JP3582853B2

JP3582853B2 - Target reflector detection device

Info

Publication number: JP3582853B2
Application number: JP16610594A
Authority: JP
Inventors: 文夫大友; 健一郎吉野
Original assignee: Topcon Corp
Current assignee: Topcon Corp
Priority date: 1994-06-24
Filing date: 1994-06-24
Publication date: 2004-10-27
Anticipated expiration: 2019-10-27
Also published as: JPH0814891A

Description

【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は、偏光照射光束を本体より対象反射体に向けて照射し、該対象反射体よって反射された偏光反射光束を検出することで対象反射体を検出する対象反射体検出装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
土木、建築の分野で高さの基準を決定する為に、偏光照射光束を水平面内で回転走査するレーザ回転照射装置が使用される様になっている。
【０００３】
近年、可視半導体レーザが実用化され、該可視半導体レーザを使用したレーザ回転照射装置も出現し、目視による作業ができる様になった。斯かるレーザ回転照射装置では作業者の安全性を確保するという観点から、レーザ出力が制限されている。この為、偏光照射光束の反射の目視確認を要する作業、測定では作業距離が比較的短くなっている。
【０００４】
この為、偏光照射光束を往復走査し、偏光反射光束の見掛上の輝度を上げ、作業距離を長くしたレーザ回転照射装置が実用化されている。適正な範囲を往復走査する為には走査位置を知る必要があり、この為作業地点に対象反射体を設置し、該対象反射体からの偏光反射光束を検知して対象反射体の位置を検知する対象反射体検出装置がある。
【０００５】
斯かる対象反射体検出装置に於いて、対象反射体であることを識別する為に、出射光は偏光とし、対象反射体からの反射光の偏光は出射光の偏光方向とは変化する様にしておく。ガラス面等の不要反射体は偏光方向を保存した状態で反射する性質がある為、それと識別する為である。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
上記したレーザ回転照射装置に於いては、対象反射体からの偏光に対応する検出手段によって反射光を検出しているが、土木・建築等の現場には多くの不要反射物体が存在し、反射の態様が一定でなく、色々な偏光成分を含むことがある。
【０００７】
この為レーザ回転照射装置からのレーザ光が、光沢面を有する不要反射物体に直角に当たった場合の様な強い反射光が本体検出部に入射した時、或は光学的に対象反射体に類似する反射物体により反射された反射光が本体検出部に入射した時等、誤って対象反射体であると検知され、間違った位置で往復走査を起こすことがあった。
【０００８】
本発明は斯かる実情に鑑み、対象反射体からの反射光束と対象反射体に光学的に類似した非対象反射体からの反射光束を確実に識別することができる対象反射体検出装置を提供しようとするものである。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
本発明は、偏光照射光束を本体部より対象反射体に向けて照射し、該対象反射体によって反射された偏光反射光束を上記本体部で受光して、対象反射体を検出する対象反射体検出装置に於いて、前記本体部が、対象反射体からの偏光反射光束を検出する第１検出手段と、対象反射体からの偏光反射光束と異なった偏光光束を検出する第２検出手段と、第１検出手段の出力と第２検出手段の出力の比較から対象反射体を識別する反射光束検出回路とを具備し、前記対象反射体の反射面は少なくとも２分割され、少なくとも１面は前記偏光照射光束の偏光方向を保存した偏光反射光束として反射する反射部であり、少なくとも１面は前記偏光照射光束の偏光方向を変換した偏光反射光束として反射する偏光変換反射部である対象反射体検出装置に係り、或は対象反射体の幅を反射光束検出回路からの出力より受光時間を検出する手段を具備した対象反射体検出装置に係り、或は対象反射体の偏光変換反射部と反射部の幅を検出する検出部と、偏光変換反射部と反射部の幅比から偏光照射光束が対象反射体に当たっている位置を判別する判別部を具備し、該判別部からの照射位置信号を基に偏光照射光束の射出方向を制御する様構成した対象反射体検出装置に係り、或は更に対象反射体の偏光変換反射部と反射部の幅を検出する検出部と、検出部の出力に基づいて対象反射体の距離を算出し距離信号を得、該距離信号に基づいてフォーカス機構を作動させるフォーカス制御部とを具備した対象反射体検出装置に係るものである。
【００１０】
【作用】
対象反射体を偏光変換反射部と反射部とに分割し、両反射部からの反射光束をそれぞれ検出し、比較することで不要反射体からの反射光束と対象反射体からの反射光束とを区別し、対象反射体の誤認を防止し、該対象反射体を中心として所要角度で往復走査し、又対象反射体の幅を検出して対象反射体の中心に対して正確に偏光照射光束射出し、更に対象反射体の幅を基にオートフォーカスを行う。
【００１１】
【実施例】
以下、図面を参照しつつ本発明の一実施例を説明する。
【００１２】
図１は本発明に係る対象反射体検出装置を具備したレーザ回転照射装置を示している。該レーザ回転照射装置は回転照射装置本体１と該回転照射装置本体１から離れて配置される対象反射体２から構成される。
【００１３】
先ず回転照射装置本体１を説明する。
【００１４】
回転照射装置本体１は発光部３、回動部４、反射光検出部５、回動制御部６、発光素子駆動部７から構成される。
【００１５】
前記発光部３を説明する。
【００１６】
直線偏光の偏光照射光束を射出するレーザダイオード１０の光軸上に、該レーザダイオード１０側からコリメータレンズ１１、第１λ／４複屈折部材１２、孔開きミラー１３が順次配設され、前記レーザダイオード１０から射出される直線偏光の偏光照射光束は前記コリメータレンズ１１により平行光束とされ、前記第１λ／４複屈折部材１２で円偏光に変換される。円偏光の偏光照射光束は前記孔開きミラー１３を通って回動部４へと射出される。
【００１７】
前記回動部４は前記発光部３から入射された偏光照射光束を水平方向に射出走査するものであり、発光部３からの偏光照射光束の光軸を９０°変向するペンタプリズム１４が前記偏光照射光束の光軸を中心に回転する回転支持台１５に設けられ、該回転支持台１５は従動ギア１６、駆動ギア１７を介して走査モータ１８に連結されている。
【００１８】
又、該回動部４には前記対象反射体２からの偏光反射光束が入射する様になっており、前記ペンタプリズム１４に入射した偏光反射光束は前記孔開きミラー１３に向けて変向され、該孔開きミラー１３は反射光検出部５に偏光反射光束を入射させる。
【００１９】
次に、前記反射光検出部５について説明する。
【００２０】
