JP5357400B2 - レーザー墨出し器 - Google Patents

Description

本発明は、建築現場等で位置決め等に使用されるレーザー墨出し器に関するものである。

建築現場等で位置決め等に使用されるレーザー墨出し器は、基準線としてのレーザー光を出射するものであって、その一例を図７に示す。

図７は従来のレーザー墨出し器の正断面図であり、図示のレーザー墨出し器１０１のスタンド１０２の上部にはカバー１０３が水平回転可能に設けられており、このカバー１０３内にはレーザーユニット１０４が収容されている。尚、図示しないが、カバー１０３には照射窓が形成されている。

上記レーザーユニット１０４は、レーザー光源を含むレンズユニット１０６と、該レンズユニット１０６から出射されたレーザー光をライン光に変換するレンズ１０７等を有しており、レンズ１０７から出射されたライン光（水平ライン、垂直ライン）は、カバー１０３に形成された不図示の照射窓からカバー１０３外へと照射され、建築現場等での位置決め等に供される。
特開２００４−１０９５０９号公報

上述のようにレーザー墨出し器は建築現場等で使用されるが、使用環境には明るい場所と暗い場所があり、明るい場所ではレーザー墨出し器から出射されるレーザーライン光は周囲の明るさの影響を受けてコントラストが低下するため、ユーザーの目にはレーザーライン光が見えにくく、位置決め作業等に支障を来す場合がある。

逆に暗い場所ではレーザー墨出し器から出射されるレーザーライン光のコントラストが上がるため、はっきりとラインが見えるようになる反面、レーザーライン光がギラギラした光となり、これを見つめると目が疲れて作業能率が低下するという問題があった。

本発明は上記問題に鑑みてなされたもので、その目的とする処は、如何なる明るさの使用環境であっても、ユーザーに対して常に見易いレーザー光を出射することができるレーザー墨出し器を提供することにある。

上記目的を達成するために本発明は、 スタンドの上部に水平回転可能に設けられたカバー内にレーザーユニットを収容し、該レーザーユニットから出射されるレーザー光を前記カバーに形成された照射窓からカバー外に照射するレーザー墨出し器において、前記カバーの上部に設けられた照度センサと、前記カバーの上部に設けられ、前記レーザーユニットから出射されるレーザー光の強度を手動で変更するためのマニュアル調光手段と、 前記照度センサによって測定された環境照度及び前記マニュアル調光手段によって前記レーザーユニットから出射されるレーザー光の強度を変更するレーザー強度変更手段と、を備え、前記レーザ光強度変更手段は、前記照度センサからの信号に応じてレーザー光の強度を複数段階の一つに設定し、その後、前記マニュアル調光手段により最適なレーザー光の強度に調整できるように構成したことに一つの特徴を有する。

本発明の他の特徴は、前記レーザー強度変更手段は、レーザー駆動電流値を変化させることによってレーザー光の強度を変更させるようにしたことにある。

本発明の他の特徴は、前記レーザーユニットのレーザー駆動方式をパルス駆動方式とし、前記レーザー強度変更手段は、パルス駆動時のデューティ比を変化させることによってレーザー光の強度を変更させるようにしたことにある。

本発明によれば、レーザーユニットから出射されるレーザー光の強度を環境照度に応じて変更するようにしたため、明るい場所ではレーザー光の強度を上げれば、レーザー光が周囲の明るさの影響を受けてコントラストが低下してもレーザー光をはっきりと見ることができ、位置決め作業等に支障を来すことがない。又、レーザー光のコントラストが上がる暗い場所ではレーザー光の強度を下げることによってレーザー光がギラギラした光となることがないため、これを見つめても目が疲れることがなく、作業能率の向上が図られる。このように如何なる明るさの使用環境であっても、ユーザーに対して常に見易いレーザー光を出射することができる。

本発明によれば、照度センサによって測定された環境照度に応じてレーザー光の強度を自動的に調整することができ、ユーザーの負担が軽減する。

本発明によれば、レーザー駆動電流値を変化させることによってレーザー光の強度を調整し、レーザー墨出し器の使用環境の照度に応じてユーザーの目に最も見易くなるようにレーザー光の強度を予め最適化しておき、この最適化データに基づいて強度調整されたレーザー光を照射することによって、作業環境の照度の大きさに影響を受けることなく常に見易いレーザー光を照射することができる。

