JPH03160316A - 測量機のレーザ光制御装置 - Google Patents
測量機のレーザ光制御装置Info
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- JPH03160316A JPH03160316A JP29917189A JP29917189A JPH03160316A JP H03160316 A JPH03160316 A JP H03160316A JP 29917189 A JP29917189 A JP 29917189A JP 29917189 A JP29917189 A JP 29917189A JP H03160316 A JPH03160316 A JP H03160316A
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- 238000001514 detection method Methods 0.000 claims description 6
- 230000001678 irradiating effect Effects 0.000 claims description 4
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 abstract description 30
- 238000005259 measurement Methods 0.000 abstract 1
- 230000010355 oscillation Effects 0.000 description 6
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 4
- 230000009931 harmful effect Effects 0.000 description 4
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 238000000034 method Methods 0.000 description 2
- 230000005855 radiation Effects 0.000 description 2
- 239000011435 rock Substances 0.000 description 2
- 230000002238 attenuated effect Effects 0.000 description 1
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 230000006870 function Effects 0.000 description 1
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 1
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 description 1
Landscapes
- Mechanical Light Control Or Optical Switches (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
（産業上の利用分野）
本発明は測量機のレーザ光制御装置に関し、特に観察光
学系に入射するレーザ光の光量に応じて、ターゲットに
照射するレーザ光の光量を自動的に制御する制御装置に
関する。
学系に入射するレーザ光の光量に応じて、ターゲットに
照射するレーザ光の光量を自動的に制御する制御装置に
関する。
（従来の技術）
レーザ光を用いた従来の測量機は、第４図に示すように
一般に、レーザ光を放射し、該放射されたレーザ光を、
被測定物であるターゲットＴに導いて照射するための、
レーザ光発振媒体１、ミラー２及び対物レンズ３等から
或る照射光学系１０と、ターゲットＴから反射したレー
ザ光を観察者側に導くための、対物レンズ３、合焦レン
ズ４及び接眼レンズ５等から戊る観察光学系２０とを備
えている。このような構成により、観察者が反射レーザ
光のスポットと焦点鏡６とを同時に観察しながら所定の
測量作業・を行うようになっている。
一般に、レーザ光を放射し、該放射されたレーザ光を、
被測定物であるターゲットＴに導いて照射するための、
レーザ光発振媒体１、ミラー２及び対物レンズ３等から
或る照射光学系１０と、ターゲットＴから反射したレー
ザ光を観察者側に導くための、対物レンズ３、合焦レン
ズ４及び接眼レンズ５等から戊る観察光学系２０とを備
えている。このような構成により、観察者が反射レーザ
光のスポットと焦点鏡６とを同時に観察しながら所定の
測量作業・を行うようになっている。
また、このような測量機においては、必要以上の光量が
観察者の目に入射した場合、観察者がこれを感知して目
をそらし、有害なレーザ光が観察者の目に長時間入射す
るのを防止することにより、その安全が確保される。更
に、観察者以外の第三者の目や皮膚にレーザ光が偶発的
に入射するのを防止するために、レーザ光の放射光路上
