回転させられる。

発信機を較正して垂直にし、そして平行にされた光線
の光軸線を円錐表面の軸線に合わせるために、唯一の較
正用備品が使用される。その最も単純な形式として、そ
の備品は前記の米国特許出願第788,764号に開示された
受信機15を４つ含むであろう。受信機15は基準円錐の中
心から等距離に配置され、各受信機は隣の受信機から角
度的に90゜隔てられるであろう。灯台アセンブリ26を垂
直に保つようにされた備品が中心に据えられ、垂直に調
整可能であってもよい。そして蓋109が調整され、全て
の４つの受信機が、基準円錐が整合していることを示す
こととなる、同一度にあることを示す迄、その備品の垂
直高さが調整される。

平行光束のエネルギー中心が円錐表面103の軸線と合
った時の合図をするために、受信機は各々が検知してい
るエネルギーの合計量を指示するように改造可能であ
る。各受信機により検知された全エネルギーが180゜反
対側の受信機により検知されたエネルギーに等しいと、
平行光束のエネルギー中心（光束軸線）は円錐表面103
の軸線に合っている。平行光束の断面は必ずしも円形で
はなく、楕円となるであろうから、180゜反対側の受信
機により検知されるエネルギーが比較されねばならな
い。より正確にするために、中心調整が行なわれた後に
水平調整を繰復すことが望ましい。

最後の較正のステップは、較正された灯台アセンブリ
26をシャシー16の中に平行レンズ70の軸線（そして円錐
表面103の軸線も）が垂直な状態で据え付けることであ
る。気泡式水準器22がその時発信器が水平であることを
指示するよう調整される。

現場では平行レンズ軸線が常に垂直とは限らない。む
しろ平行レンズ軸線と垂直との間に少しの誤差があるの
が普通である。しかしながら、少しの誤差でも、特に読
取が発信機から比較的大きい距離で取られるときに不完
全な基準の読取という結果となる。

平行レンズ軸線と垂直との間の誤差を補償するため
に、本発明の発信機は垂直付近での誤差範囲内で自己水
平型である。上記の如く、もし平行レンズ70の軸線が垂
直ならば、ハウジング94から放射する電磁放射線は地表
の曲率に近い非平面基準円錐状となる。もし平行レンズ
軸線と垂直との間に誤差があると、片持梁のストランド
が一定の剛さを有するので、錘り102はその誤差より少
ないある量だけ平行光線に対して偏よる。偏より量は錘
りストランドアセンブリの重さと、片持梁のストランド
の剛さと長さに依存する。

最適なものとしてはストランド105、ネジ106そして錘
り102は平行レンズ軸線と垂直との間の誤差の1/2にほぼ
等しい偏りを提供するように選ばれる。円錐表面軸線の
この偏り量で、非平面基準円錐の軸線は垂直に留まり、
基準円錐14はその適切な向きで地表に向って発出し続け
る。したがって基準円錐14は、発信機10と垂直との間に
誤差があったとしても、基準円錐に沿って各点で地表か
らほぼ等距離となるのに十分な量、水平から傾き続け
る。これは反射の法則により、入射角が反射角に等しい
からである。錘り102の向きの変化は入射角と反射角の
両方に影響するので、錘り102の偏りは発信機10と垂直
との間の誤差の1/2となり、出て来る基準円錐の向きに
は何の変化も与えない。

ストランド105はストランドの軸線に対し直角な全方
向で同じ剛さであること、すなわち全方向性であること
が重要である。これは、誤差の方向にかかわらず、与え
られた誤差について錘りの偏倚が同じとなるようにする
ために、重要である。ストランドを蓋109と錘り102に装
着する圧入手段が、ストランドが蓋109とネジ106に取り
付けられるところでの捩れや坐屈を防止することによ
り、全方向均一性を確保する手助けとなる。

錘り102の運動を減衰させるために、内側スペース9
3、縦方向通路110そして横方向通路117は透明流体130で
満されている。この実施例における流体130は粘性のあ
る液体であるが、適当な応用例では気体であっても良い
であろう。実際に、ダウケミカル株式会社により商品番
号Dow 200で売られているシリコン流体が適しているこ
とが判明した。ダイアフラム122が流体130を反射装置28
内に密閉する。流体が温度変化のために膨張しそして収
縮した際に３ダイアフラムが反射装置28内に空所が生成
されるのを防止するように、ダイアフラム122は環境温
度において流体130により僅かに圧力を受けているのが
望ましい。

使用される流体は空気より大きい密度を有する。した
がって流体130は錘りストランドアセンブリに対し浮力
効果を有する。この浮力効果は、もちろん錘り102とス
トランド105を組み合わせる際に考慮され、垂直からの
誤差の1/2にほぼ等しい錘りの偏倚を与えるようにしな
ければならない。

円錐表面103の角度は、ハウジング94から発っする放
射線の所望の非平面基準円錐を提供するように選択され
る。反射された光線が流体130を通ってハウジング94
へ、そしてハウジング94から大気中へ通過する際の屈折
の影響によりその反射された光線が流体を貫通してある
いはハウジングを貫通して通る時には、第13図の放射線
ダイアグラムに示されるように、反射された光線は基準
円錐14の角度ではない。それどころか、流体とハウジン
グ94を貫通する放射線の進路は２つの円錐を形成し、そ
の各々は上方へ広がる。したがって錘り102の円錐角度
は流体130とハウジング94の材質の屈折率と、ハウジン
グ94の内側表面95と外側表面96の角度に依存する。

