JPH0249534Y2 - - Google Patents

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JPH0249534Y2
JPH0249534Y2 JP17083284U JP17083284U JPH0249534Y2 JP H0249534 Y2 JPH0249534 Y2 JP H0249534Y2 JP 17083284 U JP17083284 U JP 17083284U JP 17083284 U JP17083284 U JP 17083284U JP H0249534 Y2 JPH0249534 Y2 JP H0249534Y2
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light
beam light
scanning device
light scanning
angle
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【考案の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本考案は、レベリングや測距の手段、あるい
は、移動体の移動軌跡のガイド手段、等として用
いられる、ビーム状の光を発生するとともに、そ
の照射方向を変更自在に構成されたビーム光走査
装置、詳しくは、光源より発射されたビーム光を
上下方向所定範囲に亘つて走査するビーム光走査
手段および前記ビーム光走査手段によつて走査さ
れるビーム光をステツプモータによつて縦軸芯周
りに走査する回動走査手段を備えたビーム光スキ
ヤン装置の複数個を前記縦軸芯周りに夫々回動自
在に軸支し、既知の定点に設置された複数の光反
射手段からの反射光受光方向検出結果に基づい
て、ビーム光発射地点の位置情報を検出する手段
を備えたビーム光走査装置に関する。
〔従来の技術〕
上記この種のビーム光走査装置においては、各
ビーム光スキヤン装置から発射され、複数の基準
点に設けたコーナーキユーブプリズム等の光反射
手段によつて反射された光を、各ビーム光スキヤ
ン装置側に夫々設けた受光器等によつて受光し、
その反射光を受光した時点のビーム光スキヤン装
置の基準角度に対する各回動角検出結果に基づい
て、前記複数の基準点とビーム光走査装置との位
置関係を測定するように構成してあつた(例え
ば、本出願人が既に出願してある特願昭59−
99145号)。
〔考案が解決しようとする問題点〕 そして、上記従来装置では、前記ビーム光スキ
ヤン装置を回動操作するに、ステツプモータを使
用するとともに、その回動角検出を前記ステツプ
モータの駆動パルス数に基づいて行う手段が採用
されていた。
しかしながら、上記ステツプモータはその形式
上、駆動方法が簡単であるとともに、停止位置
(角度)精度が通常の電動モータに比較して高い
という特徴を備えたものであるが、いわゆるイン
クリメンタル型のロータリーエンコーダと同様
に、一度電源をOFFにすると、次回動作開始時
の初期位置が全く判らなくなるという、不都合が
あつた。
本考案は、上記実情に鑑みてなされたものであ
つて、その目的は、ビーム光スキヤン装置をステ
ツプモータによつて回動駆動するものにおいて、
その回動初期位置の設定を確実に行うことができ
る手段を備えた光ビーム走査装置を提供すること
にある。
〔問題点を解決するための手段〕
上記目的を達成すべく、本考案による光ビーム
走査装置は、前記各ビーム光スキヤン装置夫々の
縦軸芯周りの回動角の初期位置を設定するに、前
記ビーム光スキヤン装置の少なくとも一つに対す
る方向が一定している位置に、このビーム光スキ
ヤン装置から発射されるビーム光を受光する受光
手段を設け、この受光手段がビーム光を受光した
時点の前記縦軸芯周りの回動角を基準角度とし、
その後、各ビーム光スキヤン装置が前記光反射手
段の特定の一つから反射光を受光した時点の前記
一つのビーム光スキヤン装置に対する相対回動角
検出結果に基づいて、前記複数のビーム光スキヤ
ン装置の各回動角の初期位置を設定する手段を設
けてある点に特徴を有し、その作用ならびに効果
は、以下の通りである。
〔作用〕
即ち、複数個のビーム光スキヤン装置のうちの
特定の一つの初期位置を、このスキヤン装置に対
する方向が定まつている受光手段によつて設定
し、この設定された初期位置からの特定光反射手
段とこのスキヤン装置との角度と、他のビーム光
スキヤン装置が前記特定光反射手段から反射光を
受けた時点までの前記特定ビーム光スキヤン装置
に対する相対回動角とに基づいて、前記初期位置
に対する角ビーム光スキヤン装置のオフセツト角
を算出して、夫々のビーム光スキヤン装置の初期
位置を設定するのである。
〔考案の効果〕
上記特徴故に、下記の如き優れた効果が発揮さ
れるに至つた。
即ち、複数個のビーム光スキヤン装置のうちの
一つとこのスキヤン装置に対する位置関係が定ま
つている受光手段との位置関係を基準にして、こ
の特定ビーム光スキヤン装置と他のビーム光スキ
ヤン装置との相対角度を、光反射手段からの反射