にシャッター又は減光器等７を設け、観察者が危険を感
知したときにこれを操作してレーザ光を遮断又は減光す
るものも知られている。
観察者の目に入射した場合、観察者がこれを感知して目
をそらし、有害なレーザ光が観察者の目に長時間入射す
るのを防止することにより、その安全が確保される。更
に、観察者以外の第三者の目や皮膚にレーザ光が偶発的
に入射するのを防止するために、レーザ光の放射光路上
にシャッター又は減光器等７を設け、観察者が危険を感
知したときにこれを操作してレーザ光を遮断又は減光す
るものも知られている。
（発明が解決しようとする課題）
しかしながら、上記従来の技術では、反射レーザ光の光
量が変化する場合、観察者の目の安全を確保できないか
、あるいは反射レーザ光の光量を十分に確保できないた
めに測量作業を行えなくなるという問題点があった。
量が変化する場合、観察者の目の安全を確保できないか
、あるいは反射レーザ光の光量を十分に確保できないた
めに測量作業を行えなくなるという問題点があった。
即ち、測量作業においては、上述したように反射レーザ
光のスポットと焦点鏡６とを同時に観察しながら測量機
を操作するため、反射レーザ光のスポットを比較的長時
間観察することが必要になる場合があるとともに、スポ
ットの観察を行うのに十分な反射レーザ光の光量を確保
することが要求される。
光のスポットと焦点鏡６とを同時に観察しながら測量機
を操作するため、反射レーザ光のスポットを比較的長時
間観察することが必要になる場合があるとともに、スポ
ットの観察を行うのに十分な反射レーザ光の光量を確保
することが要求される。
一方、反射レーザ光の光量は、一般に、放射レーザ光の
光量が一定の場合には、測量機からターゲットまでの距
離の２乗に反比例し、ターゲットの反射率に比例するの
で、測量機の使用条件により上記距離及びターゲットの
反射率が様々に変化する実際の測量作業においては、反
射レーザ光の光量は広範囲に変化する。特に、岩盤をタ
ーゲットとするトンネル工事等では、岩盤の反射率が時
々刻々変化するため、反射レーザ光の光量が大きく変化
する。
光量が一定の場合には、測量機からターゲットまでの距
離の２乗に反比例し、ターゲットの反射率に比例するの
で、測量機の使用条件により上記距離及びターゲットの
反射率が様々に変化する実際の測量作業においては、反
射レーザ光の光量は広範囲に変化する。特に、岩盤をタ
ーゲットとするトンネル工事等では、岩盤の反射率が時
々刻々変化するため、反射レーザ光の光量が大きく変化
する。
従って、実際の測量作業において、反射レーザ光の光量
が比較的少ない場合や観察時間が短い場合には、観察者
の目の安全は保たれるものの、観察者が眩しいとは感じ
ないが光量が比較的大きな反射レーザ光のスポットを長
時間観察するような場合には、観察者の目が危険なレー
ザ光を長時間受け続けることになるため、目に障害を受
けたり、あるいは目を酷使したりする等、目の安全が十
分に保たれないことになる。このことは、観察者の目を
保護するために上述のシャッター又は減光器等７を適用
した場合も、これらの操作が観察者の判断によって行わ
れるので同様である。
が比較的少ない場合や観察時間が短い場合には、観察者
の目の安全は保たれるものの、観察者が眩しいとは感じ
ないが光量が比較的大きな反射レーザ光のスポットを長
時間観察するような場合には、観察者の目が危険なレー
ザ光を長時間受け続けることになるため、目に障害を受
けたり、あるいは目を酷使したりする等、目の安全が十
分に保たれないことになる。このことは、観察者の目を
保護するために上述のシャッター又は減光器等７を適用
した場合も、これらの操作が観察者の判断によって行わ
れるので同様である。
一方、観察者の目を保護するために、レーザ光発振媒体
ｌから放射するレーザ光の光量を全体として小さくした
場合には、ターゲットの反射率が小さな値に変化したと
き、あるいはターゲットまでの距離が長くなったときに
、観察に必要な反射レーザ光の光量を確保できないため
に測量作業が行えなくなる。
ｌから放射するレーザ光の光量を全体として小さくした
場合には、ターゲットの反射率が小さな値に変化したと
き、あるいはターゲットまでの距離が長くなったときに
、観察に必要な反射レーザ光の光量を確保できないため
に測量作業が行えなくなる。
本発明は、このような問題点を解決するためになされた
ものであり、観察光学系に入射するレーザ光の光量を、
レーザ光のスポットの観察が可能で且つ観察者の目に有
害な影響を及ぼさない最適な範囲に常に制御することが
できる測量機のレーザ光制御装置を提供することを目的
とする。
ものであり、観察光学系に入射するレーザ光の光量を、
レーザ光のスポットの観察が可能で且つ観察者の目に有
害な影響を及ぼさない最適な範囲に常に制御することが
できる測量機のレーザ光制御装置を提供することを目的
とする。
（課題を解決するための手段）
本発明は上記目的を達成するため、レーザ光をターゲッ
トに照射するレーザ光照射手段と、前記ターゲットから
反射したレーザ光を観察する観察手段と、前記ターゲッ