灯台アセンブリ26の器械の傾斜が零である典型的な使
用の場合（平行光束と錘り102の軸線が垂直）、第13図
の平行にされた放射線は錘り102の軸線に対する角度が
好ましくは45゜より小さい（錘り102の頂点“C"が90゜
より小さい）表面103に突き当り、反射された放射線が
水平と角度θ_１を形成することとなる。壁95は垂直に対
して角度Ｙで傾いている。反射された光線（光の円錐）
はハウジング94により屈折され、スネルの法則により導
かれる微小角度関係により、水平に対して角度θ_０にあ
る非平面基準円錐14として発出する。

θ_０＝n₂θｉ−（n₁−１）Ｙ−（n₂−１）（Ｘ−Ｙ） ここでn₁,n₂,XそしてＹは後に定義される。角度
“C"、n₁,n₂,XそしてＹは温度の影響を最小にし、基準
円錐に沿っての各点を地表からほぼ等距離に位置させる
非平面基準円錐を形成するためにθ_０を水平のわずか下
に配置するように選ばれる。

もし非平面基準円錐ではなく水平基準平面が形成され
ると、約305m（1000フィート）で照準誤差が約7.2mm
（0.284インチ）で角度誤差が0.0000234ラジアンとな
る。非平面基準円錐14は水平平面よりもかなり信頼性の
ある照準ガイドである。

ここで問題となるのは、流体130とハウジング94の屈
折率が温度により変化することである。すなわち、ある
温度でかつある角度θ_０で基準円錐14を発生させる円錐
角度、内側表面角度そして外側表面角度について、他の
温度では現われる円錐はθ_０ではない。発信機10はある
温度範囲で操作可能でなければならず、発現する基準円
錐段階での小さな誤差が基準測定において大きな誤差を
生ずるので、出てくる基準円錐の角度に対する温度の影
響を最小にすることが望まれる。

したがって、内側表面95と外側表面96の角度は発現す
る基準円錐14の角度への温度依存を最小にするように調
和させられる。第13図に示される如くそれぞれ外側表面
及び内側表面の角度ＸとＹは次の関係を満たすように選
ばれる。

ここでn₁:流体130の第１の温度における屈折率 n₂:ハウジング94の第１の温度における屈折率 N1:流体130の第２の温度における屈折率 N2:ハウジング94の第２の温度における屈折率 第１と第２の温度は発信機10の予測される操作温度範
囲の両側で選ばれるのが望ましい。

上記の関係を満たすＸとＹの値が決められると、角度
θｉは上に与えられた微小角の関係式により決められ
る。そして円錐面の内角Ｃは次の如く求める。

Ｃ＝90゜−θｉ 温度が変化すると、流体130の浮力も変化する。流体1
30の浮力の変化は錘りストランドアセンブリの重さに影
響し角度θｉを変化させる。浮力におけるこの変化は、
温度の発信機10の作動への影響を最小にするために、そ
れぞれ外側壁と内側壁の角度ＸとＹを選ぶ際に考慮され
ねばならない。

温度が第１の温度から第２の温度へ変化する際の浮力
における変化に原因する角度θｉにおける変化Δθｉ
は、第１の温度における角度θifから第２の温度におけ
る角度θisを減じることにより計算できる。そのときＸ
とＹについての値は次の関係を満たすように選ばれる。

ＸとＹの値が決められると、円錐角度御Ｃが上述の如
く、好ましくは発信機10が作動すると予測される最も一
般的な温度について決定される。

錘り102の変位特性はある範囲にわたって線型であ
る。その範囲外では、錘りの変位は垂直からの誤差のほ
ぼ1/2ではなくなり、出て来る放射線の基準円錐はその
適切な向きからずれる。したがって発明の他の見地は、
錘り102が容認し得る変位範囲外となるときを検知する
手段を提供することである。

第14図に示される実施例では、一対の検知器132（第
６図）が下側ハウジング30の底部に備わっており、下側
ハウジング30の縦軸の周りに互いに直交するように配置
されている。検知器132は下方へ伝播する放射線を検知
する。第15図によれば、小さな反射円錐134（誇張して
示されているが）が錘り102の下端部に形成されてい
る。円錐134は平行光線を反射して平行レンズアセンブ
リ70とステアリングウインドー44を通して送り返し、放
射線の環を作る。その環は通常検知器132の上に落ちそ
れを活動させる。

各検知器132は、検知器132の活動領域の上側に形成さ
れた穴137を有するマスク136（第６図）により覆われて
いる。各マスク136は弾力があり、ネジ139により下側ハ
ウジングに装着されている。もう１つのネジ140が検知
器132の活動領域の上の穴137の位置を調節するのに用い
られる。錘り102の変位が線型変位範囲を超えた場合
に、少くとも検知器の１つにより受取られるエネルギー
が、その検知器を活動しないようにするに十分なほど減
少させられるように、各マスク136の穴137は寸法を合わ
せて作られ、各マスク136は調節される。検知器132の少
くとも１つの非活動化は、操作者に送信機10が水平から
はずれているという合図を発生するのに用いることがで
きる。その信号が操作者にどのように伝えられるかにつ
いての完全な説明については、上に引用した米国特許出
願第788,764号を参照されたい。

