JPH0626861A - レーザ測量機 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】レーザ光を投光するレーザ測量機に於いて、こ
のレーザ光を任意な角度に繰返し傾斜させる場合も、誤
差が生じない様にする。 【構成】レーザ光を投光するレーザ投光器１０を有し、
このレーザ投光器を少なくとも１方向に傾動可能とした
レーザ測量機に於いて、前記レーザ投光器に固定傾斜検
出器２０，２１を前記レーザ投光器の軸心の直交する面
内に固定して設け、又前記レーザ投光器の軸心に対して
傾動可能な基板６２に傾動傾斜検出器６５，６６を設
け、固定傾斜検出器が水平を示す様に、或いは固定傾斜
検出器と合致させた傾動傾斜検出器が水平を示す様にレ
ーザ投光器を整準させ、水平基準面を得、固定傾斜検出
器を基準に傾動傾斜検出器を傾斜させ、この傾斜させた
傾動傾斜検出器が水平を示す様にレーザ投光器を整準し
て任意の角度に傾斜させた基準面を得る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、水平面に対し任意の傾
斜角度でレーザ光を投光することができるレーザ測量機
に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来のレーザ測量機としては、レーザ光
を水平方向に投光することによりレーザ光により水平基
準線を形成したり、或は、レーザ光を水平面内で走査さ
せるが、円錐プリズムでレーザ光を平面上に広げること
によりレーザ光により水平基準面を形成するレーザ測量
機が知られている。

【０００３】斯かるレーザ測量機としては、レーザ投光
器と一体に固定された傾斜検出器を設け、この傾斜検出
器からの信号に基づきレーザ投光器を傾斜させ、レーザ
測量機が傾斜した状態で設置されても常にレーザ光が水
平になる様にした装置が提案されている。

【０００４】又、この種のレーザ測量機として、レーザ
光を、水平方向に投光するだけでなく、水平面を基準と
して所望の傾斜角度で投光できる様にした装置も提案さ
れている。

【０００５】この従来のレーザ測量機では、レーザ投光
器からのレーザ光を任意角度傾斜させたい場合は、先ず
傾斜検出器をレーザ投光器に対し所要角度傾斜させ、次
にこの傾斜検出器が水平になる様にレーザ投光器を傾斜
させて、所望の傾き角度のレーザ光が投光される様にし
ている。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】上記した様に、従来の
レーザ測量機では任意角基準面設定の度に前記傾斜検出
器をレーザ投光器に対して傾斜させている。この為、傾
斜検出器の傾斜駆動部に誤差が含まれている場合は、設
定動作の度に位置決め偏差が発生する。従って、位置決
め偏差の生じた傾斜検出器を基準とするとレーザ投光器
の光軸傾斜誤差となってしまい、前記レーザ光により基
準線、或は基準平面を形成すると設定誤差が生じる。前
記位置決め偏差は修正する手段がなく、設定の度に誤差
が累積していくと、基準面の誤差が許容できない値とな
ってしまう。

【０００７】この為、従来では位置決め偏差を小さくす
る為、誤差の少ない、非常に再現性のよい機構部を必要
とし、生産価格が高価となる問題があった。

【０００８】本発明は斯かる実情に鑑み、傾斜検出器と
レーザ投光器の光軸との間で位置決め偏差が生じない様
に、又位置決め偏差が生じた場合、容易に修正可能なレ
ーザ測量機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、レーザ光を投
光するレーザ投光器を有し、このレーザ投光器を少なく
とも１方向に傾動可能としたレーザ測量機に於いて、前
記レーザ投光器に固定傾斜検出器を前記レーザ投光器の
軸心の直交する面内に固定して設け、又前記レーザ投光
器の軸心に対して傾動可能な基板に傾動傾斜検出器を設
けたことを特徴とするものである。

【００１０】

【作用】固定傾斜検出器が水平を示す様に、或いは固定
傾斜検出器と合致させた傾動傾斜検出器が水平を示す様
にレーザ投光器を整準すれば、水平基準面が得られ、固
定傾斜検出器を基準に傾動傾斜検出器を傾斜させ、この
傾斜させた傾動傾斜検出器が水平を示す様にレーザ投光
器を整準すれば任意の角度に傾斜させた基準面が得られ
る。又、傾動傾斜検出器は、固定傾斜検出器を基準とし
て傾斜させる為、従来技術の様に設定の度に誤差が累積
することがなく、常に高精度の基準面を得ることができ
る。

