JP3143810B2 - レーザ投光器 - Google Patents
レーザ投光器Info
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- JP3143810B2 JP3143810B2 JP04234847A JP23484792A JP3143810B2 JP 3143810 B2 JP3143810 B2 JP 3143810B2 JP 04234847 A JP04234847 A JP 04234847A JP 23484792 A JP23484792 A JP 23484792A JP 3143810 B2 JP3143810 B2 JP 3143810B2
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、一対のレーザ投光器と
受光器を用いて受光器を設置した測点の位置を求める測
量装置などに用いられるレーザ投光器に関する。
受光器を用いて受光器を設置した測点の位置を求める測
量装置などに用いられるレーザ投光器に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来のこの種のレーザ投光器は、図５に
示すように、光源ｋから出射されたレーザ光は垂直上方
に光軸を持ち、フレームａ上に軸ｍ回りに回転可能な投
光光学系ｂが設けられ、この投光光学系ｂはフレームａ
内に設けられたモータｃによってベルトｄ、プーリーｅ
を介して回転するようになっており、上記フレームａ上
には枠ｆを介してロータリエンコーダｇが設けられ、こ
のロータリエンコーダｇはカップリングｈを介して投光
光学系ｂの回転軸ｉに連結されて投光光学系ｂの回転角
を検出するようになっており、そして前記軸ｍ上に配置
された投光光学系ｂの回転周期を決める発振器（図示し
ない）からの信号と前記ロータリエンコーダｇの出力信
号とを比較し、前記モータｃの回転速度を所定値に制御
するように構成されている。
示すように、光源ｋから出射されたレーザ光は垂直上方
に光軸を持ち、フレームａ上に軸ｍ回りに回転可能な投
光光学系ｂが設けられ、この投光光学系ｂはフレームａ
内に設けられたモータｃによってベルトｄ、プーリーｅ
を介して回転するようになっており、上記フレームａ上
には枠ｆを介してロータリエンコーダｇが設けられ、こ
のロータリエンコーダｇはカップリングｈを介して投光
光学系ｂの回転軸ｉに連結されて投光光学系ｂの回転角
を検出するようになっており、そして前記軸ｍ上に配置
された投光光学系ｂの回転周期を決める発振器（図示し
ない）からの信号と前記ロータリエンコーダｇの出力信
号とを比較し、前記モータｃの回転速度を所定値に制御
するように構成されている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】上述した従来の技術で
は、モータｃ等から成る回転駆動部から遠く離れた投光
光学系ｂの回転をロータリエンコーダｇで検出してお
り、モータｃから投光光学系ｂまでの間にはベルトｄ、
プーリｅなど多くの機械的連結部が存在するので、ロー
タリーエンコーダｇにより検出された回転速度とモータ
ｃの回転速度は同一にならない。かくしてロータリエン
コーダｇによる回転速度検出では、正確に投光光学系ｂ
の回転速度を制御することができず、投光光学系ｂの回
転むらを少なくすることは困難であった。またロータリ
エンコーダｇは外付けされているため、枠ｆやカップリ
ングｈなど部品点数が多くなり、装置として大型化する
という課題があった。本発明は、従来の装置のこのよう
な課題を解決することをその目的とするものである。
は、モータｃ等から成る回転駆動部から遠く離れた投光
光学系ｂの回転をロータリエンコーダｇで検出してお
り、モータｃから投光光学系ｂまでの間にはベルトｄ、
プーリｅなど多くの機械的連結部が存在するので、ロー
タリーエンコーダｇにより検出された回転速度とモータ
ｃの回転速度は同一にならない。かくしてロータリエン
コーダｇによる回転速度検出では、正確に投光光学系ｂ
の回転速度を制御することができず、投光光学系ｂの回
転むらを少なくすることは困難であった。またロータリ
エンコーダｇは外付けされているため、枠ｆやカップリ
ングｈなど部品点数が多くなり、装置として大型化する
という課題があった。本発明は、従来の装置のこのよう
な課題を解決することをその目的とするものである。
【０００４】
【課題を解決するための手段】本発明は、上記の目的を
達成するために、ベース上に固定された駆動モータの回
転台上に光源からの光を周方向に投光する投光光学系が
担持されたレーザ投光器において、前記駆動モータは、
前記ベース上に固定され、ステータ部を上面に配置した
固定円盤と、該固定円盤上に回転自在に支承されるとと
