JPH0355766B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 「産業上の利用分野」 この発明は、二次元レベルなどの走査式レーザ
測量機において、レーザビームを基準値以上に被
曝する危険を防止するための安全装置に関するも
のである。

「従来の技術、発明が解決せんとする問題点」 一般に、レーザは多量に被曝すると人体の健康
上極めて危険であるため、一定基準値以上のレー
ザ放射露光を一定時間以上受けることを防止する
必要がある。

ところが、従来の走査式レーザ測量機において
は走査用光学部材が回転しているときには、人体
が瞬間的に受けるため影響がなくても、故障等に
より走査用光学部材の回転が停止したり、極端に
低速回転となつた場合にレーザが放射されている
と、一定基準値以上のレーザ放射露光を一定時間
以上受ける可能性があり、危険である。

特公昭59−52363号公報には、走査用光学部材
の回転が停止したり、低速回転となつた場合に、
走査用光学部材の駆動モーターの回転速度を検出
してレーザダイオードへの電力の供給を遮断する
低速回転遮断手段が記載されているが、この公報
記載の場合には、走査用光学部材の回転を直接検
出する構成ではないから、モーターと走査用光学
部材とを連結する回転連結機構に、例えば、連結
歯車やベルトが外れる等の故障が生じ、走査用光
学部材は停止若しくは低速回転状態にもかかわら
ずモーターは定常回転しているような場合、遮断
手段が作動しない問題があつた。

「問題点を解決するための手段」 本発明の走査式レーザ測量機における安全装置
は、前記従来の課題を解決するために、走査用光
学部材の回転によりレーザビームを走査するよう
にしてなる走査式レーザ測量機において、前記走
査用光学部材の周囲に該部材の回転速度を検出す
る回転検出機構を設けると共に、前記回転検出機
構の回転速度に応じたパルス信号を入力しその回
転速度が定常回転速度でトリガーされる単安定マ
ルチバイブレイターと、電源ONにより作動する
リセツト信号により前記走査用光学部材の回転速
度が定常回転速度になるまでの一定時間トリガー
する単安定マルチバイブレーターと、両マルチバ
イブレーターに接続し前記いずれか少なくとも一
方のトリガー信号により駆動制御信号を出力する
ORゲートからなり、前記両方のマルチバイブレ
ーターのトリガー信号の出力OFFでレーザー発
光駆動回路及び走査用光学部材のモーター駆動回
路のスイツチング回路のスイツチをOFFする制
御信号を出力する回路速度判定回路を設けた構成
を特徴とする走査式レーザ測量機における安全装
置であつて、走査式レーザ測量機における走査用
光学部材の回転速度を直接に常時検出し、その速
度が予め定めた測定値以下になつた場合、レーザ
の発光及び回転走査を停止し、レーザビームの大
量被曝の危険を防止することができ、また、回転
走査開始時の電源ONにした当初においては、定
常回転速度になるまでの所定時間だけ電力を供給
する制御信号を出力する回転速度判別回路を設け
ることにより、電源ONで円滑に作動するように
した安全装置を提供するものである。

「実施例」 以下この発明を図面に示す二次元レベルの実施
例について説明すると、レーザ光を水平面に走査
する走査用光学部材１は、鉛直の回転軸２を中心
としてモーター３及びベルト４により旋回する回
転体５内に一体に回転するように設置され、回転
体５の周囲には走査用光学部材１の回転速度を検
出する回転検出機構６が設置されている。

第２，３図に示す回転検出機構６は、回転体５
の周囲にフランジ状の円盤７を設け、この円盤７
に任意数のスリツト８を設け、円盤７の一部を挟
んで設けたフオトインタラプタ９によりスリツト
８を検出して、円盤７の回転速度に応じたパルス
信号として回転速度の検出値を出力するものであ
る。

第４，５図に示す回転検出機構６は、回転体５
の周囲の一部に反射板１０を設け、この反射板１
０の旋回位置の周囲に設けた反射型フオトインタ
ラプタ１１により反射板１０を検出し、回転体の
回転速度に応じたパルス信号として回転速度の検
出値を出力するものである。

第６図に示す回転検出機構６は、回転体５のレ
ーザビーム射出窓の旋回位置の周囲に受光センサ
ー１２を設け、この受光センサー１２により走査
レーザビームを検出し、回転速度の検出速度に応
じたパルス信号として回転速度の検出値を出力す
るものある。

このような回転速度検出機構６からパルス信号
として出力した回転速度の検出値は、回転速度判
定回路１３に入力され、回転速度の大小に応じて
レーザ発光駆動回路１４及びモーター駆動回路１
７をコントロールするようになつている。

回転速度判定回路１３は、第７図に示すように
時定数の異なる二個の単安定マルチバイブレータ
（＃1MONO、＃2MONO）をORゲート１５の入
力ビンに接続してなり、＃1MONOには回転検出
機構６の出力信号を入力してそのパルスによつて
トリガーされるようになつており、また
＃2MONOには電源ONにより作動するリセツト
信号が入力して回転体５が常時回転速度になるま
での一定時間（例えば５秒間）トリガーされるよ
うになつている。

＃1MONOの時定数は、走査用光学部材１の定
常回転時における検出パルスの時間よりも長く設
定され、定常回転時において出力がOFFになる
前に再度トリガーされ、定常回転が継続する限り
ORゲート１５からの制御出力をONにしたまま
レーザ発光駆動回路１４を駆動し続けるようにな
つている。

従つて、その後走査用光学部材１の回転数が低
下したり、回転が停止すると、＃1MONOがトリ
ガーされず、＃1MONO、＃2MONOの出力OFF
によりORゲート１５の制御出力はOFFになり、
スイツチング回路１６を介してレーザ発光駆動回
路１４及びモータ駆動回路１７を停止することに
なる。