【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〜図４は本発明の一実施例を示してい
る。

【００１３】ケーシング５の中央には切頭円錐形の凹部
６が形成され、該凹部６の中央に支持座７が形成してあ
る。該支持座７は、円形の貫通孔８の内周の３等分した
位置に３次曲面で滑らかに隆起させた突起９を形成した
ものである。

【００１４】前記貫通孔８にレーザ光を発するレーザ投
光器１０を落込み、該レーザ投光器１０の頭部１１を前
記支持座７に係合支持させる。該頭部１１は下部が球面
形状をしており、この球面部１１ａが前記３つの突起９
に摺動自在に当接する。而して、前記レーザ投光器１０
は垂線に対して如何なる方向にも自在に傾動可能に支持
される。

【００１５】前記頭部１１にモータ座１４を設け、該モ
ータ座１４には走査モータ１５を設け、該走査モータ１
５の出力軸にはギア１６を嵌着する。該ギア１６は後述
する走査ギア１７に噛合させる。

【００１６】前記レーザ投光器１０の頭部１１には該レ
ーザ投光器１０の軸心に合致させ軸受１２を介して、ミ
ラー保持体１３を回転自在に設ける。該ミラー保持体１
３には走査ギア１７を嵌着し、前記した様に走査ギア１
７をギア１６に噛合させ、前記走査モータ１５によって
ミラー保持体１３が垂直軸心を中心に回転される様にす
る。又、ミラー保持体１３にはペンタプリズム１８を設
け、前記レーザ投光器１０から発せられるレーザ光を投
光窓１９を通して水平方向に射出する様になっている。

【００１７】前記レーザ投光器１０の中途部にセンサ支
持棚６３を設け、該センサ支持棚６３に水平を検知する
傾斜検出器である固定気泡管２０、固定気泡管２１を直
角に交差する様に設ける。この固定気泡管は、静電容量
検出型の電気気泡管であり、水平面を基準として傾斜角
度に対応した電気信号を出力するものである。

【００１８】前記レーザ投光器１０の下端に略直角３角
形状のベースプレート６４を固着し、該ベースプレート
６４の直角頂部近傍に支柱７０を立設し、該支柱７０の
上端には球６７を固着する。前記ベースプレート６４の
上方に直角Ｌ字状の傾動基板６２を配置し、該傾動基板
６２の裏面Ｌ字状の頂部に円錐状の凹部９９を形成し、
該凹部９９に前記球６７を嵌合させ、前記支柱７０によ
って前記傾動基板６２の頂部を支承させ、該傾動基板６
２は前記球６７を中心にピポット運動を可能とする。更
に該傾動基板６２と前記ベースプレート６４との間にス
プリング６８を設け、前記円錐状の凹部を前記球６７に
押圧すると共に、前記傾動基板６２を図１中時計方向に
付勢する。

【００１９】該傾動基板６２に傾動傾斜検出器である任
意角設定気泡管６５、任意角設定気泡管６６を前記Ｌ字
形状に沿って相互に直交する線上に設ける。

【００２０】軸受板７２を前記センサ支持棚６３の下方
に位置させ、前記軸受板７２を前記レーザ投光器１０よ
り突設する。前記ベースプレート６４の前記支柱７０を
頂点とする３角形を形成する位置に、傾動螺子５２、傾
動螺子５３を回転自在に立設し、該傾動螺子５２と該傾
動螺子５３の上端を前記軸受板７２にそれぞれ回転自在
に支承させる。

【００２１】前記傾動螺子５２の下端を前記ベースプレ
ート６４より下方に突設させ、該傾動螺子５２の突出端
に傾動ギア５４を嵌着し、傾動ギア５４を後述する傾動
ギア５６に噛合する。又、前記傾動螺子５３の下端を前
記ベースプレート６４より下方に突設させ、傾動螺子５
３の突出端に傾動ギア５５を嵌着し、該傾動ギア５５を
後述する傾動ギア５７に噛合させる。