トから反射したレーザ光の光量を検出する検出手段と、
該検出手段により検出されたレーザ光の光量に応じて、
ターゲットに照射するレーザ光の光量を制御する光量制
御手段とを備えたものである。
トに照射するレーザ光照射手段と、前記ターゲットから
反射したレーザ光を観察する観察手段と、前記ターゲッ
トから反射したレーザ光の光量を検出する検出手段と、
該検出手段により検出されたレーザ光の光量に応じて、
ターゲットに照射するレーザ光の光量を制御する光量制
御手段とを備えたものである。
（作 用）
光量制御手段は、検出手段により検出された、ターゲッ
トから反射したレーザ光の光量に応じて、ターゲットに
照射するレーザ光の光量を自動的に制御する。
トから反射したレーザ光の光量に応じて、ターゲットに
照射するレーザ光の光量を自動的に制御する。
（実施例）
以下、本発明の実施例を図面を参照して説明する。
第１図は本発明を通用した測量機のレーザ光制御装置の
全体構威を示す。同図中、従来の装置を示した第４図と
同一の構成部分については同一の符号を付してある。
全体構威を示す。同図中、従来の装置を示した第４図と
同一の構成部分については同一の符号を付してある。
同図に示すように、照射光学系１０は、レーザ光を放射
する、例えばＨｅ−Ｎｅガスレーザから成るレーザ光発
振媒体ｌと、この放射されたレーザ光を導く第１及び第
２のミラー２ａ，２ｂと、このミラーからのレーザ光を
集光して、被測定物であるターゲットＴに照射するため
の対物レンズ３とから構成されている。
する、例えばＨｅ−Ｎｅガスレーザから成るレーザ光発
振媒体ｌと、この放射されたレーザ光を導く第１及び第
２のミラー２ａ，２ｂと、このミラーからのレーザ光を
集光して、被測定物であるターゲットＴに照射するため
の対物レンズ３とから構成されている。
一方、観察光学系２０は、ターゲットＴから反射したレ
ーザ光を集光する前記対物レンズ３と、この対物レンズ
３からのレーザ光を合焦するための合焦レンズ４と、こ
の合焦レンズ４からのレーザ光が投影される焦点鏡６と
、接眼レンズ５とから構或されている。゜ 観察光学系２０の光路上には受光センサ２ｌが配置され
ている。この受光センサ２１は、後述する制御装置２２
と電気的に接続されており、レーザ光の光量を検出して
、その信号を制御装置２２に供給する。また、照射光学
系１０の光路上には、減光器１１が設けられている。減
光器１１は、第２図に示すように、円周方向に濃度が多
段階（この・例では８段階）に変化する円板状のフィル
タから成り、ステッピングモータ１２の軸に連結されて
いる。このステッピングモータ１２は前記制御装置２２
に電気的に接続されている。従って、ステッピングモー
タ１２の回動角度を制御装置２２によって制御すること
により、減光器１ｌの濃度、即ち放射したレーザ光の光
量が制御される。
ーザ光を集光する前記対物レンズ３と、この対物レンズ
３からのレーザ光を合焦するための合焦レンズ４と、こ
の合焦レンズ４からのレーザ光が投影される焦点鏡６と
、接眼レンズ５とから構或されている。゜ 観察光学系２０の光路上には受光センサ２ｌが配置され
ている。この受光センサ２１は、後述する制御装置２２
と電気的に接続されており、レーザ光の光量を検出して
、その信号を制御装置２２に供給する。また、照射光学
系１０の光路上には、減光器１１が設けられている。減
光器１１は、第２図に示すように、円周方向に濃度が多
段階（この・例では８段階）に変化する円板状のフィル
タから成り、ステッピングモータ１２の軸に連結されて
いる。このステッピングモータ１２は前記制御装置２２
に電気的に接続されている。従って、ステッピングモー
タ１２の回動角度を制御装置２２によって制御すること
により、減光器１ｌの濃度、即ち放射したレーザ光の光
量が制御される。
第３図は、前記制御装置２２の回路構成を示すものであ
り、制御装置２２は、受光セジサ２１からの電流信号を
電圧信号に変換する電流一電圧変換器２２１と、電流一
電圧変換器２２１からの電圧信号のノイズをカットする
ローパスフィルタ２２２と、ローバスフィルタ２２２か
らの出力イ言号を増幅する増幅器２２３と、増幅器２２
３からの電圧アナログ信号をデジタル信号に変換するＡ
／Ｄ変換器２２４と、放射レーザ光の光量の基準値を記
憶する基準値メモリ２２５と、Ａ／Ｄ変換器２２４から
の信号と基準値メモリ２２５に記憶された基準値とから
ステッピングモータ１２の回動角度を算出するマイクロ
コンピュータ２２６と、マイクロコンピュータ２２６か
らの制御信号に応じてステッピングモータ１２を駆動す
る駆動回路２２７等とから構或されている。
り、制御装置２２は、受光セジサ２１からの電流信号を
電圧信号に変換する電流一電圧変換器２２１と、電流一
電圧変換器２２１からの電圧信号のノイズをカットする
ローパスフィルタ２２２と、ローバスフィルタ２２２か
らの出力イ言号を増幅する増幅器２２３と、増幅器２２
３からの電圧アナログ信号をデジタル信号に変換するＡ
／Ｄ変換器２２４と、放射レーザ光の光量の基準値を記
憶する基準値メモリ２２５と、Ａ／Ｄ変換器２２４から