他の実施例においては、唯一の検知機132が用いられ
る。この実施例においては、錘り102の端部は第16図に
示される如く（誇張されているが）、ほぼ円形の平らな
反射面139を供する角度で切りとられている。平らな、
角度のついた面はエミッター34に隣接した単一の検知器
132の位置にほぼ円形の放射線のスポットを供する。穴1
37は寸法を合わせて作られ、マスク136は錘り102が線型
範囲からそれてそのスポットが十分にはずれた時に検知
器を非活動化するように調整される。

第16図の実施例においては、放射線のスポットは半径
方向で検知器132と一直線にならねばならない。半径方
向の位置合わせを可能とするために、上側ハウジング31
の頂部の環状の溝142内で回転可能な環状リング140に溝
101が形成される。供給源27に対して反射アセンブリ28
を回転させることにより角度位置合わせが完了すると、
ネジ90が締められ反射アセンブリを正しい位置にクラン
プする。

錘りが容認し得る偏り範囲から外れた時を検知するた
めの好適実施例を第27図乃至29図に示す。この実施例で
は４つの四角な検出器238A,B,C,Dが四角形のセル検出器
240内に正方形となるパターンで配列されている。２つ
の四角形のセルが下側ハウジング30の長軸の周りに互い
に直角な位置で、ハウジングの半径が各四角なセルを対
角線状に通過する状態で配列して備えられている。第14
図及び第15図における実施例の如く、錘りは放射線の輪
を検出器に向けて反射する。

発信機が平らな場合には、放射線の輪（輪の半径に比
べて四角なセル240は非常に小さいので、その輪は直線
のように見える）は、第28図に点線で示されるように検
出器238Aと238Cの上に対角線状に落ちるように位置が合
っている。この状態ではセル238Aと238Cの比較的大きな
面積が光を受け、検出器238Bと238Dのきわめて内側の角
の部分のみが光を受ける。もし発信機が水平から外れる
と、第29図に示されるようにその輪はそれに対応して移
動して、検出器238Bと238Dのより多くの部分と、238Aと
238Cのより少ない部分を照らす。検出器238Aと238C上に
落ちる反射された迷光は検出器238Bと238D上に落ちるそ
れと実質的に等しくてノイズが消されるようになってい
るので、この構成が現在は好適である。

ノイズを消すための簡単な回路は検出器238Aと238Cが
作動増幅器の正側への入力を発生することであり、一方
で検出器238Bと238Dが負側への入力を提供する。作動増
幅器の出力があるレベルより下がると、錘りの偏りが容
認し得る範囲から外れている旨の信号が発生される。検
出器258A〜Ｄの面積と感度はほとんど等しいので、均一
な照明（ノイズ）は作動増幅器によって消され、信号間
の差のみが増幅される。さらに先に引用した米国特許出
願第788,764号に説明されている変調光信号を用いれ
ば、変調光のみを増幅しその結果の信号を同期して復調
することにより、ノイズはさらに信号から区別される。

迷光を消して信号／ノイズ比を改善する同じ基本的考
え方を用いた他の検出器の実施例が第30図に示されてい
る。この構成は第27−29図の四角形セルの構成よりもこ
の目的を達成するためにはさらに効果的かもしれない。
何故ならば１つの検出器の領域から他への移行が突然だ
からである。この構造では３つの検出器の範囲240,241,
242が備えられている。範囲240と242はＴ字型をしてお
り、範囲241はそれらの間にあって棒状をなし、面積は2
40と242とを合わせたものにほぼ等しい。メタライズさ
れた範囲244と245が備えられていても良く、導線を範囲
241と、240と242とにそれぞれつなぐことができ、電気
的に範囲240と242を結ぶことができる。

範囲240,241そして242を含んだこれらの構造の２つ
を、下側ハウジング30の軸の周りに互いに直角に配置し
て備えることもできる。完全に水平ならば、放射線の輪
は第30図に点線で示されるように範囲241に当る。水平
から外れていると、輪は範囲240あるいは242の上へと移
動する。範囲241は作動増幅器の正側に入力を与え、範
囲240と242は負の入力を与えているので、増幅器の出力
があるレベルより下がると錘りの偏りが容認し得る範囲
外であることを示す信号が発せられることとなる。

現場では、発信機10は錘り102の偏位の線型範囲内だ
けで水平にされればよい。この正確さの度合いは、気泡
型水準器22が発信器10が水平であることを指示するまで
ぎざぎざのついたホイール145（第５図）を調節するこ
とにより得られる。各ホイール145を回すことによりシ
ャシー16に螺合されたネジ146が回転する。ネジ146は一
緒に留められた板149と150の間に嵌った半球状端部148
を有する。ボール151がホイール145の回転を容易にし、
ネジのきられたスリーブ152が三脚12の上に基板18を装
着するために板149の一部として備えられているので便
利である。