【００２２】前記傾動螺子５２に傾動ナット４８を螺合
し、該傾動ナット４８には断面円のナットピン５０を突
設する。前記前記傾動基板６２の任意角設定気泡管６５
側の端面より該任意角設定気泡管６５の中心線と平行に
断面円の傾動ピン６０を突設し、該傾動ピン６０を前記
該ナットピン５０に当接させる。更に、ベースプレート
６４と前記軸受板７２との間に２本の平行なガイドピン
７１を掛渡して設け、該２本のガイドピン７１により前
記傾動ピン６０を摺動自在に挾持し、前記傾動基板６２
の水平方向の回転を規制し、且前記傾動ピン６０の上下
方向、及び該傾動ピン６０の軸心を中心とする回転を許
容する。

【００２３】前記傾動螺子５３に傾動ナット４９を螺合
し、該傾動ナット４９には断面円のナットピン５１を突
設する。前記前記傾動基板６２の任意角設定気泡管６６
側の端面より該任意角設定気泡管６６の中心線と平行に
断面円の傾動ピン６１を突設し、該傾動ピン６１を前記
該ナットピン５１に当接させる。

【００２４】前記ベースプレート６４の下面に脚柱７３
を垂設し、該脚柱７３を介してモータベースを兼ねる傾
斜検知体２３を固着する。該傾斜検知体２３の上面には
傾動モータ５８、傾動モータ５９を設け、該傾動モータ
５８の出力軸には前述した傾動ギア５６を嵌着し、前記
傾動モータ５９の出力軸には前述した傾動ギア５７を嵌
着し、それぞれ前記傾動ギア５４、傾動ギア５５に噛合
させる。

【００２５】前記傾斜検知体２３の下面にはリング状の
反射鏡を設け、前記傾斜検知体２３と対峙した位置に、
又前記ケーシング５とレーザ投光器１０とが垂直状態の
時の該レーザ投光器１０の軸心を中心に同一円周上に所
要数（本実施例では４つ）の発光素子と受光素子の組か
ら成る光センサ２４ａ，２４ｂ，２４ｃ，２４ｄを設け
る。

【００２６】前記レーザ投光器１０の頭部１１から水平
方向に傾動アーム２５、傾動アーム２６を直交させて延
出し、それぞれ前記凹部６の円錐面を貫通させて、前記
ケーシング５の内部に位置させ、両傾動アーム２５、傾
動アーム２６の先端に係合ピン２７、係合ピン２８を突
設する。該係合ピン２７、係合ピン２８は円柱形状であ
り、その円柱のそれぞれの軸心は相互に直交し、前記球
面１１ａの球心を通る平面内に含まれる様位置関係を決
定する。又、係合ピン２７、係合ピン２８のいずれか一
方、例えば係合ピン２７については水平方向の移動を規
制し、上下方向にのみ移動可能とする。特に図示しない
が、係合ピン２７を上下方向に延びるガイド溝に摺動自
在に係合させ、或は上下方向に延びる壁面に係合ピン２
７をスプリング等の付勢手段を介して摺動自在に押圧す
る等の手段が考えられる。

【００２７】前記ケーシング５の内壁に棚板２９、棚板
３０を設け、該棚板２９にレベル調整モータ３１を設
け、前記棚板３０にレベル調整モータ３２を設け、前記
レベル調整モータ３１の回転軸に駆動ギア３３、前記レ
ベル調整モータ３２に駆動ギア３４を嵌着する。前記係
合ピン２７に直交し、ケーシング５の天井部と前記棚板
２９とに掛渡るスクリューシャフト３５を回転自在に設
け、該スクリューシャフト３５に被動ギア３６を嵌着
し、該被動ギア３６は前記駆動ギア３３に噛合させる。
前記スクリューシャフト３５にスライドナット３７を螺
合し、該スライドナット３７にピン３８を突設し、該ピ
ン３８と前記係合ピン２７とを摺動可能に当接させる。