前記孔開きミラー１３の反射光軸上にコンデンサレンズ２０、第２λ／４複屈折部材２１、ピンホール２２、偏光ビームスプリッタ２３、フォトダイオード等から成る第１受光器２４を前記孔開きミラー１３側から順次配設し、前記偏光ビームスプリッタ２３の反射光軸上にフォトダイオード等から成る第２受光器２５を配設する。前記第１受光器２４、前記第２受光器２５からの出力は反射光束検出回路２６に入力される。
【００２１】
前記偏光ビームスプリッタ２３は反射光検出部５に入射する偏光反射光束を分割して前記第１受光器２４、第２受光器２５に入射させるが、前記発光部３から射出された偏光照射光束がλ／４複屈折部材を２回透過し本体に戻ってきた偏光反射光束の偏光方向と一致する光束が前記第１受光器２４に、又前記発光部３より射出された偏光照射光束と同方向の偏光方向で本体に戻ってきた偏光反射光束が前記第２受光器２５に入射する様、前記第２λ／４複屈折部材２１、前記偏光ビームスプリッタ２３を配置する。
【００２２】
前記偏光反射光束検出回路２６の一例を図２により説明する。
【００２３】
前記第１受光器２４、第２受光器２５の出力はアンプ３１、アンプ３５を介して差動アンプ３２に入力され、又該差動アンプ３２の出力は同期検波部３３を介して差動アンプ３４に入力される。又、前記第１受光器２４、第２受光器２５の出力は前記アンプ３１、アンプ３５を介して加算アンプ３６に入力され、該加算アンプ３６の出力は同期検波部３８を介して差動アンプ３９に入力される。該差動アンプ３９、及び前記差動アンプ３４の出力は回動制御部６に入力される様になっている。
【００２４】
又、前記偏光反射光束検出回路２６は発振回路４０を具備し、該発振回路４０は前記同期検波部３３、同期検波部３８に同期検波の為のクロック信号を出力すると共に前記発光素子駆動部７にパルス変調に必要なクロック信号を発する。
【００２５】
前記回動制御部６は前記反射光検出部５からの信号を基に前記走査モータ１８を回転制御し、前記発光部３から射出される偏光照射光束を対象反射体２を中心に往復走査させる。
【００２６】
又、前記発光素子駆動部７は前記反射光束検出回路２６からのクロック信号を基に前記レーザダイオード１０から射出される偏光照射光束をパルス変調する。
【００２７】
前記対象反射体２を図３に於いて説明する。
【００２８】
基板２７上に反射層２８を形成し、図中左半分にλ／４複屈折部材２９を貼設し、反射層２８露出部分を入射光束の偏光方向を保存して反射する反射部、前記λ／４複屈折部材２９部分を入射光束に対して偏光方向を変換して反射する偏光変換反射部として構成する。前記反射層２８は再帰反射材からなり、複数の微小なコーナキューブ、又は球反射体等を配置したものである。又、前記λ／４複屈折部材２９は入射光束に対して偏光反射光束がλ／４の位相差を生じさせる作用を有する。
【００２９】
以下、作動を説明する。
【００３０】
前記発光素子駆動部７により駆動されるレーザダイオード１０が発する偏光照射光束は、前記発振回路４０からのクロック信号を基に変調されている。前記レーザダイオード１０からの射出された直線偏光の偏光照射光束は、前記コリメータレンズ１１で平行光束にされ、更に前記第１λ／４複屈折部材１２を透過することで円偏光の偏光照射光束となる。円偏光照射光束は前記孔開きミラー１３を透過し、前記ペンタプリズム１４により水平方向に変向され射出される。
【００３１】
該ペンタプリズム１４は前記走査モータ１８により駆動ギア１７、従動ギア１６を介して回転される。前記ペンタプリズム１４の回転範囲は最初は全周回転であり、ペンタプリズム１４から射出される偏光照射光束は全周走査する。
【００３２】
全周走査により偏光照射光束が前記対象反射体２を通過する。通過した際に前記対象反射体２により偏光照射光束が反射され、該偏光反射光束が前記ペンタプリズム１４に入射する。
【００３３】
前記した様に、対象反射体２の半面は単に反射層２８であり、又他の半面はλ／４複屈折部材２９が貼設されている。従って、前記反射層２８露出部分で反射された偏光反射光束は入射偏光照射光束の偏光状態が保存された円偏光であり、前記λ／４複屈折部材２９を透過して前記反射層２８で反射され、更に前記λ／４複屈折部材２９を透過した偏光反射光束は、入射偏光照射光束の偏光状態に対してλ／２位相がずれた円偏光となっている。
【００３４】
前記対象反射体２で反射された偏光反射光束は、前記ペンタプリズム１４により９０°変向され孔開きミラー１３に入射し、該孔開きミラー１３は反射光束をコンデンサレンズ２０に向けて反射する。前記コンデンサレンズ２０は反射光束を収束光として第２λ／４複屈折部材２１に入射する。円偏光で戻ってきた反射光束は第２λ／４複屈折部材２１により直線偏光に変換され、ピンホール２２に入射する。前記した様に反射層２８露出部分で反射された反射光束とλ／４複屈折部材２９で反射された反射光束とでは位相がλ／２異なっている為、前記第２λ／４複屈折部材２１により直線偏光に変換された２つの反射光束では偏光面が９０°異なっている。
【００３５】
該ピンホール２２は本体から射出された偏光照射光束に対して光軸のずれた正対しない反射光束を受光器２４，２５に入射しない様にする作用を有し、該ピンホール２２を通過した反射光束は前記偏光ビームスプリッタ２３に入射する。
【００３６】
該偏光ビームスプリッタ２３は、前記発光部３から射出した偏光照射光束と１８０°偏光方向が異なる偏光の光束を透過し、発光部３から射出した偏光照射光束と９０°偏光方向が異なる偏光の光束を反射する作用を有し、偏光ビームスプリッタ２３を透過した反射光束は、該偏光ビームスプリッタ２３によって直交する偏光成分に分割され、前記受光器２４，２５は分割された反射光束をそれぞれ受光する。
【００３７】
該第１受光器２４，第２受光器２５の受光状態は、本体の外でλ／４複屈折部材を２回透過した偏光反射光束、即ち前記対象反射体２のλ／４複屈折部材２９部分で反射された偏光反射光束が前記反射光検出部５に入光すると、前記した第２λ／４複屈折部材２１と偏光ビームスプリッタ２３の関係から、前記第１受光器２４に入射する光量の方が前記第２受光器２５に入射する光量よりも多くなり、又λ／４複屈折部材を透過していない偏光反射光束、即ち対象反射体２の反射層２８露出部分、或はその他の不要反射体で反射された偏光反射光束が入光すると前記第２受光器２５に入射する光量の方が前記第１受光器２４に入射する光量よりも多くなる。
【００３８】
而して、前記第１受光器２４、第２受光器２５への偏光反射光束の入射光量の差をとることで、入射した偏光反射光束が前記対象反射体２の前記反射層２８露出部で反射されたものか、前記λ／４複屈折部材２９部分で反射されたものかを識別することができる。
【００３９】
更に詳述する。
【００４０】
λ／４複屈折部材２９を２回透過した反射光束の場合、前記反射光検出部５の第１受光器２４に入射する光量の方が第２受光器２５に入射する光量より多くなる。その信号を図４中ａ，ｂに示す。それぞれの受光器２４，２５からの信号を前記アンプ３１、前記アンプ３５で増幅し、差動アンプ３２にて差をとる。その信号を図４中ｃに示す。差動アンプ３２の出力信号を発振回路４０からのクロック１で同期検波すると、バイアス電圧に対し正の電圧（図４中ｄで示す）、クロック２で同期検波すると、バイアス電圧に対し負の電圧（図４中ｅで示す）が得られる。同期検波で得られた電圧の差をとると（ｄ−ｅ）、差動アンプ３４の出力はバイアス電圧に対し正の電圧（図４中ｆで示す）が得られる。
【００４１】