本発明によれば、レーザー駆動ＯＦＦ状態の時間割合を多くすればレーザー出力は小さくなるため、作業環境の照度を測定し、その測定された照度に基づいてレーザー光の強度が最適になるようデューティ比を変更することによって、作業環境の照度の大きさに影響を受けることなく常に見易いレーザー光を照射することができる。

以下に本発明の実施の形態を添付図面に基づいて説明する。

図１は本発明に係るレーザー墨出し器の正断面図、図２は同レーザー墨出し器の正面図、図３は同レーザー墨出し器の側面図、図４は同レーザー墨出し器の平面図である。

本発明に係るレーザー墨出し器１は、図１に示すように、スタンド２の上部に水平回転可能に設けられたカバー３内にレーザーユニット４を収容して構成されており、カバー３の上下には図２に示すように矩形の照射窓５が形成されている。

上記レーザーユニット４は、図１に示すように、レーザー光源を含むレンズユニット６と、該レンズユニット６から出射されたレーザー光をライン光に変換するレンズ７等を有しており、レンズ７から出射されたライン光（水平ライン、垂直ライン）は、カバー３に形成された前記照射窓５（図２参照）からカバー３外へと照射される。

又、図１に示すように、スタンド２の上部にはフレーム８が立設されており、該フレーム８には、前記レーザーユニット４が機械式のジンバル機構によって常に垂直姿勢を保持するよう揺動可能に支持されている。ここで、レーザーユニット４は、電源スイッチレバー９に連動するストッパ１０によって固定又は揺動可能となる。

而して、本実施の形態では、カバー３の上部に照度センサ１１が設けられており、この照度センサ１１によって当該レーザー墨出し器１が使用される環境の照度が計測され、計測された照度に応じて、レーザーユニット４から出射されるレーザー光の強度が変更される。具体的には、レーザー光の強度は、使用環境が明るく照度センサ１１によって計測される照度が高いほど高く変更され、使用環境が暗くて照度が低い場合にはレーザー光の強度は低く抑えられる。

ここで、レーザー光の強度を使用環境に照度に応じて変更する制御系の構成を図５に基づいて説明する。

図５は制御系の構成を示すブロック図であり、照度センサ１１は、計測した照度データを制御手段であるマイクロコンピュータ（以下、「マイコン」と略称する）１２に送信する。

ここで、照度センサ１１は、光の強度に応じた大きさの光電電流を出力するものであって、使用環境の照度が高い（明るい）ときには光強度が大きいために光電流値も大きくなり、逆に照度が低い（暗い）ときには光強度が小さいために光電流値も小さくなる。

而して、照度センサ１１によって計測された照度データが送信されると、マイコン１２は、計測された照度データ（光電流値）に基づいて最適なレーザー光強度を決定し、制御信号をレーザーユニット４に送って該レーザーユニット４から出射されるレーザー光の強度を調整（調光）して最適化する。尚、本実施の形態に係るレーザー墨出し器１には、ユーザーが使用環境の照度に応じてレーザー光の強度を手動で変更（調光）するためのマニュアル調光スイッチ１３がカバー３の上面に設けられている（図４参照）。

ここで、レーザーユニット４から出射されるレーザー光の強度を環境照度に応じて調整（調光）する作業手順を図６に示すフローチャートに基づいて説明する。

調光作業が開始されて自動調光がＯＮされると（ステップＳ１）、照度センサ１１によって当該レーザー墨出し器１が使用されている環境の照度が計測され（ステップＳ２）、その照度データがマイコン１２へと送信される。すると、マイコン１２は、その照度データに基づいてレーザー墨出し器１から出射されるレーザー光の強度を調整する必要があるか否かを判断する（ステップＳ３）。

マイコン１２がレーザー光の強度を調整する必要がないと判断した場合には調光作業は終了し（ステップＳ４）、レーザー光の強度を調整する必要があると判断した場合には、レーザー光の強度（レーザー照度）を使用環境の照度に応じて最適に制御する（ステップＳ５，Ｓ６）。

本実施の形態では、使用環境の照度を大（明るい）、中（中間）、小（暗い）の３段階に分類し、照度が大（明るい）である場合にはレーザー光の強度を高く設定し、照度が小（暗い）場合にはレーザー光の強度を低く設定し、照度が中（中間）の場合にはレーザー光の強度を高低の中間に設定するようにしている。