【００２８】同様に、前記係合ピン２８に直交し、ケー
シング５の天井部と前記棚板３０とに掛渡るスクリュー
シャフト３９を回転自在に設け、該スクリューシャフト
３９に被動ギア４０を嵌着し、該被動ギア４０は前記駆
動ギア３４に噛合させる。前記スクリューシャフト３９
にスライドナット４１を螺合し、該スライドナット４１
にピン４２を突設し、該ピン４２と前記係合ピン２８と
を摺動可能に当接させる。

【００２９】前記ケーシング５の天井部、前記スクリュ
ーシャフト３５と前記スクリューシャフト３９との間に
スプリング受け４３を設け、該スプリング受け４３と前
記レーザ投光器１０との間にスプリング４４を張設し、
該レーザ投光器１０を図１中前記支持座７を中心に時計
方向に付勢する。

【００３０】図中、４５はレーザ測量機を駆動する為の
電池を収納する電池ボックスである。又、上記したレー
ザ測量機の本体部４はレベル出しの為のレベル出しボル
ト４６を介して図示しない３脚に設けられる。又、４７
は前記ミラー保持体１３の周囲を囲繞するガラス窓であ
る。

【００３１】次に、図６は本実施例の制御装置を示す。

【００３２】前記固定気泡管２０、前記任意角設定気泡
管６５の検出結果は切換え回路８５を介して角度検出回
路８７に入力され、前記固定気泡管２１、前記任意角設
定気泡管６６の検出結果は切換え回路８６を介して角度
検出回路８８に入力される。該角度検出回路８８及び前
記角度検出回路８７には基準角度９１、基準角度９２が
設定されている。該基準角度９１，９２は通常は０°で
ある。

【００３３】切換え回路８５により角度検出回路８７に
固定気泡管２０からの信号が入力されると、角度検出回
路８７は基準角度９１との偏差量を検出し、前記角度検
出回路８７の信号はモータ制御器８９に入力され、該モ
ータ制御器８９によって前記レベル調整モータ３１を駆
動制御する。

【００３４】又、切換え回路８５により角度検出回路８
７に、固定気泡管２０及び任意角設定気泡管６５からの
両信号が入力されると、角度検出回路８７はその偏差量
に対応した信号を出力し、この信号が傾斜駆動回路８３
に入力され、該傾斜駆動回路８３によって前記駆動モー
タ５８が駆動制御される。又、切換え回路８５により角
度検出回路８７に任意設定気泡管６５からの信号が入力
されると、角度検出回路８７は基準角度９１との偏差量
を検出し、角度検出回路８７の信号はモータ制御部８９
に入力され、該モータ制御器８９によってレベル調整モ
ータ３１を駆動制御する。

【００３５】前記角度検出回路８８の信号はモータ制御
器９０に入力され、該モータ制御器９０によって前記レ
ベル調整モータ３２を駆動制御する。又、前記角度検出
回路８８の信号及び任意角設定器８２からの信号が傾斜
駆動回路８４に入力され、該傾斜駆動回路８４によって
前記傾動モータ５９が駆動制御される。

【００３６】又、前記角度検出回路８７、角度検出回路
８８の角度偏差は、判別器９３に入力され、該判別器９
３は角度検出回路８７、角度検出回路８８の角度偏差の
うち大きな方の角度偏差を選択し、該選択した角度偏差
の変化に応じた出力を表示器駆動器９４に出力し、該表
示器駆動器９４は表示器９５に偏差の値に応じた表示を
させる様になっている。

【００３７】本実施例ではレーザ光により形成される基
準平面は水平、或いは任意の角度に設定可能であり、先
ず以下に於いて水平基準面を形成する上記レーザ測量機
の整準作動を説明する。

【００３８】本体部４が設置され、無調整の状態ではレ
ーザ投光器１０の軸心は一般に鉛直線と合致してなく、
前記固定気泡管２０、固定気泡管２１は水平ではない。
前記切換え回路８５、切換え回路８６は前記固定気泡管
２０、前記固定気泡管２１からの信号が前記角度検出回
路８７、前記角度検出回路８８に入力される様にする。

【００３９】基準角度９１，９２が０°とすると前記角
度検出回路８７、角度検出回路８８からは角度偏差信号
が出力される。この角度偏差信号が出力されると前記モ
ータ制御器８９、モータ制御器９０はこの角度偏差信号
が０となる様に前記レベル調整モータ３１、レベル調整
モータ３２を所要の方向に駆動する。