λ／４複屈折部材２９を透過していない反射光束の場合、前記反射光検出部の第２受光器２５に入射する光量の方が第１受光器２４に入射する光量より多くなる。その信号を図４中ｈ，ｉに示す。それぞれの受光器２４，２５からの信号をアンプ３１、アンプ３５で増幅し、差動アンプ３２にて差をとる。その信号を図４中ｊで示す。差動アンプ３２の出力信号を発振回路４０からのクロック１で同期検波すると、バイアス電圧に対し負の電圧（図４中ｋで示す）、クロック２で同期検波すると、バイアス電圧に対し正の電圧（図４中ｌで３示す）が得られる。同期検波で得られた電圧の差をとると（ｋ−ｌ）、差動アンプ３４の出力はバイアス電圧に対し負の電圧（図４中ｍで示す）が得られる。
【００４２】
図３に示す対象反射体２を偏光照射光束が走査した場合、反射光検出回路２６の差動アンプ３４の出力は図５（Ｂ）に示す波形となる。該差動アンプ３４の出力に正の信号が出て、正の信号の立下がりから所定時間以内に負の信号の立下がりが有った場合、対象反射体２であると識別し前記回動制御部６により前記走査モータ１８を制御駆動し、前記ペンタプリズム１４を往復回転させ、回転照射本体１から射出する偏光照射光束を対象反射体２を中心に往復走査する。
【００４３】
前記対象反射体２を用いた場合、偏光照射光束の回転方向が逆転すると反射光検出回路２６の差動アンプ３４の出力信号の正負が逆の順番になる。
【００４４】
回転照射本体１から射出された偏光照射光束が、鏡等で１回反射し対象反射体２に入射して反射してきた場合、差動アンプ３４の出力信号の正負の順番が、反射光束を受光した時の偏光照射光束の回転方向とは逆の回転方向の時の順番となる為、１回対象反射体２以外で反射して戻ってきた反射光束か、対象反射体２以外で反射した反射光束かを識別することができる。
【００４５】
図６に於いて第２の実施例を説明する。尚、図６中、図１中で示したものと同一のものには同符号を付し、その説明を省略する。
【００４６】
図６に於いて示す実施例では、アライメント表示部４１を具備している。
【００４７】
該アライメント表示部４１は位置判別部４２と、表示器４３を有し、前記位置判別部４２には前記反射光束検出回路２６からの第１受光器２４、第２受光器２５の受光状態を示す信号が入力されると共に前記回動部４に設けられたペンタプリズム１４の回転位置を検出するエンコーダ４４からの信号が入力される。
【００４８】
前記アライメント表示部４１の表示により、前記回動部４を停止させ、偏光照射光束の照射点を前記対象反射体２の反射層２８露出部、λ／４複屈折部材２９部分との境界に正しく容易に合わせることができる。
【００４９】
対象反射体２の任意の位置に偏光照射光束が当たった場合の、前記反射光検出回路２６の差動アンプ３４の出力信号は、図４、図５の様になる。該差動アンプ３４の出力信号がバイアス電圧に対し正の電圧の場合は、偏光照射光束が左、差動アンプ３４の出力信号がバイアス電圧に対し負の電圧の場合は、偏光照射光束が右、差動アンプ３４の出力信号がバイアス電圧であり反射光の有無を検出する差動アンプ３９の出力信号がバイアス電圧に対し正の電圧の場合は、偏光照射光束が対象反射体２の中心にあるという３種類の状態を前記位置判別部４２が判別し、判別結果を表示器４３に入力し、偏光照射光束が中心にない場合は移動の方向を示す矢印４３ａ，４３ｃにより、中心にある場合は中央の表示部４３ｂにて表示する。
【００５０】
アライメント表示部４１を設けることにより、表示器４３により偏光照射光束のアライメント調整を１人で容易に且精度良く行うことができる。
【００５１】
図７により第３の実施例を説明する。
【００５２】
図７に示す実施例はオートフォーカス機能を有するものであり、回転照射装置本体１と対象反射体２間の距離を計測し、計測結果に基づき射出する偏光照射光束の焦点位置をオートフォーカス機構で調整するものである。
【００５３】
図７中、図６中で示したものと同一のものには同符号を付してある。
【００５４】
図７で示した発光部３のコリメータレンズ１１と第１λ／４複屈折部材１２との間にオートフォーカス機構４５を設ける。該オートフォーカス機構４５はフォーカス制御部４６により駆動され、該フォーカス制御部４６には前記反射光束検出回路２６から前記第１受光器２４、第２受光器２５の受光状態、エンコーダ４４から位置信号が入力される。
【００５５】
前記した回転照射装置本体１と対象反射体２間の距離は該対象反射体２のλ／４複屈折部材２９部分の幅、反射層２８の露出部分の幅を偏光照射光束が通過した際の角度を検出することで、角度と前記対象反射体２の幅寸法から距離を逆算することができる。
【００５６】
即ち、前記対象反射体２を偏光照射光束が走査した場合の該対象反射体２により反射された偏光反射光束の前記第１受光器２４、前記第２受光器２５の受光状態は図５の通りであり、前記反射光束検出回路２６から出力の正の信号の立上がりから負の信号の立上がりの間の前記エンコーダ４４からのパルス数をカウントすることで対象反射体２の幅に対応するペンタプリズム１４の回転中心に対する中心角を求めることができる。前記対象反射体２の幅は既知の寸法であり、従って、回転照射装置本体１と対象反射体２間の距離が演算により求まる。この演算の結果は、前記オートフォーカス機構４５に入力され、計測された距離に適正に対応する様オートフォーカス機構４５が作動される。
【００５７】
尚、上記説明では正の信号の立上がりから負の信号の立上がりの間の走査角度を求めたが、正の信号の立上がりから負の信号の立上がりの間の時間を測定し、走査速度との関連から距離を求めることもできる。但し、この場合走査速度の設定値に対する誤差が、距離測定誤差となるので、測定に走査速度の設定値に対する誤差の影響を受けない角度検出による距離測定の方が正確、確実である。
【００５８】
図８、図９により第４の実施例を説明する。
【００５９】
第４の実施例は対象反射体に対する偏光照射光束の照射位置を調整制御する機能を有するものである。
【００６０】
回転照射装置本体１は本体回動装置４７に鉛直軸心を中心に回転される様に、前記図１で示した姿勢から９０°倒した姿勢で設けられ、前記回転照射装置本体１は水平軸心を中心に前記回動部４を回転する構成となっている。従って、該回動部４から射出される偏光照射光束は鉛直方向に走査する様になっている。
【００６１】
又、本実施例に使用される図９に示される対象反射体２′について説明する。
【００６２】
該対象反射体２′は矩形の反射層２８の表面を１つの対角線（分割線）で分割して、分割された一方にλ／４複屈折部材２９を貼設して構成されている。
【００６３】
尚、分割の方法は対角線で分割するに限らず、偏光照射光束が対象反射体２′を横切って走査した場合に、分割線により分割される対象反射体２′上の走査線線分比が、前記偏光照射光束が走査方向に対して直交する方向に移動した場合に所定の関係で漸次変化する分割方法であればよい。
【００６４】
次に作動を図２、図８を参照して説明する。
【００６５】
前記対象反射体２′への偏光照射光束の照射位置を検出するには、走査位置の反射層２８露出部、λ／４複屈折部材２９部の幅から検出するが、上記した様に幅を検出するには偏光照射光束回動時に前記第１受光器２４、前記第２受光器２５に於ける反射光束の受光時間により検出する方法と、回動部４と同軸上に設けたエンコーダ４４により角度から検出する方法が有るが、回動部４の回転速度により誤差を生じないエンコーダ４４を用いる方法を説明する。