錘り102′の動きを減衰させるのに適した実施例が第1
8図に示されている。それは流体130を有さず、代りに錘
り102′の運動を減衰させるのに磁性物質を採用してい
る。それは環状のセラミック磁石160（第19図）を含
み、その磁石は錘り102′の上方に位置161で接着されて
いる。磁石160はその各面に等間隔で配置された等しい
強さの６個の磁性を有する。一面の各磁極の直ぐ下に反
射の磁極がある。磁石160の上にネジ163により蓋109′
に取り付けられた保持リング162がある。補リング162は
強磁性材料で作られ、磁場のための低磁気抵抗通路を提
供する。蓋109′と日除129′は磁石減衰手段を収容する
ために幾分変更されている。

磁石160は錘り102′の中へ下方へ伸びる磁束線を発生
する。錘り102′は導電性材料で作られているので、そ
れが動くとその中に渦電流が発生する。これらの電流は
磁石160により発生させられる磁場に反対の磁場をつく
り出す。反対向きの磁場は運動に対する抵抗となり、そ
れにより錘り102′の振動を減衰する。

上述の磁石減衰手段を用いることにより、流体130が
不要となる。したがって放射線は内側スペース93′の空
気中を通る。このことは、上に与えられた等式の中のn₁
あるいはN1は空気についての屈折率となり、それは約1.
0であるから光線ダイアグラムの解析が単純化される。
また錘り102′への浮力効果も磁石減衰装置については
省略して良い。

また第18図の実施例については、ストランド105′は
錘り102′に固定され、蓋109′は多少第６図の実施例と
異なっている。第18図の実施例では、ストランド105′
は直接蓋109′と錘り102′の中に押し込まれている。蓋
109′と錘り102′のストランド105′を収受する穴は直
径がストランド105′より僅かに小さくなっている。ス
トランド105′の端部は押し込まれる時に座屈しないよ
うに、一度に少しの長さだけそれぞれの穴の中に押し込
まれる。

現在、錘りの動きを減衰させるために考えられている
商業ベースの実施例は、錘りの上方に適当に円状に維持
された交互に極性の異なる８個の個別の磁石を有してい
る（第31図）。この構成は第19図の一体の磁石リングと
作用においては本質的に等しいが、錘りの運動を減衰さ
せるためのより強い磁場を提供する。

この実施態様では、ストランドの上下端を固定するの
には他の結合方法がより好ましいことがわかった。第31
図乃至33図を参照すると、ストランド105″の上端は、
ストランドの軸心に平行な３本の接触線に沿ってストラ
ンドを把むクランプ構造によってキャップ109″に取付
けられている。キャップ109″は第18図のそれに似てい
るが、その頂部に形成されたクランプ用リング250を有
している。リング250はクランプ用ブッシュの２つの半
部252と254を収受する中央孔を有する。

第33図に良く示されているように、半部252はストラ
ンドの軸に平行にストランドに接触するために形成され
た半円状の溝255を有する。あるいは他の形態として
は、第34図の半部25″に示される如くＶ字型の溝261が
二つの線に沿ってストランドに接触するために用いられ
ても良い。半部254はストランド105″の軸に平行な１つ
の線に沿ってストランド105″に接触するための平らな
面を有している。リング250は位置256でスロットが設け
られてネジ257を収受するためにタップが切られ、その
ネジ257は締められて、半部252と254を介して、そして
ストランドとの接触線に沿って第33図及び34図に示され
る力Ｆの方向で、ストランド105″に圧力を及ぼす。リ
ング250はスロット258と259によって柔げられて、内側
へ曲がることができてより均一な圧力を供する。この実
施例では、ネジ257を締める前に較正時にストランド10
5″の長さを調節するために、半部252と254との間で下
にスライドできる。

第31図を参照すると、ストランド105″の下端はテー
パの付いたブッシュ262のパイロット穴の中に挿入され
てロー付けされる。ブッシュ262は組となる錘り260の中
のテーパの付いた穴と合っていて、その穴の中へプッシ
ュ262は錘り260の反射面をゆがめないようにコントロー
ルした圧入で押し込まれる。

この実施例での錘り260は第18図のそれとは多少形が
異なっている。ストランド105″は錘りの重心の近くで
錘り260の連結されねばならない。また錘りの動きを減
衰させるための磁場は、それを介して磁場が作用するこ
ととなるモーメントの腕を増すために、錘りの軸から偏
していなければならない。したがって錘りの上側の部分
には二つのフランジ263と264が形成されて錘り260の重
心を下げるようになっており、しかもそのフランジは磁
場の中に置かれるようになっている。

ストランドを錘りとキャップに固定するのに現在のと
ころ好ましい実施例が第35図に示されている。この実施
例ではストランド267は各端部でネジ270にロー付けされ
ている。各ネジ270はストランド267の端部を収受するパ
イロット穴271と、ロー付のローのビードを収納する凹
所272とを有する。ネジ270の各端には、ネジ270をキャ
ップ276あるいは錘り277に締付けるための適当な工具
（図示せず）の先端部を収受するための間隔を明けられ
た２つのめくら穴275を備えている。ネジ270のフランジ
280はキャップ276あるいは錘り277に形成された適当な
肩部に対して締付けられる。この連結は振動あるいは衝
撃時に信頼性があり、錘りの反射面をゆがめない。本実
施例においてはキャップ276が、ハウジングがキャップ
のフランジ281に締付けられた状態で、ハウジング279に
螺合されている。