【００４０】この両レベル調整モータに関連する作動を
一方、例えばレベル調整モータ３１について説明する。

【００４１】該レベル調整モータ３１が駆動されると、
該レベル調整モータ３１の回転は、前記駆動ギア３３、
被動ギア３６を介して前記スクリューシャフト３５に伝
達され、該スクリューシャフト３５の回転でスライドナ
ット３７が昇降する。該スライドナット３７の昇降動
は、前記ピン３８、前記係合ピン２７を介して前記傾動
アーム２５に伝達され、前記レーザ投光器１０を傾動さ
せる。

【００４２】前記した様に、係合ピン２７は水平方向の
動きが規制され上下方向にのみ移動可能であるので、前
記レーザ投光器１０の傾動方向は規制され、前記球面部
１１ａの球心を通る係合ピン２８の軸心を中心に傾動す
る。次に、前記レベル調整モータ３１が駆動されると、
前記スクリューシャフト３９が回転して前記ピン４２を
介して係合ピン２８が上下動する。

【００４３】前記係合ピン２７の水平方向の動きは、溝
（図示せず）によって規制され、上下方向の動きは、前
記ピン３８と前記スプリング４４により規制されるの
で、係合ピン２７は前記球面部１１ａの球心を通る該係
合ピン２７の軸心を中心に回転する動きのみが許容され
る。前記ピン４２を上下動させると、該ピン４２と前記
係合ピン２８との間で軸心方向の摺動を伴いつつ、該係
合ピン２８に上下方向の変化が与えられ、前記レーザ投
光器１０は前記係合ピン２７の軸心を中心に傾動する。
ここで、前記した様に係合ピン２７の断面は円であるの
で、該係合ピン２７の回転によって、該係合ピン２７の
軸心の傾きは変化することがない。即ち、各レベル調整
モータ３１，３２による傾動作動は他方の傾動軸即ち係
合ピン２７、係合ピン２８の軸心の傾きに影響を及ぼす
ことがない。従って、一軸の傾動調整作業を他軸の傾動
調整作業とは独立に行え、傾動調整作業及び該傾動調整
作業に関連する制御シーケンスは著しく簡略化される。

【００４４】尚、前記レーザ投光器１０はスプリング４
４によって図１中時計方向に付勢されているので、レー
ザ投光器１０は前記スライドナット３７の動きに正確に
追従する。

【００４５】該レーザ投光器１０の傾動作動について、
前記した様にレーザ投光器１０の球面部１１ａが前記突
起９により３点支持されているので、該レーザ投光器１
０の支持は安定でぐらつくことはなく、又球面部１１ａ
と円滑な曲面で形成された前記突起９との接触であるの
で、前記レーザ投光器１０はあらゆる傾動方向に円滑に
自在に動き得、レーザ投光器１０の姿勢調整は容易に行
える。

【００４６】該レーザ投光器１０が傾動し、整準が進む
と、前記固定気泡管２０、固定気泡管２１からの検出値
も水平に近づき、最終的には前記モータ制御器８９とモ
ータ制御器９０の出力する角度偏差が０となって、整準
作動が完了する。

【００４７】尚、前記固定気泡管２０、固定気泡管２１
は検出範囲が狭く、所定の範囲を越えると飽和状態とな
り、傾き方向は検出できるが傾斜角の値を検出すること
ができなくなる。従って、機械的な調整範囲を越えて前
記レベル調整モータ３１，３２、駆動ギア３３，３４、
被動ギア３６，４０、前記スクリューシャフト３５，３
９、スライドナット３７，４１、傾動アーム２５，２６
等から成る調整機構が動作しない様、前記光センサ２４
ａ，２４ｂ，２４ｃ，２４ｄが設けられている。即ち、
機械的調整範囲の限界に達すると光センサ２４ａ，２４
ｂ，２４ｃ，２４ｄのいずれか１つから発する光が前記
傾斜検知体２３に反射して再び光センサで受光され機械
的調整範囲の限界に達したことが検知され、前記レベル
調整モータ３１，３２が停止され、或は表示装置に機械
的調整範囲の限界であることが表示され、或はブザー等
による警報が発せられる。