【００６６】
前記対象反射体２′に対して偏光照射光束を鉛直方向に走査する。偏光照射光束が対象反射体２′を通過することで、該対象反射体２′で反射された偏光反射光束が前記回動部４を介して前記反射光検出部５に入射し、前記第１受光器２４、第２受光器２５によりそれぞれ受光される。前記第１受光器２４、第２受光器２５の受光状態は前記偏光反射光束検出回路２６により検出される。
【００６７】
該反射光検出回路２６の差動アンプ３４の出力信号がバイアス電圧に対し正の電圧が得られている回動部４の回転角と、バイアス電圧に対し負の電圧が得られている回動部４の前記エンコーダ４４により検出する。得られた２つの回転角の比は前記線分比に対応し、回転角の比を求めることで、対象反射体２′の偏光照射光束走査位置が判別できる。２つの回転角の比から対象反射体２′のどの位置に偏光照射光束が照射されているかを位置判別部（図示せず）で判別し、この判別結果により本体回動装置４７により回転照射本体１を回動させ、偏光照射光束の照射位置を対象反射体２′の所望の位置に変化させる。
【００６８】
尚、本発明はレーザ回転照射装置に限らず、固定的な基準線を形成するレーザ基準レベル設定装置等に実施可能であることは言う迄もない。
【００６９】
【発明の効果】
以上述べた如く本発明によれば、対象反射体を確実に識別できる為、走査動作の誤認が防止され、作業効率の向上が図れる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施例を示す説明図である。
【図２】該実施例中の偏光反射光束検出回路を示すブロック図てある。
【図３】該実施例に於ける対象反射体の一例を示す説明図である。
【図４】前記偏光反射光束検出回路に於ける信号波形を示す説明図である。
【図５】（Ａ）（Ｂ）は前記対象反射体、偏光照射光束及び対象反射体からの出力信号の関係を示す説明図である。
【図６】第２の実施例を示す説明図である。
【図７】第３の実施例を示す説明図である。
【図８】第４の実施例を示す説明図である。
【図９】対象反射体の他の例を示す説明図である。
【符号の説明】
１回転照射装置本体
２対象反射体
３発光部
４回動部
５反射光検出部
６回動制御部
７発光素子駆動部
１０レーザダイオード
１２第１λ／４複屈折部材
１４ペンタプリズム
１８走査モータ
２１第２λ／４複屈折部材
２３偏光ビームスプリッタ
２４第１受光器
２５第２受光器
２６反射光束検出回路
４４エンコーダ
４５オートフォーカス機構[0001]
[Industrial applications]
The present invention relates to a target reflector detection apparatus that irradiates a polarized irradiation light beam from a main body toward a target reflector, and detects the target reflector by detecting a polarized reflected light beam reflected by the target reflector. .
[0002]
[Prior art]
In order to determine a height standard in the fields of civil engineering and architecture, a laser rotary irradiation device that rotates and scans a polarized light beam in a horizontal plane has been used.
[0003]
In recent years, a visible semiconductor laser has been put to practical use, and a laser rotary irradiation device using the visible semiconductor laser has also appeared, and it has become possible to perform visual work. In such a laser rotary irradiation device, the laser output is limited from the viewpoint of ensuring the safety of workers. For this reason, in work and measurement that require visual confirmation of the reflection of the polarized irradiation light beam, the work distance is relatively short.
[0004]
For this reason, a laser rotary irradiation apparatus has been put to practical use in which a polarized irradiation light beam is reciprocally scanned to increase the apparent brightness of the polarized reflected light beam and the working distance is lengthened. To reciprocate in an appropriate range, it is necessary to know the scanning position. For this reason, a target reflector is installed at the work point, and the position of the target reflector is detected by detecting the polarized reflected light beam from the target reflector. There is a target reflector detection device that performs
[0005]
In such a target reflector detection device, in order to identify the target reflector, the emitted light is polarized, and the polarization of the reflected light from the target reflector is changed from the polarization direction of the emitted light. Keep it. Unnecessary reflectors such as a glass surface have the property of reflecting in a state where the polarization direction is preserved, and are therefore distinguished therefrom.