ここで、レーザー光の強度を変更する方法としては、レーザーの駆動電流値を変更する方法がある。この方法でレーザーの駆動電流値を小さくするとレーザー出力は小さくなり、逆にレーザーの駆動電流値を大きくするとレーザー出力は大きくなる。従って、レーザー墨出し器１の使用環境の照度に応じてユーザーの目に最も見易くなるようにレーザー光の強度を予め最適化しておき、この最適化データに基づいて強度調整されたレーザー光を照射することによって、作業環境の照度の大きさに影響を受けることなく常に見易いレーザー光を照射することができる。

又、レーザーの強度を変更する別の方法として、所定周期毎にレーザー駆動のＯＮ／ＯＦＦを繰り返すパルス発光モードでレーザーを駆動する方式においてＯＮ／ＯＦＦの割合出あるデューティ比を変えることによってレーザー出力を変える方法を用いることができる。この方法において、レーザー駆動ＯＦＦ状態の時間割合を多くすればレーザー出力は小さくなるため、作業環境の照度を測定し、その測定された照度に基づいてレーザー光の強度が最適になるようデューティ比を変更することによって、作業環境の照度の大きさに影響を受けることなく常に見易いレーザー光を照射することができる。

以上のようにしてレーザー光の強度が調整（調光）されると、調整されたレーザー照度が適正であるか否かが判断され（ステップＳ７）、適正（ＯＫ）である場合には調光作業は終了し（ステップＳ８）、不適正（ＮＧ）である場合にはマニュアル調光スイッチ１３をユーザーが手動で操作してレーザー光の強度を最適に調整する（ステップＳ９）。

以上のように、本実施の形態では、レーザーユニット４から出射されるレーザー光の強度を環境照度に応じて変更するようにしたため、明るい場所ではレーザー光の強度を上げれば、レーザー光が周囲の明るさの影響を受けてコントラストが低下してもレーザー光をはっきりと見ることができ、位置決め作業等に支障を来すことがない。又、レーザー光のコントラストが上がる暗い場所ではレーザー光の強度を下げることによってレーザー光がギラギラした光となることがないため、これを見つめても目が疲れることがなく、作業能率の向上が図られる。従って、如何なる明るさの使用環境であっても、ユーザーに対して常に見易いレーザー光を出射することができる。

更に、本実施の形態では、照度センサ１１によって測定された環境照度に応じてレーザー光の強度を自動的に調整するようにしたため、ユーザーの負担が軽減する。

本発明に係るレーザー墨出し器の正断面図である。 本発明に係るレーザー墨出し器の正面図である。 本発明に係るレーザー墨出し器の側面図である。 本発明に係るレーザー墨出し器の平面図である。 本発明に係るレーザー墨出し器の制御系の構成を示すブロック図である。 本発明に係るレーザー墨出し器による調光の作業手順を示すフローチャートである。 従来のレーザー墨出し器の正断面図である。

符号の説明

１ レーザー墨出し器
２ スタンド
３ カバー
４ レーザーユニット
５ 照明窓
６ レンズユニット
７ レンズ
８ フレーム
９ 電源スイッチレバー
１０ ストッパ
１１ 照度センサ
１２ マイクロコンピュータ（マイコン）
１３ マニュアル調光スイッチ

Claims (3)

1. スタンドの上部に水平回転可能に設けられたカバー内にレーザーユニットを収容し、該
   レーザーユニットから出射されるレーザー光を前記カバーに形成された照射窓からカバー
   外に照射するレーザー墨出し器において、
   前記カバーの上部に設けられた照度センサと、
   前記カバーの上部に設けられ、前記レーザーユニットから出射されるレーザー光の強度
   を手動で変更するためのマニュアル調光手段と、
   前記照度センサによって測定された環境照度及び前記マニュアル調光手段によって前記
   レーザーユニットから出射されるレーザー光の強度を変更するレーザー強度変更手段と、
   を備え、
   前記レーザ光強度変更手段は、前記照度センサからの信号に応じてレーザー光の強度を複数段階の一つに設定し、その後、前記マニュアル調光手段により最適なレーザー光の強度に調整できるように構成したことを特徴とするレーザー墨出し器。
2. 前記レーザー強度変更手段は、レーザー駆動電流値を変化させることによってレーザー
   光の強度を変更することを特徴とする請求項１記載のレーザー墨出し器。
3. 前記レーザーユニットのレーザー駆動方式をパルス駆動方式とし、前記レーザー強度変
   更手段は、パルス駆動時のデューティ比を変化させることによってレーザー光の強度を変
   更することを特徴とする請求項２記載のレーザー墨出し器。

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