【００４８】斯かる状態になった場合は、前記レベル出
しボルト４６を利用して、調整範囲となる様粗調整し、
再度整準作動を開始させる。

【００４９】整準作動が完了すると、前記レーザ投光器
１０からレーザ光を発光し、更に前記走査モータ１５を
駆動して前記レーザ投光器１０を鉛直軸心を中心に回転
させ、前記ペンタプリズム１８からレーザ光を水平方向
に射出し、更に回転させることでレーザ光による水平基
準面が形成される。

【００５０】この整準作動の過程に於いて、整準開始か
ら整準完了迄、若干の時間が要される。この間、作業者
に整準作動の進行状況を表示して、整準作動が適正に行
われていることを作業者に知らせ、作業者の不安を解消
する。

【００５１】前記判別器９３によって前記角度検出回路
８７、角度検出回路８８から出力される角度偏差の大小
を判断し、角度偏差の大きい方を選択し、選択した角度
偏差の変化の状態を前記表示器駆動器９４に出力し、更
に角度偏差の変化に応じ表示内容を変化させ表示器９５
表示させる。

【００５２】尚、角度偏差の大きい方を選択したのは、
該角度偏差の大きい方の角度調整により多くの時間を要
するということによる。角度偏差の大小の選択の代わり
に、前記角度検出回路８７、角度検出回路８８から出力
される角度偏差の和を求め、角度偏差の和の値に応じて
表示内容を変化させてもよい。

【００５３】角度偏差と時間の関係を示せば、図７の通
りであり、この関係から表示内容を変更する位置を予め
設定しておき、角度偏差が設定した位置となると表示を
切換え、作業者の整準作業の進渉状態を知らせる。

【００５４】次に、前述の様に水平基準面を形成した
後、レーザ光により形成される基準平面を任意の角度に
設定する場合について説明する。

【００５５】前記任意角設定器８１、前記任意角設定器
８２より基準面を傾斜させたい数値を前記傾斜駆動回路
８３、前記傾斜駆動回路８４にそれぞれ入力する。

【００５６】前記固定気泡管２０と前記任意角設定気泡
管６５、及び前記固定気泡管２１と前記任意角設定気泡
管６６の検出結果が同一かどうかをそれぞれ判定し、更
にそれぞれ一致させる。この時、前記固定気泡管２０、
前記固定気泡管２１は水平状態であれば好ましいが、必
ずしも水平でなくとも飽和状態になっていなければ可能
である。

【００５７】両固定気泡管と両任意角設定気泡管との出
力が一致すると、前記任意角設定気泡管６５、任意角設
定気泡管６６とを前記任意角設定器８１、任意角設定器
８２により設定した角度と一致させる様に傾斜させ、更
に前記任意角設定気泡管６５及び任意角設定気泡管６６
が水平になる様に前記レーザ投光器１０を傾斜させれ
ば、求める任意角基準平面を形成するレーザ投光器１０
の回転軸心となり、該レーザ投光器１０を回転させて基
準面を形成すれば、所望のレーザ光基準面が形成され
る。

【００５８】更に、具体的に説明する。尚、前記任意角
設定気泡管６５に対する角度設定作業と、前記任意角設
定気泡管６６に対する角度設定作業とは同様な作業とな
るので、以下は前記任意角設定気泡管６５について説明
する。

【００５９】前記切換え回路８５に入力装置、或いは図
示しない制御装置から切換え信号を入力し、前記固定気
泡管２０からの信号と前記任意角設定気泡管６５からの
信号とを前記角度検出回路８７に入力させる。該角度検
出回路８７に於いて前記両気泡管２０，６５が検出する
角度の偏差を求め、偏差が存在する場合は、この偏差信
号を前記傾斜駆動回路８３に入力する。

【００６０】該傾斜駆動回路８３は前記傾動モータ５８
を駆動する。該傾動モータ５８の駆動によって前記傾動
ギア５６が回転し、該傾動ギア５６の回転は前記傾動ギ
ア５４を介して傾動螺子５２に伝達され、前記傾動ナッ
ト４８が所要の方向に上下移動する。前記傾動ナット４
８のナットピン５０と前記傾動ピン６０の係合により、
傾動基板６２が前記偏差が０となる方向に傾動される。