[0006]
[Problems to be solved by the invention]
In the above-mentioned laser rotary irradiation apparatus, reflected light is detected by detection means corresponding to the polarized light from the target reflector. Is not constant and may include various polarization components.
[0007]
For this reason, when strong reflected light, such as when the laser light from the laser rotary irradiation device hits an unnecessary reflective object having a glossy surface at right angles, enters the main body detector, or is optically similar to the target reflector For example, when the reflected light reflected by the reflecting object is incident on the main body detection unit, it may be erroneously detected as the target reflector, and reciprocal scanning may occur at an incorrect position.
[0008]
In view of such circumstances, the present invention will provide a target reflector detection device that can reliably distinguish a reflected light flux from a target reflector from a non-target reflector optically similar to the target reflector. It is assumed that.
[0009]
[Means for Solving the Problems]
The present invention is directed to a target reflector detection method of irradiating a polarized irradiation light beam from a main body portion toward a target reflector, receiving the polarized reflected light beam reflected by the target reflector at the main body portion, and detecting the target reflector. In the apparatus, the main body unit detects first polarized light reflected from the target reflector, second detected light different from the polarized reflected light from the target reflector, and second detector. A reflected light beam detection circuit for identifying the target reflector by comparing the output of the first detector and the output of the second detector, wherein the reflection surface of the target reflector is divided into at least two parts, and at least one surface is irradiated with the polarized light. The target reflector detection device is a reflection unit that reflects as a polarization reflection light beam that preserves the polarization direction of the light beam, and at least one surface is a polarization conversion reflection unit that reflects the polarization direction of the polarization irradiation light beam as a polarization reflection light beam. Alternatively, the present invention relates to an object reflector detection device having means for detecting the width of the object reflector from the output from the reflected light beam detection circuit, or the width of the polarization conversion reflector and the reflector of the object reflector. And a discriminator for discriminating a position at which the polarized irradiation light beam hits the target reflector from the width ratio between the polarization conversion reflector and the reflector, and irradiates polarized light based on an irradiation position signal from the discriminator. The present invention relates to an object reflector detection device configured to control the emission direction of a light beam, or further to a polarization conversion reflection section of the object reflector and a detection section for detecting the width of the reflection section, and an object reflection section based on an output of the detection section. A focus control unit for calculating a body distance, obtaining a distance signal, and operating a focus mechanism based on the distance signal.
[0010]
[Action]
The target reflector is divided into a polarization conversion reflector and a reflector, and the reflected beams from both reflectors are detected and compared to distinguish between the reflected beam from the unnecessary reflector and the reflected beam from the target reflector. The target reflector is prevented from being erroneously recognized, reciprocating scanning is performed at a required angle around the target reflector, and the width of the target reflector is detected to accurately emit a polarized light beam to the center of the target reflector. Then, autofocus is performed based on the width of the target reflector.
[0011]
【Example】
Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.
[0012]
FIG. 1 shows a laser rotary irradiation device provided with a target reflector detection device according to the present invention. The laser rotary irradiation device includes a rotary irradiation device main body 1 and an object reflector 2 that is disposed apart from the rotary irradiation device main body 1.
[0013]
First, the rotary irradiation device main body 1 will be described.
[0014]
The rotating irradiation device main body 1 includes a light emitting unit 3, a rotating unit 4, a reflected light detecting unit 5, a rotating control unit 6, and a light emitting element driving unit 7.
[0015]
The light emitting unit 3 will be described.
[0016]
A collimator lens 11, a first λ / 4 birefringent member 12, and a perforated mirror 13 are sequentially arranged from the side of the laser diode 10 on the optical axis of the laser diode 10 which emits a linearly polarized polarized light beam. The linearly polarized polarized light beam emitted from 10 is converted into a parallel light beam by the collimator lens 11 and converted into circularly polarized light by the first λ / 4 birefringent member 12. The circularly polarized polarized light beam is emitted to the rotating part 4 through the perforated mirror 13.
[0017]
The rotating unit 4 scans the polarized light beam emitted from the light emitting unit 3 in the horizontal direction, and scans the polarized light beam emitted from the light emitting unit 3 by 90 degrees. It is provided on a rotation support 15 that rotates about the optical axis of the polarized irradiation light beam, and the rotation support 15 is connected to a scanning motor 18 via a driven gear 16 and a driving gear 17.
[0018]
A polarized reflected light beam from the target reflector 2 is incident on the rotating portion 4, and the polarized reflected light beam incident on the pentaprism 14 is deflected toward the perforated mirror 13. The perforated mirror 13 causes the reflected light detecting unit 5 to enter the polarized reflected light beam.
[0019]
Next, the reflected light detecting section 5 will be described.
[0020]
A first light receiver 24 including a condenser lens 20, a second λ / 4 birefringent member 21, a pinhole 22, a polarization beam splitter 23, a photodiode, and the like is provided on the reflection optical axis of the perforated mirror 13 on the side of the perforated mirror 13. And a second light receiver 25 composed of a photodiode or the like is provided on the reflection optical axis of the polarization beam splitter 23. Outputs from the first light receiver 24 and the second light receiver 25 are input to a reflected light flux detection circuit 26.
[0021]
The polarizing beam splitter 23 splits the polarized reflected light beam incident on the reflected light detection unit 5 and causes the split light beam to enter the first light receiver 24 and the second light receiver 25. The polarized light beam emitted from the light emitting unit 3 A light beam having the same polarization direction as the polarized reflected light beam transmitted through the λ / 4 birefringent member twice and returned to the main body is directed to the first light receiver 24 and in the same direction as the polarized light beam emitted from the light emitting unit 3. The second λ / 4 birefringent member 21 and the polarizing beam splitter 23 are arranged so that the polarized reflected light flux returning to the main body in the polarization direction of the above enters the second light receiver 25.
[0022]
An example of the polarization reflected light beam detection circuit 26 will be described with reference to FIG.
[0023]
Outputs of the first and second light receivers 24 and 25 are input to a differential amplifier 32 via an amplifier 31 and an amplifier 35, and an output of the differential amplifier 32 is output to a differential amplifier via a synchronous detection unit 33. 34. The outputs of the first light receiver 24 and the second light receiver 25 are input to the addition amplifier 36 via the amplifiers 31 and 35, and the output of the addition amplifier 36 is output to the differential amplifier via the synchronous detection unit 38. 39 is input. The outputs of the differential amplifier 39 and the differential amplifier 34 are input to the rotation control unit 6.