本発明による発信機について以上説明した。当業者で
あれば上記実施例とは異なるが、直本発明を具体化する
ものである他の多くの構造が可能であることがわかるで
あろう。以下にこれら他のものの幾つかについて説明す
る。

参考のために、上述の実施例の“光学的補償”の部分
が第20図に図式的に示されている。錘り102が上端がシ
ャシー16に固定された片持梁のストランド105の下端か
ら吊り下がっているものと考えて欲しい。先に述べた如
く片持梁のストランド105は、発出して行く基準場の向
きを水平状態で維持するために、錘り102を真直に下が
った状態から角度的に偏位させることにより、シャシー
16の水平における角度誤差を補償する。

本発明の範囲内にある装置をもたらすこととなるこの
実施例の変形例が第21図に図式的に示してある。この実
施例では片持梁のストランドはコイルバネ170で置き換
えられている。コイルバネも全方向性の堅さ特性を有し
ているので、コイルバネは片持梁ストランドと同じ機能
を果す。

他の変形例が第22図に示されている。この変形例では
錘り171は、互いに直角な一対のシャフト179によって剛
性のロッド172の下端に固定されている。シャフト179は
錘り171と螺合して係合しており、ロッド172の半径方向
の溝にワッシャ180によって軸方向で止められている。
シャフト179は錘り171の位置が、出て来る実質的に平行
化された光線のエネルギー中心へ較正され得るようにす
る。

錘り172の上端はそれとクランプ部材174との間に薄い
（典型的には0.05mm（0.002インチ））金属ダイアフラ
ム173を挾む。ダイアフラムは円形でその外周部は環状
のシーリングリング175とカバープレート176とによって
シャシー16′にクランプされている。カバープレートの
中心の栓ネジ177が、クランプ部材174、ダイアフラム17
3、ロッド172を一緒に固定しているネジ178への接近を
可能にする。栓ネジ177はさらにダイアフラム173とカバ
ープレート176との間のチャンバーを油の如き減衰液で
満たせるようにする。

この構造によって提供される正確な補償量は錘り182
によって調整することができる。この錘り182はロッド1
72上で上下に移動されて、シャシー16′の与えられた角
度誤差に対して錘り171が偏位する量を変化させる。錘
り171の過度の偏位はダイアフラムを永久変形させてし
まうので、錘り171の移動範囲を制限する適当なストッ
パ（図示せず）を設けることが望ましい。

この構成はさらに、基準場を水平な向きに維持するた
めに、シャシーの向きにおける角度誤差のための全方向
性の補償を与える。さらに、放射線が液体中を通ること
を必要とせずに、液体による減衰がなし得る。この構成
ではさらにその液体は錘りへ浮力を及ぼす必要がない。

第４実施例が第23図に図示されている。この態様で
は、二重ジンバルピボット184が錘り182を支持するのに
用いられている。ピボット184は環状リング部分190によ
って中央で連結された４本の直交する腕185,186,187そ
して188を有する薄い金属シート片である。向かいあっ
た腕186と188の外端部はそれぞれ適当な締結具191で錘
り182に固定されるフランジを有する。他の二つのアー
ム185と187の外端部にもハウジング94′あるいはシャシ
ーに固定された他の構造体に固定されるフランジが付い
ている。

ネジの刻設されたシャフト192が錘り182の中心から上
へ伸び、その上には軸心から離れた重し195が上下に調
節可能に設けられ、ピボット184の有効堅さを変化させ
る。必要ならば重し196が重し195の外周部の周りに追加
されて、錘り182の軸を光線軸に一致させられるように
なっている。減衰は第１の実施例に関して説明した如く
錘り182を油の中へ浸漬させることによって、あるいは
他の適当な手段によって与えることができる。ピボット
184の撓み過ぎを防止するために、やはり錘り182の運動
範囲を制限する適当なストッパ（図示せず）が設けられ
るべきである。

Ｘ軸周りの錘り182の回転は矢印193で示されるように
腕186と188を捩って偏位させる。Ｙ軸周りの回転は矢印
194で示される如く腕185と187の捩りにより対抗され
る。各腕は同じ捩り堅さを有しているので、シャシーの
角度誤差の方向にかかわらず、錘り182は同じ量だけ偏
位する。したがってこの構成はシャシーの向きにおける
角度誤差についての全方向性の補償をも与えて、基準場
の向きを水平な状態に維持する。

上述の実施例の全てが第24図のブロックダイアグラム
の形に要約される。図に示され、そして各具体的な実施
例に関して説明されたように、これらの構造は光学偏向
器の下方に位置させられシャシーに取付けられた光源
と、光学偏向器の上方に位置させられシャシーに嫁けら
れた全方向性支持体とを有する。その支持体は光学偏向
器に結合され（点線で表わされている）、偏向器を光線
の中で支持し、シャシーの水平向きにおける誤差がある
と偏向器が真直に下がった状態からある量だけある方向
に角度的に逸れて、基準場の向きを水平に維持するよう
になっている。