【００６１】前記傾動基板６２の傾動は前記任意角設定
気泡管６５によって検出され、更に切換え回路８５を介
して前記角度検出回路８７に入力される。

【００６２】前記角度検出回路８７により、固定気泡管
２０と任意角設定気泡管６５との検出角度の偏差が漸次
演算され、該検出角度偏差は前記傾斜駆動回路８３にフ
ィードバックされ、該検出角度偏差が０になる迄、前記
傾動モータ５８が駆動される。

【００６３】前記検出角度偏差が０となった状態は、前
記レーザ投光器１０の軸心と前記任意角設定気泡管６
５、任意角設定気泡管６６が検出した平面とが垂直とな
っている。

【００６４】次に、前記任意角設定器８１より設定角度
を前記傾斜駆動回路８３に入力し、傾斜基準面設定作動
を開始させる。

【００６５】該傾斜駆動回路８３に於いて前記任意角設
定器８１によって入力された設定角度に対応した角度に
なる様に前記傾動モータ５８を駆動し、前記傾動基板６
２を求める傾斜基準面とは逆の方向に傾斜させる。

【００６６】ここで、傾動モータ５８は例えばパルスモ
ータを用い、傾斜駆動回路８３は傾動基板６２の傾動角
度とその傾動に必要なパルスモータのパルス数を予め記
憶し、任意角設定器８１により設定された角度に対応し
たパルス数を出力して傾動モータ５８を駆動させる。

【００６７】該傾動モータ５８によって、傾動螺子５２
が回転され、前記傾動ナット４８が所要の方向、例えば
下方に移動される。

【００６８】傾動ナット４８の動きは前述した様にナッ
トピン５０、傾動ピン６０を介して前記傾動基板６２に
伝達され、該傾動基板６２を前記球６７を中心に図１中
反時計方向に傾動させる。

【００６９】前記した様に、傾動ピン６０は前記ガイド
ピン７１にガイドされ垂直方向のみに傾動し、従って前
記傾動ピン６０の傾動は前記任意角設定気泡管６６の傾
斜に影響を与えない。

【００７０】前記傾動基板６２の傾動によって角度検出
回路８７からの出力値が変化し、前記傾斜駆動回路８３
で演算した比較結果が減少する。

【００７１】該比較結果が０となると、前記傾動モータ
５８の駆動が停止し、前記傾動基板６２の傾斜設定作業
が完了するが、この完了の信号は前記切換え回路８５に
も入力され、前記任意角設定気泡管６５からの信号のみ
が前記基準角度９１に入力される様に回路の切換えが行
われる。

【００７２】尚、任意角設定気泡管６６に関しての傾動
作動も同様に行われるが、前述した様に傾動ピン６０は
前記ガイドピン７１にガイドされているので、任意角設
定気泡管６６の傾動作動は前記任意角設定気泡管６５に
影響を与えない。従って、前記傾動基板６２の２方向の
傾動作動はそれぞれ独立して制御可能であり、傾動基板
６２の２方向の傾動作動に関する制御シーケンスは簡単
である。

【００７３】前記傾動基板６２の傾斜設定作業が完了す
ると、前記任意角設定気泡管６５の検出結果を基に、傾
斜基準面の設定の為、前記レーザ投光器１０の傾動作業
が開始される。このレーザ投光器１０の傾動作業の設定
作動は、前記任意角設定気泡管６５の検出結果が水平を
示す様になされるが、該作動は前記固定気泡管２０、固
定気泡管２１を基に整準作業を行った場合と同様である
ので説明を省略する。

【００７４】傾斜基準面の設定作動が完了した状態を図
５で示す。この傾斜基準面の設定作動が完了した状態で
は、前記傾動基板６２が水平となっている。

【００７５】前記固定気泡管２０と任意角設定気泡管６
５との一致作動は、傾動基板６２の傾動作動精度を保証
する為に行われるが、傾動作動を行う度に、或いは所要
回数繰り返した後で行ってもよい。

【００７６】図８は前記任意角設定器８１、任意角設定
器８２を内蔵したコントローラ９６の１例を示してお
り、前記傾動基板６２の傾斜を、Ｘ−Ｙの２軸の傾斜に
よって支持する様になっており、設定した数値は表示部
９７、表示部９８に表示される様になっている。

