JP2903507B2 - レーザ基準レベル設定装置 - Google Patents
レーザ基準レベル設定装置Info
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Description
イプ等を埋設する場合に、コンクリートパイプの埋設位
置、姿勢等の基準となる基準レベルを設定するレーザ基
準レベル設定装置に関するものである。
場合の作業として代表的なものに、地面を掘下げ、掘下
げた溝に順次コンクリートパイプを設置埋設し、埋戻す
作業法がある。
を設置する深さ以上に地面を掘下げ、溝の底に設けた仮
台の上にコンクリートパイプを設置する。
液状物を流す為の流路として供され、或る程度の傾斜を
もって、更に屈曲のない様に設置される。埋設されたコ
ンクリートパイプが、上下、左右に蛇行していると前記
液状物が滞留し、詰まったり或は地中に漏出する事態と
なり、流路としての機能を果たせなくなる。従って、前
記コンクリートパイプ埋設には、適性な基準線を必要と
する。
く、糸の様に遠距離であっても弛むことなく、作業中の
障害になることもなく、更に作業、コンクリートパイプ
等と干渉して切断されることもない。
線を形成するものとして、レーザ基準レベル設定装置が
ある。
準装置、ターゲットを有し、掘下げた溝の一端にレーザ
照準装置を設置し、溝の他端にターゲットを設置し、該
ターゲットの位置はセオドライト等の測量装置で決定す
る。
を発し、前記ターゲットの中心にレーザ光線が照射され
る様前記レーザ照準装置を調整する。調整が完了すると
レーザ照準装置が発しているレーザ光線が、コンクリー
トパイプ設置の基準線となる。
は作業中の振動、車両通過時の振動等があり、振動によ
る位置ずれが多々あり、又工事を中断した場合の再調整
等、かなりの頻度でレーザ照準装置とターゲットの位置
調整を行わなければならない。
業、位置調整作業はレーザ照準装置側に1人、ターゲッ
ト側に1人と最低でも2人作業となる。更に、前記レー
ザ照準装置とターゲットとの距離が長い場合には無線通
話機等の通信手段も必要となり、作業性が悪く、ロスタ
イムの多い作業となっていた。
でロスタイムを短縮すると共に1人で作業を行える様に
して省力化を図るものである。
置とターゲットから構成され、前記レーザ照準装置は偏
光のレーザ光線を前記ターゲットに向けて照射する回転
自在に支持されたレーザ発光部と、前記ターゲットから
反射された反射レーザ光線を検出する受光手段と、前記
レーザ発光部を垂直方向に回動させる第1駆動手段と、
前記レーザ発光部を水平方向に回動させる第2駆動手段
と、前記レーザ発光部を所要角度で回動し、前記ターゲ
ットから反射された反射レーザ光線を検出する前記受光
部の出力に基づき、前記ターゲット中心にレーザ光線を
向ける様に前記第1駆動手段又は第2駆動手段の回動を
制御する制御部とを具備し、前記ターゲットは少なくと
も2つの反射部を有し、該反射部の1つは偏光状態を変
更する変換手段を有し、前記反射部は前記回動方向に配
列されるものであり、又前記ターゲットの反射部の境界
にレーザ光線を向けるものであり、又前記反射部は反射
される領域により反射レーザ光線の偏光を互いに異なら
せるものであり、又変換手段は、ターゲットに入射する
レーザ光線に対して反射レーザ光線の偏光方向を変える
手段であるものであり、又前記反射部の少なくとも1つ
の反射部は変換手段を貼設したものであり、又変換手段
は、λ/4波長板であり、更に又偏光レーザ光線の射出
手段と、レーザ光線を反射する反射部を有するターゲッ
トと、前記反射部からの反射レーザ光線を検出する受光
手段と、前記レーザ光線を少なくとも一方向に走査させ
る駆動手段と、前記レーザ光線を所要角度で走査させ、
前記受光手段の検出に基づき、前記ターゲット中心に照
射光束を向けるように駆動手段を制御する制御部とを具
備し、前記ターゲットは少なくとも2つの反射部を有
し、該反射部の1つは偏光状態を変更する変換手段を有
し、前記反射面は前記走査方向に配列されるものであ
る。
光線の反射状態が変化し、反射レーザ光線を受光したレ
ーザ照準装置は受光状態に応じてレーザ発振装置を回動
させ、レーザ光線のターゲット照射位置を反射状態が所
定の状態となる様に調整する。
説明する。
はターゲット36を示す。
中心に回動自在に枠状の俯仰フレーム3を設け、該俯仰
フレーム3に垂直方向に延びる揺動軸4を中心に揺動自
在にレーザ発振装置5を設ける。
出する水平補助フレーム6が設けられ、該水平補助フレ
ーム6には水平なピン7が突設され、該ピン7と前記フ
レーム1間にスプリング8が掛渡され、前記俯仰フレー
ム3を図1中時計方向に付勢する。又、前記フレーム1
のベースには俯仰モータ9が設けられ、該俯仰モータ9
の出力軸には俯仰スクリュー10が連結され、該俯仰ス
クリュー10にナット11が螺合され、該ナット11に
突設されたピン12が前記ピン7に係合している。
ーム13が設けられ、該垂直補助フレーム13にギアボ
ックス14を介して揺動モータ15が設けられ、前記ギ
アボックス14より水平方向にガイドシャフト16、揺
動スクリュー17が延設され、該揺動スクリュー17は
前記揺動モータ15の出力軸に連結されている。前記揺
動スクリュー17に螺合するナットブロック18は、前
記ガイドシャフト16に摺動自在に嵌合する。
出するピン19は、前記ナットブロック18に突設する
係合ピン20と係合し、前記ピン19と前記垂直補助フ
レーム13間に設けたスプリング21により前記レーザ