「発明の効果」 以上の通り本発明に係る走査式レーザ測量機に
おける安全装置によれば、走査用光学部材の回転
によりレーザビームを走査するようにしてなる走
査式レーザ測量機において、前記走査用光学部材
の周囲に該部材の回転速度を検出する回転検出機
構を設けると共に、前記回転検出機構の回転速度
に応じたパルス信号を入力しその回転速度が定常
回転速度でトリガーされる単安定マルチバイブレ
ーターと、電源ONにより作動するリセツト信号
により前記走査用光学部材の回転速度が定常回転
速度になるまでの一定時間トリガーする単安定マ
ルチバイブレーターと、両マルチバイブレーター
に接続し前記いずれか少なくとも一方のトリガー
信号により駆動制御信号を出力するORゲートか
らなり、前記両方のマルチバイブレーターのトリ
ガー信号の出力OFFでレーザー発光駆動回路及
び走査用光学部材のモーター駆動回路のスイツチ
ング回路のスイツチをOFFする制御信号を出力
する回転速度判定回路を設けた構成を有するか
ら、走査用光学部材の回転速度を該部材の周囲に
おいて直接に検出し、走査用光学部材が回転停止
したり、低速回転になつた場合には、そのモータ
ー駆動機構が定常回転状態にあつたとしても、直
ちに停止又は低速状態を検出することができ、例
えば、モーターと走査用光学部材とを連結する回
転連結機構に、連結歯車やベルトが空回りしたり
外れる等の故障が生じ、走査用光学部材は停止若
しくは低速回転しているにもかかわらずモーター
は定常回転しているような場合に、確実に、走査
用光学部材のレーザー発光及びモーター駆動を停
止し、人体への安全基準値以上の過剰なレーザー
照射を確実に防止することができる効果があると
共に、走査用光学部材が停止していても、電源
ONにより作動するリセツト信号により前記走査
用光学部材の回転速度が定常回転速度になるまで
の一定時間、レーザー発光駆動回路及び走査用光
学部材のモーター駆動回路に、電力が供給される
から、走査開始時の運転初期状態において、電源
を入力すれば円滑に走査用光学部材が作動する安
全装置を提供する効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明に係る装置の概要を示す系統
図、第２図はこの発明に係る回転検出機構の一例
を示す縦断側面図、第３図は同平面図、第４図は
この発明に係る回転検出機構の他の例を示す縦断
側面図、第５図は同平面図、第６図はこの発明に
係る回転検出機構の更に他の例を示す縦断側面
図、第７図はこの発明に係る回転速度判定回路の
配線図、第８図は同動作原理を示すチヤート図で
ある。 １……走査用光学部材、２……回転軸、３……
モーター、４……ベルト、５……回転体、６……
回転速度検出機構、７……円盤、８……スリツ
ト、９……フオトインタラプタ、１０……反射
板、１１……反射型フオトインタラプタ、１２…
…受光センサー、１３……回転速度判定回路、１
４……レーザ発光駆動回路、１５……ORゲー
ト、１６……スイツチング回路、１７……モータ
ー駆動回路。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 走査用光学部材の回転によりレーザビームを
   走査するようにしてなる走査式レーザ測量機にお
   いて、前記走査用光学部材の周囲に該部材の回転
   速度を検出する回転検出機構を設けると共に、前
   記回転検出機構の回転速度に応じたパルス信号を
   入力しその回転速度が定常回転速度でトリガーさ
   れる単安定マルチバイブレイターと、電源ONに
   より作動するリセツト信号により前記走査用光学
   部材の回転速度が定常回転速度になるまでの一定
   時間トリガーする単安定マルチバイブレーター
   と、両マルチバイブレーターに接続し前記いずれ
   か少なくとも一方のトリガー信号により駆動制御
   信号を出力するORゲートからなり、前記両方の
   マルチバイブレーターのトリガー信号の出力
   OFFでレーザー発光駆動回路及び走査用光学部
   材のモーター駆動回路のスイツチング回路のスイ
   ツチをOFFする制御信号を出力する回転速度判
   定回路を設けたことを特徴とする走査式レーザ測
   量機における安全装置。 ２ 特許請求の範囲第１項記載の装置において、
   回転検出機構が、走査用光学部材と一体に回転す
   る回転体５の周囲にフランジ状の円盤７を設け、
   この円盤７に任意数のスリツト８を設け、円盤７
   の一部を挟んで設けたフオトインタラプタ９によ
   りスリツト８を検出して、円盤７の回転速度に応
   じたパルス信号として回転速度の検出値を出力す
   るように構成したことを特徴とする走査式レーザ
   測量機における安全装置。 ３ 特許請求の範囲第１項記載の装置において、
   回転検出機構が、走査用光学部材と一体に回転す
   る回転体５の周囲の一部に反射板１０を設け、こ
   の反射板１０の旋回位置の周囲に設けた反射型フ
   オトインタラプタ１１により反射板１０を検出
   し、回転体の回転速度に応じたパルス信号として
   回転速度の検出値を出力するように構成したこと
   を特徴とする走査式レーザ測量機における安全装
   置。 ４ 特許請求の範囲第１項記載の装置において、
   回転検出機構が、走査用光学部材と一体に回転す
   る回転体５のレーザビーム射出窓の旋回位置の周
   囲に受光センサー１２を設け、この受光センサー
   １２により走査レーザビームを検出し、回転速度
   の検出速度に応じたパルス信号として回転速度の
   検出値を出力するように構成したことを特徴とす
   る走査式レーザ測量機における安全装置。