の信号と基準値メモリ２２５に記憶された基準値とから
ステッピングモータ１２の回動角度を算出するマイクロ
コンピュータ２２６と、マイクロコンピュータ２２６か
らの制御信号に応じてステッピングモータ１２を駆動す
る駆動回路２２７等とから構或されている。
以上のよ．うな構成により、ターゲットＴから反射して
観察光学系に入射したレーザ光の光量を受光センサ２ｌ
によって常に検出し、該検出した光量と基準値メモリ２
２５に記憶された基準値とをマイクロコンピュータ２２
６によって比較し、その結果に応じて、ステッピングモ
ータｌ２を駆動し、減光器ｌ１を回動させてその濃度を
制御することにより、観察光学系に入射するレーザ光の
光量が常に最適な値になるように、放射したレーザ光の
光量を最適な値に制御することができる。その結果、観
察光学系に入射するレーザ光の光量を、測量機からター
ゲットまでの距離あるいはターゲットの反射率等の変化
にかかわらず、レーザ光のスポットの観察が可能でかつ
観察者の目に有害な影響を及ぼさない適切な範囲に常に
制御することができる。
観察光学系に入射したレーザ光の光量を受光センサ２ｌ
によって常に検出し、該検出した光量と基準値メモリ２
２５に記憶された基準値とをマイクロコンピュータ２２
６によって比較し、その結果に応じて、ステッピングモ
ータｌ２を駆動し、減光器ｌ１を回動させてその濃度を
制御することにより、観察光学系に入射するレーザ光の
光量が常に最適な値になるように、放射したレーザ光の
光量を最適な値に制御することができる。その結果、観
察光学系に入射するレーザ光の光量を、測量機からター
ゲットまでの距離あるいはターゲットの反射率等の変化
にかかわらず、レーザ光のスポットの観察が可能でかつ
観察者の目に有害な影響を及ぼさない適切な範囲に常に
制御することができる。
なお、本発明は上述の実施例に限らず、種々の態様で実
施することができ・る。例えば、受光センサを観察光学
系の光路上に直接設けるのではなく、該光路上に設けた
ビームスプリッター、ハーフミラー等により、反射レー
ザ光の一部を観察光学系の光路外に配置した受光センサ
に導いてもよく、又は観察光学系の光路近傍で且つ反射
レーザ光を受け得る位置に受光センサを配置してもよい
。
施することができ・る。例えば、受光センサを観察光学
系の光路上に直接設けるのではなく、該光路上に設けた
ビームスプリッター、ハーフミラー等により、反射レー
ザ光の一部を観察光学系の光路外に配置した受光センサ
に導いてもよく、又は観察光学系の光路近傍で且つ反射
レーザ光を受け得る位置に受光センサを配置してもよい
。
また、上述の実施例では、放射レーザ光の減光手段とし
て円周方向に多段階に濃度が変化するフィルタを用いて
いるが、これに限らず、濃度が連続的に変化するフィル
タ、あるいは、他の手段、例えば可変絞り又は偏光板で
もよく、更には、その駆動方法、設置位置等も様々に変
化させて実施できる。
て円周方向に多段階に濃度が変化するフィルタを用いて
いるが、これに限らず、濃度が連続的に変化するフィル
タ、あるいは、他の手段、例えば可変絞り又は偏光板で
もよく、更には、その駆動方法、設置位置等も様々に変
化させて実施できる。
更に、本実施例では、レーザ光発振媒体として本来その
放射量を制御できないＨｅ−Ｎｅガスレーザを用いてい
るために、該媒体から放射された後のレーザ光を減光す
るようにしているが、半導体レーザダイオードのような
放射量が制御可能なレーザ光発振媒体を用いる場合には
、受光センサの検一出出力に応じて、媒体からの放射さ
れるレーザ光の放射量を直接制御することも可能である
。
放射量を制御できないＨｅ−Ｎｅガスレーザを用いてい
るために、該媒体から放射された後のレーザ光を減光す
るようにしているが、半導体レーザダイオードのような
放射量が制御可能なレーザ光発振媒体を用いる場合には
、受光センサの検一出出力に応じて、媒体からの放射さ
れるレーザ光の放射量を直接制御することも可能である
。
（発明の効果）
以上詳述したように、本発明の測量機のレーザ光制御装
置によれば、観察光学系に入射するレーザ光の光量を、
レーザ光のスポットの観察が可能で且つ観察者の目に有
害な影響を及ぼさない最適な範囲に常に制御することが
できる等の効果を奏する。
置によれば、観察光学系に入射するレーザ光の光量を、
レーザ光のスポットの観察が可能で且つ観察者の目に有
害な影響を及ぼさない最適な範囲に常に制御することが
できる等の効果を奏する。
第１図は本発明の測量機のレーザ光制御装置の一実施例
を示す全体構成図、第２図は放射レーザ光を減光するフ
ィルタを示す図、第３図は該フィルタを制御する制御装
置の回路図、第４図は従来の測量機のレーザ光制御装置
を示す、第１図と同様の構或図である。 Ｉ・・・レーザ光発振媒体、 ｌｌ・・・減光器、 １２・・・ステッピングモー夕、 ２ｌ・・・受光センサ、 ２２・・・制御装置、 Ｔ・・・ターゲット。
を示す全体構成図、第２図は放射レーザ光を減光するフ
ィルタを示す図、第３図は該フィルタを制御する制御装
置の回路図、第４図は従来の測量機のレーザ光制御装置