光を受光することによつて検出して、各ビーム光
スキヤン装置の初期位置を設定するので、ステツ
プモータの初期角度が電源投入時にどの位置にあ
つても、各ビーム光スキヤン装置の基準角度に対
するオフセツト角を知ることができる。従つて、
複数個のビーム光スキヤン装置の初期回動角位置
を正確に一つの基準角度に一致させるのみなら
ず、各別に設定することも可能になつた。
〔実施例〕
以下、図面に基づいて、本考案の実施例を説明
する。
第3図および第4図にに示すように、光源とし
てのレーザ発光1より発生されたビーム光Sを、
ミラー2によつてその発射方向を上方に変え、ガ
ルバノメータ等のスキヤン装置3により上下方向
に走査するとともに、目標や基準点に設けたコー
ナーキユーブプリズム等の入射方向に光を反射す
る光反射手段CCによつて反射された前記ビーム
光Sの反射光を集光レンズ4を介して受光する受
光器5を、支持フレーム6に設けて、もつて、一
つのビーム光スキヤン装置Aを構成してある。
さらに、前記構成になる三つのビーム光スキヤ
ン装置A1,A2,A3を、夫々、同一軸芯Y周りに
回動自在に軸支してあり、ステツプモータMによ
つて、夫々のビーム光スキヤン装置Aの水平方向
のビーム光S発射方向を相対的に変更自在に構成
し、もつて、複数個のビーム光を、夫々異なる方
向に、かつ、同時に発生可能なビーム光走査装置
を構成してある。
以下、移動体V上に、前記ビーム光走査装置を
搭載し、予め設定された複数の定点に光反射手段
CCを設置して、この光反射手段CCと移動体Vと
の位置関係を三角測量の原理に基づいて測定する
ような場合を例に、上記構成になるビーム光走査
装置Aの水平方向すなわち軸芯Y周りの回動角初
期位置を設定する手段について説明する。
第1図および第2図に示すように、前記三つの
ビーム光スキヤン装置A1,A2,A3のうちの、最
下段のビーム光スキヤン装置A3からのビーム光
Sを受光可能な位置で、かつ、前記移動体Vの前
後方向に沿う基準角度θ00となる位置に、受光器
Pを設けてある。
そして、電源投入時に、前記最下段のビーム光
スキヤン装置A3が前記基準角度θ00に対して所定
角度θ30となる角度θ03で停止し、他のビーム光ス
キヤン装置A1,A2が前記最下段のビーム光スキ
ヤン装置A3に対して、夫々所定角度α1,α2とな
る角度θ01,θ02で停止しているものとする。
まず、前記最下段のビーム光スキヤン装置A3
を、前記受光器Pがその発射されたビーム光Sを
受光する位置まで、前記軸芯Y周りに回動して、
その基準角度θ00に対する回動角度θ30を、ステツ
プモータMの駆動パルス数に基づいて検出する。
そして、予め設置してある光反射手段CCのうち
の一つCCaからの反射光を前記ビーム光スキヤン
装置A3の受光器5が受光するまで前記ステツプ
モータMを駆動し、前記初期位置初期角度θ03
らの回動角θ3aを検出する。以下、同様にして他
の二つのビーム光スキヤン装置A1,A2が前記一
つの光反射手段CCaからの反射光を受光するまで
の回動角θ1a,θ2aを検出する。
そして、前記各ビーム光スキヤン装置A1,A2
A3の初期角度θ01,θ02,θ03からの前記光反射手段
CCaに対する相対角度θ1a,θ2a,θ3a、前記最下段
のビーム光スキヤン装置A3に対する相対角度α1
α2、および、基準角度θ00に対するビーム光スキ
ヤン装置A3の相対角度θ30、に基づいて、以下に
示す(i)〜(v)式により、前記基準角度θ00に対する
各ビーム光スキヤン装置Aoのオフセツト角θo
求めるのである。
θ1=θ01−(α1+θ30) ……(i) θ2=θ02−(α2+θ30) ……(ii) θ3=θ03−θ30 ……(iii) ただし、 α1=θ1a+θ3a ……(iv) α2=θ2a−θ3a ……(v) (n=123)とする。
従つて、基準角度θ00に対する各ビーム光スキ
ヤン装置Aoのオフセツト角θon=123から、各
ビーム光スキヤン装置Aoを前記基準角度θ00方向
に向かせるためのステツプモータMの駆動回動角
を知ることができ、各ビーム光スキヤン装置Ao
の初期位置を全て基準角度方向に一致させる、あ
るいは、夫々別個に設定する、ことができるので
ある。
そして、以上説明した手段によつて各ビーム光
スキヤン装置Aの初期位置を設定した後に、夫々
対応する各光反射手段CCとビーム光スキヤン装
置Aとの基準角度θ00に対する回動角θ検出結果
に基づいて、三角測量の原理により移動体Vの位
置を測定するのである。
【図面の簡単な説明】
図面は本考案に係るビーム光走査装置の実施例
を示し、第1図は各ビーム光スキヤン装置の初期
位置角度検出の説明図、第2図は移動体に搭載し
たビーム光走査装置と受光器との関係を示す側面
図、第3図はビーム光走査装置の構成を示す一部
切欠側面図、第4図はその要部拡大平面図であ
る。 1……光源、3……ビーム光走査手段、S……
ビーム光、Y……縦軸芯、A……ビーム光スキヤ
ン装置、CC……光反射手段、M……回動走査手
段、θ……縦軸芯周りの回動角、P……受光手
段、θ00……基準角度、θoa……相対回動角。