[0024]
The polarization reflected light beam detection circuit 26 includes an oscillation circuit 40. The oscillation circuit 40 outputs a clock signal for synchronous detection to the synchronous detection sections 33 and 38, and outputs the clock signal for synchronous detection. A clock signal required for pulse modulation is generated.
[0025]
The rotation control unit 6 controls the rotation of the scanning motor 18 based on the signal from the reflected light detection unit 5 to reciprocally scan the polarized light beam emitted from the light emitting unit 3 around the target reflector 2. .
[0026]
Further, the light emitting element drive section 7 pulse-modulates the polarized irradiation light beam emitted from the laser diode 10 based on the clock signal from the reflected light beam detection circuit 26.
[0027]
The target reflector 2 will be described with reference to FIG.
[0028]
A reflection layer 28 is formed on a substrate 27, a λ / 4 birefringent member 29 is attached on the left half in the figure, and a reflection portion that reflects an exposed portion of the reflection layer 28 while preserving the polarization direction of the incident light beam. The / 4 birefringent member 29 is configured as a polarization conversion reflection unit that converts the direction of polarization of the incident light beam and reflects the light. The reflection layer 28 is made of a retroreflective material and has a plurality of minute corner cubes or spherical reflectors arranged thereon. The λ / 4 birefringent member 29 has the function of causing a phase difference of λ / 4 between the reflected light beam and the incident light beam.
[0029]
Hereinafter, the operation will be described.
[0030]
A polarized light beam emitted from the laser diode 10 driven by the light emitting element driving section 7 is modulated based on a clock signal from the oscillation circuit 40. The linearly polarized light beam emitted from the laser diode 10 is converted into a parallel light beam by the collimator lens 11, and further transmitted through the first λ / 4 birefringent member 12 to become a circularly polarized light beam. . The circularly polarized irradiation light beam passes through the apertured mirror 13 and is turned in the horizontal direction by the pentaprism 14 and emitted.
[0031]
The pentaprism 14 is rotated by the scanning motor 18 via a driving gear 17 and a driven gear 16. The rotation range of the pentaprism 14 is full rotation at first, and the polarized irradiation light beam emitted from the pentaprism 14 scans the full circumference.
[0032]
The polarized irradiation light beam passes through the target reflector 2 by the full circumference scan. When passing through, the polarized light beam is reflected by the target reflector 2, and the polarized reflected light beam enters the pentaprism 14.
[0033]
As described above, the half surface of the target reflector 2 is simply the reflection layer 28, and the other half surface is provided with the λ / 4 birefringent member 29. Therefore, the polarized reflected light beam reflected by the exposed portion of the reflective layer 28 is circularly polarized light in which the polarization state of the incident polarized light irradiation light beam is preserved, passes through the λ / 4 birefringent member 29, and is reflected by the reflective layer 28. Further, the polarized reflected light beam transmitted through the λ / 4 birefringent member 29 is circularly polarized light having a λ / 2 phase shift with respect to the polarization state of the incident polarized light irradiation light beam.
[0034]
The polarized reflected light beam reflected by the target reflector 2 is turned by 90 ° by the pentaprism 14 and enters the perforated mirror 13. The perforated mirror 13 reflects the reflected light beam toward the condenser lens 20. The condenser lens 20 enters the second λ / 4 birefringent member 21 with the reflected light beam as convergent light. The reflected light flux returned as circularly polarized light is converted into linearly polarized light by the second λ / 4 birefringent member 21 and enters the pinhole 22. As described above, the phase of the reflected light beam reflected by the exposed portion of the reflective layer 28 and the phase of the reflected light beam reflected by the λ / 4 birefringent member 29 are different by λ / 2. The polarization planes of the two reflected light beams converted into linearly polarized light differ by 90 °.
[0035]
The pinhole 22 has a function of preventing a reflected light beam, which is not directly opposed to the polarized light beam emitted from the main body from being shifted from the optical axis, from entering the light receivers 24 and 25, and has passed through the pinhole 22. The reflected light beam enters the polarization beam splitter 23.
[0036]
The polarization beam splitter 23 transmits a polarized light beam having a polarization direction different from the polarized light beam emitted from the light emitting unit 3 by 180 ° and a polarized light beam having a different 90 ° polarization direction from the polarized light beam emitted from the light emitting unit 3. The reflected light flux transmitted through the polarization beam splitter 23 is split into orthogonal polarization components by the polarization beam splitter 23, and the light receivers 24 and 25 receive the split reflected light flux, respectively.
[0037]
The light receiving state of the first light receiver 24 and the second light receiver 25 is the polarization reflected light flux transmitted twice through the λ / 4 birefringent member outside the main body, that is, the λ / 4 birefringent member 29 of the target reflector 2. When the polarized reflected light beam reflected by the portion enters the reflected light detection unit 5, the amount of light incident on the first light receiver 24 is determined by the relationship between the second λ / 4 birefringent member 21 and the polarization beam splitter 23. Is larger than the amount of light incident on the second photodetector 25, and is a polarized reflected light flux that has not passed through the λ / 4 birefringent member, ie, the exposed portion of the reflective layer 28 of the target reflector 2, or other unnecessary light. When the polarized reflected light beam reflected by the reflector enters, the amount of light incident on the second light receiver 25 becomes larger than the amount of light incident on the first light receiver 24.
[0038]
Thus, by taking the difference between the amounts of the polarized reflected light beams incident on the first light receiver 24 and the second light receiver 25, the incident polarized reflected light beam is exposed at the exposed portion of the reflective layer 28 of the target reflector 2. It can be determined whether the light is reflected or reflected by the λ / 4 birefringent member 29.
[0039]
Further details will be described.
[0040]
In the case of a reflected light beam transmitted twice through the λ / 4 birefringent member 29, the amount of light incident on the first light receiver 24 of the reflected light detection unit 5 is larger than the amount of light incident on the second light receiver 25. The signals are shown in FIGS. The signals from the respective light receivers 24 and 25 are amplified by the amplifier 31 and the amplifier 35, and the difference is obtained by the differential amplifier 32. The signal is shown in FIG. When the output signal of the differential amplifier 32 is synchronously detected with the clock 1 from the oscillation circuit 40, a positive voltage (shown by d in FIG. 4) with respect to the bias voltage, and when the synchronous detection is performed with the clock 2, a negative voltage with respect to the bias voltage is obtained. (Indicated by e in FIG. 4) is obtained. Taking the difference between the voltages obtained by the synchronous detection (d-e), a positive voltage (shown by f in FIG. 4) with respect to the bias voltage is obtained from the output of the differential amplifier 34.