を示す、第１図と同様の構或図である。 Ｉ・・・レーザ光発振媒体、 ｌｌ・・・減光器、 １２・・・ステッピングモー夕、 ２ｌ・・・受光センサ、 ２２・・・制御装置、 Ｔ・・・ターゲット。
Claims (2)
- （１）レーザ光をターゲットに照射するレーザ光照射手
段と、前記ターゲットから反射したレーザ光を観察する
観察手段と、前記ターゲットから反射したレーザ光の光
量を検出する検出手段と、該検出手段により検出された
レーザ光の光量に応じて、ターゲットに照射するレーザ
光の光量を制御する光量制御手段とを備えたことを特徴
とする測量機のレーザ光制御装置。 - （２）前記光量制御手段が、ターゲットに照射するレー
ザ光の光量を連続的又は多段階に制御することを特徴と
する、請求項第１項記載の測量機のレーザ光制御装置。
Priority Applications (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP29917189A JPH03160316A (ja) | 1989-11-17 | 1989-11-17 | 測量機のレーザ光制御装置 |
| EP90121915A EP0429012B1 (en) | 1989-11-17 | 1990-11-15 | Laser beam controller for surveying equipment |
| DE69016598T DE69016598T2 (de) | 1989-11-17 | 1990-11-15 | Laserstrahlsteuerung für Vermessungseinrichtung. |
| US07/614,445 US5091627A (en) | 1989-11-17 | 1990-11-16 | Laser beam controller for surveying equipment |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP29917189A JPH03160316A (ja) | 1989-11-17 | 1989-11-17 | 測量機のレーザ光制御装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH03160316A true JPH03160316A (ja) | 1991-07-10 |
Family
ID=17869050
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP29917189A Pending JPH03160316A (ja) | 1989-11-17 | 1989-11-17 | 測量機のレーザ光制御装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH03160316A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006214850A (ja) * | 2005-02-03 | 2006-08-17 | Sokkia Co Ltd | レーザ測量機 |
| JP2006317301A (ja) * | 2005-05-13 | 2006-11-24 | Hitachi Koki Co Ltd | レーザー墨出し器 |
| JP2009145113A (ja) * | 2007-12-12 | 2009-07-02 | Sokkia Topcon Co Ltd | 測量機 |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6031113A (ja) * | 1983-07-30 | 1985-02-16 | Ricoh Co Ltd | レ−ザ光の光量制御装置 |
| JPS62282221A (ja) * | 1986-05-30 | 1987-12-08 | Asahi Seimitsu Kk | 走査式レ−ザ測量機における安全装置 |
| JPS63225121A (ja) * | 1987-03-16 | 1988-09-20 | Opt:Kk | 自動視準式光波距離計 |
-
1989
- 1989-11-17 JP JP29917189A patent/JPH03160316A/ja active Pending
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6031113A (ja) * | 1983-07-30 | 1985-02-16 | Ricoh Co Ltd | レ−ザ光の光量制御装置 |
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| JP2009145113A (ja) * | 2007-12-12 | 2009-07-02 | Sokkia Topcon Co Ltd | 測量機 |
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