Claims (1)

    【実用新案登録請求の範囲】
  1. 光源1より発射されたビーム光Sを上下方向所
    定範囲に亘つて走査するビーム光走査手段3およ
    び前記ビーム光走査手段3によつて走査されるビ
    ーム光をステツプモータによつて縦軸芯Y周りに
    走査する回動走査手段Mを備えたビーム光スキヤ
    ン装置Aの複数個を前記縦軸芯Y周りに夫々回動
    自在に軸支し、既知の定点に設置された複数の光
    反射手段CCからの反射光受光方向検出結果に基
    づいて、ビーム光S発射地点の位置情報を検出す
    る手段を備えたビーム光走査装置であつて、前記
    各ビーム光スキヤン装置A夫々の縦軸芯Y周りの
    回動角θの初期位置を設定するに、前記ビーム光
    スキヤン装置Aの少なくとも一つに対する方向が
    一定している位置に、このビーム光スキヤン装置
    Aから発射されるビーム光Sを受光する受光手段
    Pを設け、この受光手段Pがビーム光Sを受光し
    た時点の前記縦軸芯Y周りの回動角θを基準角度
    θ00とし、その後、各ビーム光スキヤン装置Aが
    前記光反射手段CCの特定の一つから反射光を受
    光した時点の前記一つのビーム光スキヤン装置A
    に対する相対回動角θna検出結果に基づいて、前
    記複数のビーム光スキヤン装置Aの各回動角θの
    初期位置を設定する手段を設けてあることを特徴
    とするビーム光走査装置。
JP17083284U 1984-11-10 1984-11-10 Expired JPH0249534Y2 (ja)

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JPS6184810U JPS6184810U (ja) 1986-06-04
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JPS6184810U (ja) 1986-06-04

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