もに前記ステータ部に対峙させてロータ部を支持する前
記回転円盤とを備え、前記固定円盤の周縁部に一定ピッ
チでＮ、Ｓ磁極が配列された磁気目盛と前記回転円盤の
該磁気目盛対応位置に設けられた磁気検出ヘッドとから
成るロータリエンコーダを備え、光学系の回転むらをな
くしたことを特徴とする。
達成するために、ベース上に固定された駆動モータの回
転台上に光源からの光を周方向に投光する投光光学系が
担持されたレーザ投光器において、前記駆動モータは、
前記ベース上に固定され、ステータ部を上面に配置した
固定円盤と、該固定円盤上に回転自在に支承されるとと
もに前記ステータ部に対峙させてロータ部を支持する前
記回転円盤とを備え、前記固定円盤の周縁部に一定ピッ
チでＮ、Ｓ磁極が配列された磁気目盛と前記回転円盤の
該磁気目盛対応位置に設けられた磁気検出ヘッドとから
成るロータリエンコーダを備え、光学系の回転むらをな
くしたことを特徴とする。
【０００５】
【作用】駆動モータのロータ部を支持する回転台に投光
光学系と磁気検出ヘッドが取付けられ、ロータ部に対峙
するステータ部を具備する固定円盤の周縁部に磁気目盛
が取付けられているので、投光光学系の回転速度と駆動
モータの回転速度間は誤差は少なく、駆動モータの回転
速度の制御は投光光学系の回転速度の制御に誤差少なく
対応する。また部品点数が少なくなりかつコンパクトな
ものとなる。
光学系と磁気検出ヘッドが取付けられ、ロータ部に対峙
するステータ部を具備する固定円盤の周縁部に磁気目盛
が取付けられているので、投光光学系の回転速度と駆動
モータの回転速度間は誤差は少なく、駆動モータの回転
速度の制御は投光光学系の回転速度の制御に誤差少なく
対応する。また部品点数が少なくなりかつコンパクトな
ものとなる。
【０００６】
【実施例】以下本発明の実施例を図面につき説明する。
図１乃至図４は、前述した一対のレーザ投光器と受光器
を用いて受光器を設置した測点の位置を求める測量装置
（例えば、昭和62年10月15日、日本ロボット学会発行、
「日本ロボット学会誌」（第５巻、第５号）の第７頁〜
第10頁、及び昭和62年度「建設機械と施工法シンポジウ
ム」の論文の第98頁〜第101 頁「25.レーザーポジショ
ナーを用いた建設機械の自動化、ロボット化」参照、又
は実願平１−110850号参照。）に用いられた本発明の１
実施例を示す。
図１乃至図４は、前述した一対のレーザ投光器と受光器
を用いて受光器を設置した測点の位置を求める測量装置
（例えば、昭和62年10月15日、日本ロボット学会発行、
「日本ロボット学会誌」（第５巻、第５号）の第７頁〜
第10頁、及び昭和62年度「建設機械と施工法シンポジウ
ム」の論文の第98頁〜第101 頁「25.レーザーポジショ
ナーを用いた建設機械の自動化、ロボット化」参照、又
は実願平１−110850号参照。）に用いられた本発明の１
実施例を示す。
【０００７】図１及び図２において、10はレーザ投光器
本体で、これは自動整準器20上に固定されている。レー
ザ投光器本体10は次のように構成されている。すなわ
ち、ベース11上にブラシレスモータ12によって回転可能
に支承された回転台13が設けられ、該回転台13には、ペ
ンタプリズム14、複合プリズム15が設けられている。ベ
ース11には開口16（図２）が開けられ、ベース11下方の
下部ベース11b にはレーザ17が設けられ、レーザ17から
のレーザ光（矢印で示す）は開口16を通ってペンタプリ
ズム14、複合プリズム15から符号1 のように出射し、ま
た複合プリズム15のビームスプリッタで反射した光は支
柱11a によって支持された二面反射鏡18で符号2 のよう
に出射するようになっている。尚、レーザ17からの出射
光は、自動水準器20のＸ傾斜台212 に対して垂直方向に
出射するようになっている。
本体で、これは自動整準器20上に固定されている。レー
ザ投光器本体10は次のように構成されている。すなわ
ち、ベース11上にブラシレスモータ12によって回転可能
に支承された回転台13が設けられ、該回転台13には、ペ
ンタプリズム14、複合プリズム15が設けられている。ベ
ース11には開口16（図２）が開けられ、ベース11下方の
下部ベース11b にはレーザ17が設けられ、レーザ17から
のレーザ光（矢印で示す）は開口16を通ってペンタプリ
ズム14、複合プリズム15から符号1 のように出射し、ま
た複合プリズム15のビームスプリッタで反射した光は支
柱11a によって支持された二面反射鏡18で符号2 のよう
に出射するようになっている。尚、レーザ17からの出射
光は、自動水準器20のＸ傾斜台212 に対して垂直方向に
出射するようになっている。
【０００８】前記ブラシレスモータ12は、前記ベース11