さらに他の実施例が第25図に示されている。この実施
例は全方向性支持体が光学偏向器の下にあるので、第24
図により説明される実施例とは異なる。この変形例では
錘り198は、可撓性の柱として作用する三本の等角度で
隔てられたワイヤ200により支持されている。特に、こ
の実施例によって図示される如く、“錘り”という語は
上方から吊り下げられる光学偏向器に制限されるもので
ないという点に留意すべきである。

環状リング201が適当な締結具によって穴202を介して
シャシーに固定される。各ワイヤの下端部は、環状のク
ランプ部材207によってリング200の凹所内に固定された
クランプ204によって挾まれる。各ワイヤの上端は同様
のクランプ204によって固定され、そのクランプ204は錘
り198と、ボルト211あるいは他の適当な手段によって錘
り198に固定される空気減衰部材210との間に取付けられ
る、環状の溝212が減衰部210の下側部分の表面に設けら
れ、三つの等角度で隔てられた穴213が減衰部材210の頂
部フランジ部分を通って設けられている。ネジ215がプ
ラットホーム216を、リング201に固定された透明のハウ
ジング218の上側表面上に取付ける。ネジ215は穴213の
中を通って上方へ伸び、調節可能なストッパー217がそ
れらの上に螺合し、ロックナット219によってロックさ
れている。各ストッパ217は溝212の中へ伸びている円形
のフランジ218を有し、錘り198の垂直方向の運動の範囲
を規制する。

部材210の頂部フランジの外周部は上方へ伸びて、内
側部材220と外側部材221により形成される環状のスペー
スの中へ入っている。内側部材は締結具223により外側
部材に取付けられ、外側部材は締結具224によってプラ
ットホーム216に取付けられている。錘り198の運動があ
ると空気が部材210と内側及び外側部材220と221との間
の小さなスペースから絞り出され、この実施例における
減衰を与える。

ワイヤ200はシャシーの水平向きにおける誤差に対し
て全方向性の補償を与えるように選ばれ、基準場の向き
を水平に維持する。基準場の水平な向きを維持するのに
適当な補償量についての各ワイヤーの長さは次式で与え
られる。

r:錘りの中心の半径 d:ワイヤーの直径 W:錘りの重さ φ：ワイヤと水平との間の角度 E:ワイヤの弾性係数 R:各ワイヤーの長さ 錘り235を下から支持する他の実施例が第36図に示さ
れている。この実施例では単一の細い可撓性の支柱237
が錘り235の下方にある透明のガラス板238を貫通して伸
び、それに固定されている。支柱237は、例えば支柱237
にロー付けされた上側の突起241と、支柱237が板238を
貫通して通された後支柱237にロー付けされるネジの刻
設された下側の突起243と、板238にぴったりと合うナッ
ト244とを含んだ手段など、任意の適当な手段によって
ガラス板に固定される。板238はシャシー16に固定され
る。支柱237は錘り235の中央孔を通って上に伸び、それ
にロー付けされた頭部239を有し、その通部は調節部材2
40に螺合されている。調節部材240は錘り235に螺合さ
れ、上下に進むよう回されて支柱237の可撓性を調節す
る。ロックナット249を設けて調節部材240の調節後の位
置を維持するようにしてもよい。調節部材240は錘り235
を入ってくる光線の中に中心付けるように調節すること
もでき、第35図に図示されたような磁石減衰器と共に用
いることができるフランジ242を有する。

本発明による発信機においては、光源を光学偏向器に
対して上方に、あるいは他の位置に置くことも可能であ
る。例としての実施例が第26図に示されている。図示の
如く錘り226は上下逆にされて、その反射面は上方に向
って収束し、光線は下向きにその反射面に向って伝播す
る。錘り226は透明なウィンド230から片持梁のストラン
ド228により吊り下げられる。その光学偏向器の頂部か
あるいは底部から、他のタイプの支持体がこの実施例と
共に用いられ得るであろう。

幾つかの異なったタイプの光学偏向器が使用可能であ
ることも留意されるべきである。例えば錘りの反射面は
厳密に円錐形である必要はなく、しかし光学的出力を有
するように形作ることはできるであろう（例えばそれは
放物線状さもなければ彎曲して収束する反射面を有する
ようにできるであろう）。このことは例えば、出現して
来る場が発信機から遠くに収束しその場により密度の濃
い放射線エネルギーを与えるようにするのに望ましい。
また、光線を錘り内の実像へと収束させることも可能で
あり、その錘りの反射面は光線を出現する基準場内へ視
準するように形作られる。

収束する光線を用いた特に好適な構造が第37図に示さ
れている。本発明の発信機が使用される建設現場では、
例えば土を大量に動かす機械、土やコンクリートを固め
る装置、杭打ち機、穴堀り機械などに関連した建設工事
作業による地表あるいは構造物の振動は放射線基準場の
発生に影響を与える可能性がある。発信機での小さな振
動は、発信機から遠い距離の基準場では増幅される。