[0041]
In the case of a reflected light beam that has not passed through the λ / 4 birefringent member 29, the amount of light incident on the second light receiver 25 of the reflected light detection unit is larger than the amount of light incident on the first light receiver 24. The signals are indicated by h and i in FIG. The signals from the respective light receivers 24 and 25 are amplified by the amplifiers 31 and 35, and the difference is calculated by the differential amplifier 32. The signal is indicated by j in FIG. When the output signal of the differential amplifier 32 is synchronously detected by the clock 1 from the oscillation circuit 40, a negative voltage (indicated by k in FIG. 4) with respect to the bias voltage is obtained. (Indicated by 3 in FIG. 4) is obtained. Taking the difference between the voltages obtained by the synchronous detection (k-1), the output of the differential amplifier 34 is a negative voltage (indicated by m in FIG. 4) with respect to the bias voltage.
[0042]
When the polarized irradiation light beam scans the target reflector 2 shown in FIG. 3, the output of the differential amplifier 34 of the reflected light detection circuit 26 has a waveform shown in FIG. When a positive signal is output from the output of the differential amplifier 34 and a negative signal falls within a predetermined time from the falling of the positive signal, the target reflector 2 is identified and the rotation is performed. The control unit 6 controls and drives the scanning motor 18 to reciprocately rotate the pentaprism 14 to reciprocally scan the polarized light beam emitted from the rotary irradiation body 1 around the target reflector 2.
[0043]
When the target reflector 2 is used, when the rotation direction of the polarized irradiation light beam is reversed, the sign of the output signal of the differential amplifier 34 of the reflected light detection circuit 26 is reversed.
[0044]
When the polarized irradiation light beam emitted from the rotary irradiation main body 1 is reflected once by a mirror or the like and is incident on the target reflector 2 and reflected, the positive and negative order of the output signal of the differential amplifier 34 indicates that the reflected light beam is received. In this case, the direction of rotation is opposite to the direction of rotation of the polarized irradiation light beam, so that the reflected light beam returns once after being reflected by other than the target reflector 2 or the reflection reflected by other than the target reflector 2 It can be identified as a light flux.
[0045]
A second embodiment will be described with reference to FIG. 6, the same components as those shown in FIG. 1 are denoted by the same reference numerals, and description thereof will be omitted.
[0046]
In the embodiment shown in FIG. 6, an alignment display section 41 is provided.
[0047]
The alignment display section 41 has a position discriminating section 42 and a display 43, and the position discriminating section 42 indicates a light receiving state of the first light receiver 24 and the second light receiver 25 from the reflected light beam detecting circuit 26. A signal is input, and a signal is also input from an encoder 44 that detects the rotational position of the pentaprism 14 provided in the rotating unit 4.
[0048]
According to the display of the alignment display section 41, the rotation section 4 is stopped, and the irradiation point of the polarized irradiation light beam is correctly positioned on the boundary between the exposed portion of the reflective layer 28 of the target reflector 2 and the λ / 4 birefringent member 29. Can be easily adapted.
[0049]
The output signal of the differential amplifier 34 of the reflected light detection circuit 26 when the polarized irradiation light beam hits an arbitrary position of the target reflector 2 is as shown in FIGS. When the output signal of the differential amplifier 34 is a positive voltage with respect to the bias voltage, the polarized light beam is left, and when the output signal of the differential amplifier 34 is a negative voltage with respect to the bias voltage, the polarized light beam is right. When the output signal of the differential amplifier 34 is a bias voltage and the output signal of the differential amplifier 39 for detecting the presence or absence of reflected light is a positive voltage with respect to the bias voltage, the polarized irradiation light beam is located at the center of the target reflector 2. The position discriminating unit 42 discriminates three types of states, that is, exists, and inputs the discrimination result to the display 43. If the polarized irradiation light beam is not at the center, it is indicated by arrows 43a and 43c indicating the direction of movement. Are displayed on the central display section 43b.
[0050]
By providing the alignment display unit 41, the alignment of the polarized light beam can be easily and accurately adjusted by the display 43 alone.
[0051]
A third embodiment will be described with reference to FIG.
[0052]
The embodiment shown in FIG. 7 has an autofocus function, measures the distance between the rotary irradiation device main body 1 and the target reflector 2, and uses the autofocus mechanism to determine the focal position of the polarized irradiation light beam to be emitted based on the measurement result. It is to adjust.
[0053]
7, the same components as those shown in FIG. 6 are denoted by the same reference numerals.
[0054]
An autofocus mechanism 45 is provided between the collimator lens 11 of the light emitting unit 3 and the first λ / 4 birefringent member 12 shown in FIG. The auto-focus mechanism 45 is driven by a focus control unit 46. The focus control unit 46 receives the light receiving states of the first light receiver 24 and the second light receiver 25 from the reflected light beam detecting circuit 26 and the position signal from the encoder 44. Is entered.
[0055]
The distance between the rotary irradiation device main body 1 and the target reflector 2 is determined by the width of the λ / 4 birefringent member 29 of the target reflector 2 and the width of the exposed portion of the reflective layer 28 when the polarized irradiation light beam passes. By detecting the angle, the distance can be calculated back from the angle and the width dimension of the target reflector 2.
[0056]
That is, when the polarized light beam is scanned on the target reflector 2, the light receiving state of the first light receiver 24 and the second light receiver 25 of the polarized reflected light beam reflected by the target reflector 2 is as shown in FIG. The pentaprism 14 corresponding to the width of the target reflector 2 is counted by counting the number of pulses from the encoder 44 between the rise of the positive signal output from the reflected light beam detection circuit 26 and the rise of the negative signal. Can be obtained with respect to the center of rotation of. The width of the target reflector 2 is a known size, and therefore, the distance between the rotary irradiation device main body 1 and the target reflector 2 is obtained by calculation. The result of this calculation is input to the autofocus mechanism 45, and the autofocus mechanism 45 is operated so as to appropriately correspond to the measured distance.
[0057]
In the above description, the scanning angle between the rising of the positive signal and the rising of the negative signal is determined. However, the time between the rising of the positive signal and the rising of the negative signal is measured, and the relationship with the scanning speed is measured. You can also find the distance from. However, in this case, an error with respect to the set value of the scanning speed is a distance measurement error. Therefore, distance measurement by angle detection, which is not affected by the error with the set value of the scanning speed, is more accurate and reliable.
[0058]
A fourth embodiment will be described with reference to FIGS.
[0059]
The fourth embodiment has a function of adjusting and controlling the irradiation position of the polarized irradiation light beam on the target reflector.