に固定された固定円盤121 と、これにボールベアリング
122 を介して回転可能に組付けられた可動円盤123 を有
し、固定円盤121 上にはドーナツ型ステータ124 が、可
動円盤123 のステータ124 に対向する位置にドーナツ型
ロータ125 が固定されている。固定円盤121 の周縁部に
はリング状の磁気目盛板126 が一体化されている。この
磁気目盛板126 はリング板に一定ピッチでＮ、Ｓ極が磁
化されて配設されている。可動円盤123 はその周縁にリ
ング状の起立部を有し、その端面には磁気検出ヘッド12
7 が設けられ、このヘッド127 は可動円盤123 が回転す
るとき、前記磁気目盛板126 上を一定の間隙で走行する
ようになっている。この磁気目盛板126 と磁気検出ヘッ
ド127 とは、磁気式のロータリエンコーダ128 を構成す
るもので、これ自体は周知のものである。
に固定された固定円盤121 と、これにボールベアリング
122 を介して回転可能に組付けられた可動円盤123 を有
し、固定円盤121 上にはドーナツ型ステータ124 が、可
動円盤123 のステータ124 に対向する位置にドーナツ型
ロータ125 が固定されている。固定円盤121 の周縁部に
はリング状の磁気目盛板126 が一体化されている。この
磁気目盛板126 はリング板に一定ピッチでＮ、Ｓ極が磁
化されて配設されている。可動円盤123 はその周縁にリ
ング状の起立部を有し、その端面には磁気検出ヘッド12
7 が設けられ、このヘッド127 は可動円盤123 が回転す
るとき、前記磁気目盛板126 上を一定の間隙で走行する
ようになっている。この磁気目盛板126 と磁気検出ヘッ
ド127 とは、磁気式のロータリエンコーダ128 を構成す
るもので、これ自体は周知のものである。
【０００９】図４は、前記ビームモータ12の駆動回路30
のブロック図を示す。前記ロータリエンコーダ128 の磁
気検出ヘッド127 の出力は、同図に示すように、Ｄ／Ａ
コンバータ31によりＤ／Ａ変換されてモータ制御部32に
出力される。モータ制御部32は設定回転速度に対応する
基準電圧33とＤ／Ａコンバータ31からの制御信号とを比
較するコンパレータ（図示せず）を有し、該制御信号に
応じてビームモータ12のコイル電圧を調整し、その回転
数の変化即ち回転むらがないように調整するようになっ
ている。
のブロック図を示す。前記ロータリエンコーダ128 の磁
気検出ヘッド127 の出力は、同図に示すように、Ｄ／Ａ
コンバータ31によりＤ／Ａ変換されてモータ制御部32に
出力される。モータ制御部32は設定回転速度に対応する
基準電圧33とＤ／Ａコンバータ31からの制御信号とを比
較するコンパレータ（図示せず）を有し、該制御信号に
応じてビームモータ12のコイル電圧を調整し、その回転
数の変化即ち回転むらがないように調整するようになっ
ている。
【００１０】図１及び図２において、自動整準器20は、
Ｘ軸傾動機構21とＹ軸傾動機構22とを具備し、Ｙ軸傾動
機構22は図２に明示するように、Ｙ架台221 上において
Ｙ軸方向に傾動可能に支持されたＹ傾斜台222 とＸ軸方
向にスライド可能で前記Ｙ傾斜台222 の下面に滑り込ま
せてＹ傾斜台222 を傾動させる楔部材223 と、この楔部
材223 をスライドさせる駆動手段224 とから構成され、
Ｘ軸傾動機構21は図１に明示するように、Ｙ傾斜台222
の上に固定されたＸ架台211 上において前記Ｙ軸と直交
するＸ軸方向に傾斜可能に支持されたＸ傾斜台212 と、
Ｙ軸方向にスライド可能で前記Ｘ傾斜台212 の下面に滑
り込ませてＸ傾斜台212 を傾動させる楔部材213 と、こ
の楔部材213 をスライドさせる駆動手段214 とから構成
されている。前記Ｘ傾斜台212 には、Ｘ傾斜台212 及び
Ｙ傾斜台222 の傾斜量を検出するＸ−Ｙ傾斜検出器23
（例えば特開平2-42310号公報，特開平2-42311号公報参
照）が設けられ、この検出器23の出力に応じて前記駆動
手段214 、224 を介して前記楔部材213 、223 のスライ
ド量を制御し、Ｘ傾斜台212 を水平状態にするようにな
っている。
Ｘ軸傾動機構21とＹ軸傾動機構22とを具備し、Ｙ軸傾動
機構22は図２に明示するように、Ｙ架台221 上において
Ｙ軸方向に傾動可能に支持されたＹ傾斜台222 とＸ軸方
向にスライド可能で前記Ｙ傾斜台222 の下面に滑り込ま
せてＹ傾斜台222 を傾動させる楔部材223 と、この楔部
材223 をスライドさせる駆動手段224 とから構成され、
Ｘ軸傾動機構21は図１に明示するように、Ｙ傾斜台222
の上に固定されたＸ架台211 上において前記Ｙ軸と直交
するＸ軸方向に傾斜可能に支持されたＸ傾斜台212 と、