少し離れて光線を検知するために、先に言及したアメ
リカ特許出願第788,764号で述べられているような受信
機は、スプリット型の光電セル検出器を使用して各セル
上の照射の釣合いを図るようにしても良い。発信器の振
動によるバウンドする場に適合するために、平均化回路
が受信機で用いることができる。しかしこの回路は、も
し光線が光電セルの領域を越えてバウンドすると、その
機能を失ない読取誤差が生ずる。さらに基準場の大きな
範囲の運動には実際には受信機の寸法を増大させること
によっては適応できない。何とならば、受信機はポケッ
トサイズに保たれねばならず、また光電セル検出器をよ
り高くすることは太陽光線やフィルターにかけられない
螢光性の光の如き外乱に対して検知器をより感じ易くす
るからである。

第37図に示された実施例は、その装置のある範囲で基
準場の厚みを最小に収束させる。狭い厚みは光電セル検
出器の長さにより多くの余地をもたらし、基準場のハウ
ンドに適応できる。

第37図の実施例では、収束レンズ245がレーザダイオ
ード246の発散する放射を向け直して収剣させる。レン
ズ245からの収束する光線はそれから錘りによって反射
されて錘りから収束する場247として発出する。場247は
発信機からある距離Ｄで最小厚みに収束し、５ミリワッ
トのレーザダイオードを使った場合、それは150フィー
トの発信機の最大範囲となろう。

この実施例では、地表の曲率を補償するために、収束
する場はやはり、場の質量中心の光線の位置で計って水
平に対してある角度θ_０（約１アークセカント）だけ下
方に円錐状に角度が付けられていることに特に留意すべ
きである。これを達成するための錘りの最適の内角θは
89゜59′47″である。図示されてはいないが、基準場が
通り抜ける透明のハウジングが錘りを囲んでいる。

【図面の簡単な説明】

第１図は操作状態にある本発明の発信機の斜視図。 第２図は発信機の側面図。第３図はその正面図。 第４図はその平面図。 第５図は一部を切り欠き灯台アセンブリを現わした側面
図。 第６図は第４図の６−６線による断面図。 第７図は灯台アセンブリの分解斜視図。 第８図は第７図の灯台アセンブリ用の反射アセンブリの
分解斜視図。 第９図は第６図の９−９線による断面図。 第10図は第６図に示されたアセンブリの部分詳細図。 第11図は第９図11−11線による断面図。 第12図は第11図の12−12線による断面図。 第13図は反射アセンブリの一部分についての図式的に表
わした光線ダイアグラム。 第14図は第６図の14−14線による断面図。 第15図は反射アセンブリ用の錘りの先端の詳細図。 第16図は他の実施例の錘り先端の詳細図。 第17図は第16図の実施例と共に組み込まれた灯台アセン
ブリの他の実施例の詳細図。 第18図は錘りのための減衰手段を示す部分断面図。 第19図は第18図の減衰手段に用いる磁石の斜視図。 第20図は第１〜19図の発信機のための光学補償器の模式
図。 第21図は発信機の光学補償器の第２実施例の模式図。 第22図は光学補償器の第３実施例の側断面図。 第23図は光学補償器の第４実施例の一部断面の斜視図。 第24図は第20〜23図の光学補償器のブロックダイアグラ
ム。 第25図は光学補償器の第５実施例の断面図。 第26図は光学補償器の第６実施例の模式図。 第27図は第14図と同様の図であるが、水準外れ検出器の
構成の他の実施例を示す。 第28図は放射線の帯が水平位置にある、第27図に示され
た検出器の１つの詳細図。 第29図は第28図と同様の図であるが、放射線が水平位置
から外れた状態を示す。 第30図は第28図の検出器に代わる検出器の他の実施例の
詳細図。 第31図は第18図と同様の図であるが、ストランドを錘り
とキャップに結合する他の実施例を示す。 第32図は第31図の32−32線より見たキャップの上面図。 第33図は第32図のキャップのための１セットとなったク
ランプ半部の詳細図。 第34図は第33図と同様の図であるがクランプ半部の他の
実施例を示す。 第35図は第18図と同様の図であるが、ストランドを錘り
とキャップに結合するための他の実施例を示す。 第36図は光学補償器の第７実施例を示す側断面図。 第37図は基準場の厚みが収束する光学システムを示す模
式的光線ダイアグラム。 10……発信機、14……基準円錐、15……受信器、16……
シャシー、18……水平基板、22……水準器、27……放射
源、28……反射装置、34……エミッター、44……ステア
リグウィンド、46……平面レンズ、70……平面レンズア
センブリ、92……平面レンズ、94……ハウジング、95…
…内側表面、96……外側表面、102……錘り、103……円
錐表面、105……ストランド、109……蓋、129……日除
け、130……流体、132……検知器、134……反射円錐
面、136……マスク、139……反射平面、160……磁石、1
62……保持リング、170……コイルバネ、171……錘り、
172……ロッド、173……ダイアフラム、176……カバー
プレート、182……錘り、184……二重ジンバルピボッ
ト、198……錘り、200……ワイヤ、210……空気減衰部
材、220……内側部材、221……外側部材、235……錘
り、237……支柱、240……調節部材。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 テッド・エル・ティーチ アメリカ合衆国オハイオ州45424，デイ トン，ケレンバーガー・ロード 5226 (72)発明者 ローレンス・ジェイ・メイヤース アメリカ合衆国オハイオ州45459，デイ トン，イーグル・クリーク 7727 (72)発明者 セオドア・ジェイ・マークレイ アメリカ合衆国ニュージャージー州 07869，ランドルフ，エバーデイル・ロ ード 32 (56)参考文献 特開 昭62−95418（ＪＰ，Ａ) 特開 昭61−217716（ＪＰ，Ａ) 特開 昭61−205818（ＪＰ，Ａ)