発振装置5は水平方向、図3中右方に付勢されている。
タ15の駆動により直交する2方向に回動する様になっ
ている。
て略述する。
ーザ光発光部22からは直線偏光のレーザ光が発せられ
る。レーザ光発光部22からのレーザ光はハーフミラー
23又は孔開きミラー、λ/4波長板24を透過し、円
偏光レーザ光25に偏光され照射される。
前記レーザ発振装置5に入光し、前記λ/4波長板24
を透過する。該λ/4波長板24を透過することで、反
射光25′は直線偏光に偏光され、前記ハーフミラー2
3でハーフミラー26に向かって反射される。該ハーフ
ミラー26は前記反射光25′を分割し、透過した一部
の反射光25′をコリメートレンズ27、偏光板28を
通して第1検出器29へ、又反射した残りの反射光2
5′をコリメートレンズ30、偏光板31を通して第2
検出器32へそれぞれ導いている。又、前記偏光板28
と前記偏光板31とは偏光面を90°ずらせている。
れぞれ受光光量に応じた電気信号を発する様になってお
り、前記第1検出器29、第2検出器32からの信号は
制御部33に入力される。該制御部33は前記第1検出
器29からの信号と前記第2検出器32からの信号とを
比較して偏差を演算する。又前記制御部33は演算結果
を基に俯仰モータ9の駆動器34、揺動モータ15の駆
動器35に駆動指令を発する。
動器34、駆動器35は前記偏差を解消する様俯仰モー
タ9、揺動モータ15を駆動する。
し、該反射プレート37の表面は小球、又は小プリズム
等から成る再帰反射面であり、該表面の図4中右半分に
λ/4波長板38を貼設して偏光反射面39を形成し、
残りの左半分は直反射面40を形成する。
光レーザ光25が前記偏光反射面39で反射されると反
射光25′は回転方向が逆となった円偏光レーザ光とな
り、前記直反射面40で反射されると円偏光レーザ光2
5の回転方向が保存されて反射される。
る。前記レーザ発振装置5よりレーザ光線を発してレー
ザ光線が前記ターゲット36を照射する様、前記フレー
ム1の姿勢を手動粗調整する。前記揺動モータ15を駆
動させ、前記レーザ発振装置5を所要角度で水平方向に
往復走査させ、前記ターゲット36から反射光25′を
受光した時点で前記制御部33が前記揺動モータ15の
往復走査を停止させ、自動微調整に移行する。
光レーザ光25はターゲット36の偏光反射面39と直
反射面40との間を往復する。前記した様に、前記偏光
反射面39と直反射面40とでは反射した場合の円偏光
の回転方向が異なる。従って、レーザ発振装置5に入射
した反射光25′が前記λ/4波長板24を透過するこ
とで、前記偏光反射面39で反射された場合と直反射面
40で反射された場合とでは偏光面の異なる直線偏光レ
ーザ光線となる。
光反射面39で反射されたレーザ光線の偏光面に合致さ
せたとすると、前記偏光板31に到達した反射光25′
は該偏光板31に遮光されて前記第2検出器32は検出
しない。
2検出器32からの検出信号との差が生じ、前記制御部
33が両信号の偏差を演算して前記駆動器34に駆動指
令を発する。該駆動指令は揺動モータ15の回転方向
と、回転量を含み、図4中で前記円偏光レーザ光25が
左方に移動する様に、前記揺動モータ15を駆動する。
記レーザ発振装置5に入光する場合は、前記偏光板28
により前記第1検出器29へのレーザ光線が遮光され、
前記制御部33が演算する偏差は前記偏差とは逆の符号
となり、図4中で前記円偏光レーザ光25が右方に移動
する様に、前記揺動モータ15が駆動される。
と直反射面40の境界に合致すると前記第1検出器2
9、第2検出器32からの信号の偏差が0となり、前記
俯仰モータ9、揺動モータ15は駆動されず、レーザ発
振装置5の位置が固定される。
れる。
ーゲット36を90°回転し、前記制御部33が俯仰モ
ータ9を制御する様にし、前記したと同様の手順で垂直
方向の位置調整がなされる。
の位置がずれると、再び前記第1検出器29、第2検出
器32からの信号に偏差が発生し、前記制御部33は該
偏差を解消する様、前記俯仰モータ9、揺動モータ15
を駆動し、自動的にレーザ光線の照射位置を前記ターゲ
ット36の中心に合致する様に追従させる。
平、垂直2方向に回動させる様にしたが、1方向のみの
調整を行う様にしてもよい。又、前記レーザ発振装置5
のλ/4波長板24を省略し、反射プレート37の半分
にレーザ発振装置5から発せられる直線偏光レーザ光線
偏光面と45°の偏光板を貼設し、又残りの半分に90
°偏光面を回転させた他の偏光板を貼設してもよい等、
種々変更が可能である。
装置を揺動自在に設けたが、2方向に揺動する構造であ
れば玉軸受等の構成でもよい。
発振装置がターゲットの変位に自動追従するので、レー
ザ照準装置を調整する為の作業者が不要となり、省力化
が図れると共に再調整の為のロスタイムが短縮され作業
能率が向上するという優れた効果を発揮する。
断面図である。
図である。
である。
Claims (7)
- 【請求項1】 レーザ照準装置とターゲットから構成さ
れ、前記レーザ照準装置は偏光のレーザ光線を前記ター
ゲットに向けて照射する回転自在に支持されたレーザ発
光部と、前記ターゲットから反射された反射レーザ光線
を検出する受光手段と、前記レーザ発光部を垂直方向に
回動させる第1駆動手段と、前記レーザ発光部を水平方
向に回動させる第2駆動手段と、前記レーザ発光部を所
要角度で回動し、前記ターゲットから反射された反射レ
ーザ光線を検出する前記受光部の出力に基づき、前記タ
ーゲット中心にレーザ光線を向ける様に前記第1駆動手