[0060]
The rotating irradiation device main body 1 is provided at a position inclined by 90 ° from the position shown in FIG. 1 so that the main body rotating device 47 is rotated about a vertical axis. The rotation unit 4 is configured to rotate around a center. Accordingly, the polarized irradiation light beam emitted from the rotating section 4 scans in the vertical direction.
[0061]
Further, the target reflector 2 'shown in FIG. 9 used in this embodiment will be described.
[0062]
The target reflector 2 'is formed by dividing the surface of a rectangular reflective layer 28 by one diagonal line (partition line), and attaching a λ / 4 birefringent member 29 to one of the divided portions.
[0063]
The division method is not limited to diagonal division. When the polarized irradiation light beam scans across the target reflector 2 ′, the scanning line segment ratio on the target reflector 2 ′ divided by the division line becomes smaller. Any division method may be used as long as the polarization irradiation light beam moves in a direction orthogonal to the scanning direction and gradually changes in a predetermined relationship.
[0064]
Next, the operation will be described with reference to FIGS.
[0065]
In order to detect the irradiation position of the polarized irradiation light beam onto the target reflector 2 ', the irradiation position is detected from the width of the exposed portion of the reflective layer 28 and the width of the λ / 4 birefringent member 29 at the scanning position. For the detection, a method of detecting the reflected light beam at the first light receiving unit 24 and the second light receiving unit 25 when the polarized light beam is rotated at the time of rotation is used, and an encoder 44 provided coaxially with the rotating unit 4 is used. Although there is a method of detecting from an angle, a method of using the encoder 44 which does not cause an error due to the rotation speed of the rotating unit 4 will be described.
[0066]
The polarized light beam is scanned in the vertical direction with respect to the target reflector 2 '. When the polarized light beam passes through the target reflector 2 ′, the polarized reflected light beam reflected by the target reflector 2 ′ is incident on the reflected light detection unit 5 via the rotation unit 4, and The light is received by the light receiver 24 and the second light receiver 25, respectively. The light receiving state of the first light receiver 24 and the second light receiver 25 is detected by the polarization reflected light beam detection circuit 26.
[0067]
The rotation angle of the rotation unit 4 where the output signal of the differential amplifier 34 of the reflected light detection circuit 26 has a positive voltage with respect to the bias voltage, and the rotation angle where a negative voltage has been obtained with respect to the bias voltage. Detected by the encoder 44 of the unit 4. The obtained ratio of the two rotation angles corresponds to the line segment ratio, and by determining the ratio of the rotation angles, the polarization irradiation light beam scanning position of the target reflector 2 'can be determined. A position determining unit (not shown) determines which position of the target reflector 2 ′ is irradiated with the polarized irradiation light beam based on the ratio of the two rotation angles. 1 is rotated to change the irradiation position of the polarized irradiation light beam to a desired position on the target reflector 2 '.
[0068]
It is needless to say that the present invention is not limited to the laser rotary irradiation device, but can be applied to a laser reference level setting device that forms a fixed reference line.
[0069]
【The invention's effect】
As described above, according to the present invention, since the target reflector can be reliably identified, erroneous recognition of the scanning operation can be prevented, and work efficiency can be improved.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is an explanatory diagram showing a first embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a block diagram showing a polarization reflected light beam detection circuit in the embodiment.
FIG. 3 is an explanatory diagram showing an example of a target reflector in the embodiment.
FIG. 4 is an explanatory diagram showing a signal waveform in the polarization reflected light beam detection circuit.
FIGS. 5A and 5B are explanatory diagrams showing a relationship between the target reflector, a polarized light beam, and an output signal from the target reflector.
FIG. 6 is an explanatory diagram showing a second embodiment.
FIG. 7 is an explanatory diagram showing a third embodiment.
FIG. 8 is an explanatory diagram showing a fourth embodiment.
FIG. 9 is an explanatory view showing another example of the target reflector.
[Explanation of symbols]
REFERENCE SIGNS LIST 1 rotating irradiation device main body 2 target reflector 3 light emitting section 4 rotating section 5 reflected light detecting section 6 rotation controlling section 7 light emitting element driving section 10 laser diode 12 first λ / 4 birefringent member 14 pentaprism 18 scanning motor 21 2λ / 4 birefringent member 23 polarizing beam splitter 24 first light receiver 25 second light receiver 26 reflected light beam detection circuit 44 encoder 45 autofocus mechanism

Claims

The irradiation light beam is rotated and scanned from the main body toward the target reflector, and the reflected light flux reflected by the target reflector is received by the light receiving section of the main body, and the target reflector detection device detects the target reflector. The reflecting portion of the target reflector is divided into two such that the width gradually changes in a direction orthogonal to the rotational scanning, and when the scanning position is moved in the direction orthogonal to the rotational scanning, the two reflecting portions A rotation device for rotating the irradiation light beam in a direction orthogonal to the rotational scanning; and a rotating device for rotating the irradiation light beam in a direction orthogonal to the rotational scanning. Position determining means for determining an irradiation position on a reflector is provided in the main body, and an irradiation position is changed by the rotating device based on a determination result of the position determining means, and a desired position on the target reflector is determined. Rotational irradiation with irradiation light beam Object reflector detecting apparatus characterized by the.

The irradiation light beam is a polarized light irradiation light beam, and at least one surface of the target reflector divided so as to change gradually is a reflecting portion that preserves and reflects the polarization direction of the polarized light irradiation light beam, and at least one surface is A polarization conversion / reflection unit that converts the polarization direction of the polarized light beam and reflects the reflected light beam, wherein the light receiving unit of the main body unit detects a reflected light beam that preserves the polarization direction, and converts the polarization direction. 2. The target reflector detecting device according to claim 1, further comprising second detecting means for detecting the reflected light beam.

2. The object reflector detection device according to claim 1, wherein the irradiation light beam is reciprocally scanned at a desired position on the object reflector.

The target reflector detection device according to claim 1, wherein the irradiation light beam is stopped at a desired position on the target reflector.

The main body has a focus mechanism and an encoder that detects rotational scanning, the encoder output corresponding to the width of the target reflector, and the distance to the target reflector based on the known width of the target reflector. 2. The target reflector detection device according to claim 1, wherein the target reflector is calculated and the irradiation light flux is automatically focused on the target reflector.

It has a focus mechanism, calculates the distance to the target reflector based on the light receiving time of the light receiving unit corresponding to the width of the target reflector, and the known width of the target reflector. 2. The target reflector detecting device according to claim 1, wherein the irradiation light beam is auto-focused.