Claims (5)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】電磁放射線の場（14）が伝播される照準シ
   ステムのための発信機（10）であって、 シャシー（16）と； シャシー（16）を水平にする手段（145、152）と； 電磁放射線の光線を提供する、シャシー（16）に固定さ
   れた光源（27）と； 光線を放射線の全方向性の基準場（14）へ向け直すため
   の、光源（27）に向かって収束している反射面を有する
   光学偏向器と； 水平な状態のシャシー（16）に光線に関して整合した位
   置で光線内に光学偏向器を支持する、シャシー（16）に
   結合された全方向性の硬さを有する可撓性の支持手段
   と；からなり、 光線はその整合した位置にある光学偏向器によって全方
   向に向け直されて、水平な向きの放射線の基準場（14）
   を形成するようになっている発信機（10）であって、 シャシー（16）の向きにおける水平からの角度誤差が生
   じたとき、光学偏向器を整合位置から外して基準場（1
   4）を水平な向きに維持し、 支持手段は、光学偏向器の上方でシャシー（16）に取付
   けられる外周部を有する可撓性ダイヤフラム（173）
   と、光学偏向器に取付けられる下端と可撓性ダイヤフラ
   ムに取付けられる上端を有するロッド（172）とを含ん
   でなり、 可撓性ダイヤフラム（173）の硬さは、全方向性であっ
   て、基準場を水平な向きに維持するために光学偏向器を
   整合された位置から外す大きさである、発信機。
2. 【請求項２】請求項１に記載の発信機において、ダイヤ
   フラム（173）の上方に密封された室を形成する手段（1
   75、176、177）と、光学偏向器の動きを減衰させる、そ
   の室内の液体とをさらに含んでいる、発信器。
3. 【請求項３】電磁放射線の場（14）が伝播される照準シ
   ステムのための発信機（10）であって、 シャシー（16）と； シャシー（16）を水平にする手段（145、152）と； 電磁放射線の光線を提供する、シャシー（16）に固定さ
   れた光源（27）と； 光線を放射線の全方向性の基準場（14）へ向け直すため
   の、光源（27）に向かって収束している反射面を有する
   光学偏向器と； 水平な状態のシャシー（16）に光線に関して整合した位
   置で光線内に光学偏向器を支持する、シャシー（16）に
   結合された全方向性の硬さを有する可撓性の支持手段
   と；からなり、 光線はその整合した位置にある光学偏向器によって全方
   向に向け直されて、水平な向きの放射線の基準場（14）
   を形成するようになっている発信機（10）であって、 シャシー（16）の向きにおける水平からの角度誤差が生
   じたとき、光学偏向器を整合位置から外して基準場（1
   4）を水平な向きに維持し、 支持手段が、シャシー（16）に固定された一対（185、1
   87）と光学偏向器に固定された一対（186、188）からな
   る二対（185、187、186、188）の直交する腕を有した二
   重ジンバルピボット（184）を含んでなり、 二重ジンバルピボット（184）の硬さは、全方向性であ
   って、基準場を水平な向きに維持するために光学偏向器
   を整合された位置から外す大きさである、発信機。
4. 【請求項４】電磁放射線の場（14）が伝播される照準シ
   ステムのための発信機（10）であって、 シャシー（16）と； シャシー（16）を水平にする手段（145、152）と； 電磁放射線の光線を提供する、シャシー（16）に固定さ
   れた光源（27）と； 光線を放射線の全方向性の基準場（14）へ向け直すため
   の、光源（27）に向かって収束している反射面を有する
   光学偏向器と； 水平な状態のシャシー（16）に光線に関して整合した位
   置で光線内に光学偏向器を支持する、シャシー（16）に
   結合された全方向性の硬さを有する可撓性の支持手段
   と；を含んでなり、 光線はその整合した位置にある光学偏向器によって全方
   向に向け直されて、水平な向きの放射線の基準場（14）
   を形成するようになっている発信機（10）であって、 シャシー（16）の向きにおける水平からの角度誤差が生
   じたとき、光学偏向器を整合位置から外して基準場（1
   4）を水平な向きに維持し、 支持手段が、一端でシャシー（16）に結合され、他端で
   光学偏向器に結合された可撓性の柱状支持体（237）か
   らなっている、発信機。
5. 【請求項５】請求項１乃至４のいずれかに記載の発信機
   において、光学偏向器が、光線を、形状が円錐状で、発
   信機から離れて下方へ向かって向けられている放射線の
   基準場に、向け直す、発信機。