段又は第2駆動手段の回動を制御する制御部とを具備
し、前記ターゲットは少なくとも2つの反射部を有し、
該反射部の1つは偏光状態を変更する変換手段を有し、
前記反射部は前記回動方向に配列されることを特徴とす
るレーザ基準レベル設定装置。 - 【請求項2】 前記ターゲットの反射部の境界にレーザ
光線を向ける請求項1のレーザ基準レベル設定装置。 - 【請求項3】 前記反射部は反射される領域により反射
レーザ光線の偏光を互いに異ならせる請求項1のレーザ
基準レベル設定装置。 - 【請求項4】 変換手段は、ターゲットに入射するレー
ザ光線に対して反射レーザ光線の偏光方向を変える手段
である請求項3のレーザ基準レベル設定装置。 - 【請求項5】 前記反射部の少なくとも1つの反射部は
変換手段を貼設した請求項3のレーザ基準レベル設定装
置。 - 【請求項6】 変換手段は、λ/4波長板である請求項
5のレーザ基準レベル設定装置。 - 【請求項7】 偏光レーザ光線の射出手段と、レーザ光
線を反射する反射部を有するターゲットと、前記反射部
からの反射レーザ光線を検出する受光手段と、前記レー
ザ光線を少なくとも一方向に走査させる駆動手段と、前
記レーザ光線を所要角度で走査させ、前記受光手段の検
出に基づき、前記ターゲット中心に照射光束を向けるよ
うに駆動手段を制御する制御部とを具備し、前記ターケ
ットは少なくとも2つの反射部を有し、該反射部の1つ
は偏光状態を変更する変換手段 を有し、前記反射面は前
記走査方向に配列されることを特徴とするレーザ基準レ
ベル設定装置。
Priority Applications (9)
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JP5248765A JP2903507B2 (ja) | 1993-09-09 | 1993-09-09 | レーザ基準レベル設定装置 |
US08/302,051 US5612781A (en) | 1993-09-09 | 1994-09-07 | Object reflector detection system |
DE69411102T DE69411102T2 (de) | 1993-09-09 | 1994-09-08 | Laserrotationsssystem mit einem Objektreflektor |
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CNB991107764A CN100397039C (zh) | 1993-09-09 | 1994-09-09 | 管道敷设用的激光校平系统 |
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Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH0783656A JPH0783656A (ja) | 1995-03-28 |
JP2903507B2 true JP2903507B2 (ja) | 1999-06-07 |
Family
ID=17183047
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP5248765A Expired - Lifetime JP2903507B2 (ja) | 1993-09-09 | 1993-09-09 | レーザ基準レベル設定装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
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US6262801B1 (en) | 1995-05-25 | 2001-07-17 | Kabushiki Kaisha Topcon | Laser reference level setting device |
JP4909472B2 (ja) * | 2001-08-24 | 2012-04-04 | 株式会社トプコン | レーザ照射装置 |
JP5874899B2 (ja) * | 2011-09-07 | 2016-03-02 | 株式会社Ihi | マーカ検出方法および装置 |
JP6195288B2 (ja) * | 2013-03-05 | 2017-09-13 | 株式会社Ihi | マーカ、対象物識別装置、および対象物識別方法 |
Family Cites Families (3)
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JPS6276612U (ja) * | 1985-11-01 | 1987-05-16 | ||
JP2578235Y2 (ja) * | 1991-08-22 | 1998-08-06 | 株式会社ソキア | 自動視準レベル |
JP2675937B2 (ja) * | 1991-10-28 | 1997-11-12 | 松下電工株式会社 | 形状検出装置 |
-
1993
- 1993-09-09 JP JP5248765A patent/JP2903507B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPH0783656A (ja) | 1995-03-28 |
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