Ｙ軸方向にスライド可能で前記Ｘ傾斜台212 の下面に滑
り込ませてＸ傾斜台212 を傾動させる楔部材213 と、こ
の楔部材213 をスライドさせる駆動手段214 とから構成
されている。前記Ｘ傾斜台212 には、Ｘ傾斜台212 及び
Ｙ傾斜台222 の傾斜量を検出するＸ−Ｙ傾斜検出器23
（例えば特開平2-42310号公報，特開平2-42311号公報参
照）が設けられ、この検出器23の出力に応じて前記駆動
手段214 、224 を介して前記楔部材213 、223 のスライ
ド量を制御し、Ｘ傾斜台212 を水平状態にするようにな
っている。
【００１１】
【発明の効果】本発明は、上述の通りに構成されている
ので、投光光学系の回転速度の調整を誤差少なく行なう
ことができ、回転むらを無くすことができると共に部品
点数が少なく簡潔な構成にすることができる効果を有す
る。
ので、投光光学系の回転速度の調整を誤差少なく行なう
ことができ、回転むらを無くすことができると共に部品
点数が少なく簡潔な構成にすることができる効果を有す
る。
【図１】 本発明の一実施例の一部截断正面図
【図２】 図１の右方から見た断面図
【図３】 ブラシレスモータの一部断面図
【図４】 ブラシレスモータの駆動回路のブロック図
【図５】 従来例の構成説明図
10 レーザ投光器本体 11 ベース 12 ブラシレスモータ 13 回転台 14 ペンタプリズム 15 複合プリズム 17 レーザ 18 二面反射鏡 30 駆動回路 121 固定円盤 123 可動円盤 124 ステータ 125 ロータ 126 磁気目盛板 127 磁気検出ヘッド 128 ロータリエンコ
ーダ
ーダ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 西村 亮 神奈川県厚木市長谷字柳町260−63 株 式会社ソキア 厚木工場内 (56)参考文献 特開 昭62−17615（ＪＰ，Ａ) 特開 昭60−28760（ＪＰ，Ａ) 実開 昭61−149818（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) G01C 15/00 - 15/14
Claims (1)
- 【請求項１】 ベース上に固定された駆動モータの回
転台上に光源からの光を周方向に投光する投光光学系が
担持されたレーザ投光器において、前記駆動モータは、
前記ベース上に固定され、ステータ部を上面に配置した
固定円盤と、該固定円盤上に回転自在に支承されるとと
もに前記ステータ部に対峙させてロータ部を支持する前
記回転円盤とを備え、前記固定円盤の周縁部に一定ピッ
チでＮ、Ｓ磁極が配列された磁気目盛と前記回転円盤の
該磁気目盛対応位置に設けられた磁気検出ヘッドとから
成るロータリエンコーダを備え、光学系の回転むらをな
くしたことを特徴とするレーザ投光器。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP04234847A JP3143810B2 (ja) | 1992-09-02 | 1992-09-02 | レーザ投光器 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP04234847A JP3143810B2 (ja) | 1992-09-02 | 1992-09-02 | レーザ投光器 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0682255A JPH0682255A (ja) | 1994-03-22 |
| JP3143810B2 true JP3143810B2 (ja) | 2001-03-07 |
Family
ID=16977297
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP04234847A Expired - Fee Related JP3143810B2 (ja) | 1992-09-02 | 1992-09-02 | レーザ投光器 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3143810B2 (ja) |
-
1992
- 1992-09-02 JP JP04234847A patent/JP3143810B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0682255A (ja) | 1994-03-22 |
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Legal Events
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