【００７７】尚、上記した実施例では球面部１１ａを３
点の突起９で支持したが、４点以上の突起で支持しても
よい。又、突起９は支持座７の内周面より隆起せしめた
が、鋼球等の別部品を埋設してもよい。或は、埋設した
鋼球を自在に回転し得る様にしてもよい。又、上記説明
は基準面を水平面としたが、水平面に対し所定の角度で
傾斜した面を基準面とすることも可能であることは言う
迄もない。又、上記した実施例ではレーザ光を走査させ
ることにより基準平面を形成しているが、レーザ光を円
錐状のプリズムに照射し円錐プリズムの反射面により全
周にレーザ光を拡げ、基準平面を形成してもよい。更
に、上記した実施例では、レーザ光を上方に向け投影し
ているが、下方に向けて投影してもよい。又、基準平面
だけでなく、レーザ光により基準線を形成する様にして
もよい。

【００７８】又、前記任意角設定気泡管６５、任意角設
定気泡管６６は１枚の傾動基板６２に設け、該傾動基板
６２を２方向に自在に傾動可能としたが、前記任意角設
定気泡管６５と任意角設定気泡管６６をそれぞれ独立し
た２枚の基板に設け、該２枚の基板を異なる２方向に傾
動自在としてもよい、更に傾動自在に支持する手段も種
々変更可能であることは言う迄もない。

【００７９】更に又、水平基準面を形成する場合、前記
固定気泡管２０、固定気泡管２１と前記任意角設定気泡
管６５、任意角設定気泡管６６とを合致させておき、該
任意角設定気泡管６５、任意角設定気泡管６６の検出結
果を基に水平基準面を形成する為の整準作動を行っても
よい。

【００８０】

【発明の効果】以上述べた如く本発明によれば、レーザ
投光器を任意の角度に傾動させ任意の角度の基準面を繰
返し設定しても、誤差が累積することなく、常に正確な
基準面を設定することが可能であると共に容易に誤差を
解消することができるので機構部、制御関係を簡潔にす
ることができる等の種々の優れた効果を発揮する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例を示す断面図である。

【図２】図１のＡ−Ａ矢視図である。

【図３】図１のＢ−Ｂ矢視図である。

【図４】図１のＣ−Ｃ矢視図である。

【図５】任意角度の基準面を形成する状態の前記一実施
例を示す断面図である。

【図６】本実施例の制御ブロック図である。

【図７】角度偏差と整準時間との関係を示す線図であ
る。

【図８】コントローラの一例を示す説明図である。

【符号の説明】

９ 突起 １０ レーザ投光器 １１ 頭部 １１ａ 球面部 ２０ 固定気泡管 ２１ 固定気泡管 ２５ 傾動アーム ２６ 傾動アーム ３１ レベル調整モータ ３２ レベル調整モータ ３５ スクリューシャフト ３７ スライドナット ３９ スクリューシャフト ４１ スライドナット ４８ 傾動ナット ４９ 傾動ナット ５０ ナットピン ５１ ナットピン ５８ 傾動モータ ５９ 傾動モータ ６２ 傾動基板 ６５ 任意角設定気泡管 ６６ 任意角設定気泡管 ８３ 傾斜駆動回路 ８４ 傾斜駆動回路

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 レーザ光を投光するレーザ投光器を有
   し、このレーザ投光器を少なくとも１方向に傾動可能と
   したレーザ測量機に於いて、前記レーザ投光器に固定傾
   斜検出器を前記レーザ投光器の軸心の直交する面内に固
   定して設け、又前記レーザ投光器の軸心に対して傾動可
   能な基板に傾動傾斜検出器を設けたことを特徴とするレ
   ーザ測量機。
2. 【請求項２】 固定傾斜検出器と傾動傾斜検出器との偏
   差が所要値となる様前記傾動傾斜検出器を傾動させる手
   段を具備した請求項１のレーザ測量機。
3. 【請求項３】 固定傾斜検出器と傾動傾斜検出器の内少
   なくとも１方を基にレーザ投光器を傾動させる手段を具
   備した請求項１のレーザ測量機。