JPH0680115U - Laser light emitting device with guide light - Google Patents
Laser light emitting device with guide lightInfo
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 本考案の目的は、機械の誤差の発生を防止
し、測量する際の装置の待機を不要として、迅速に測定
を行なうことのできるレーザ管傾斜調整装置を提供する
ことにある。
【構成】 レーザー管傾斜調整装置では、レーザー光Ｌ
の射出方向の変化は、レーザー光を分離するビームスプ
リッター１５を介してレーザー光射出角度検出部で検出
され、この角度変位量が勾配制御部１２に出力される。
勾配制御部１２は角度変位量に比例した量だけモータを
駆動して、センサーベース３を傾動させる。これに伴っ
てチルトセンサー８がセンサーベース３の傾斜を検知
し、傾動量に相当する量だけモータを駆動して、光学ベ
ース２の傾斜が上記センサーベース３と水平に対して反
対になるように光学ベース２を傾斜させる。
(57) [Summary] [Object] An object of the present invention is to provide a laser tube tilt adjusting device capable of preventing the occurrence of a mechanical error and enabling quick measurement without the need for waiting for the device when surveying. To do. [Structure] In the laser tube inclination adjusting device, the laser light L
Of the emission direction is detected by the laser beam emission angle detection unit via the beam splitter 15 that separates the laser beam, and this angular displacement amount is output to the gradient control unit 12.
The gradient controller 12 drives the motor by an amount proportional to the amount of angular displacement to tilt the sensor base 3. Along with this, the tilt sensor 8 detects the inclination of the sensor base 3 and drives the motor by an amount corresponding to the amount of tilt so that the inclination of the optical base 2 is opposite to the horizontal with respect to the sensor base 3. The optical base 2 is tilted.
Description
【０００１】[0001]
本考案はレーザ光出射装置に係り、特に管体の敷設をする際に使用される所謂 パイプレイヤー等に好適なガイド光を備えたレーザ光出射装置に関する。 The present invention relates to a laser light emitting device, and more particularly to a laser light emitting device provided with a guide light suitable for a so-called pipe layer used when laying a tubular body.
【０００２】[0002]
従来、下水管などを勾配をつけて図面通りに敷設していく方法はいくつかあっ たが、近年Ｈｅ−Ｎｅガスレーザ等を光源とした可視光によって勾配の基準線を 作りだし、この基準線に沿ってパイプを敷設していく工法により敷設の精度が大 幅に向上している。 Conventionally, there were several methods of laying sewage pipes etc. with a gradient as shown in the drawing, but in recent years, a gradient reference line has been created by visible light using a He-Ne gas laser as a light source, and along this reference line. The construction method of laying pipes has greatly improved the laying accuracy.
【０００３】 この基準線を作る可視光を出射するレーザ光出射装置（いわゆるパイプレイヤ ー）は、傾き検出手段（例えばチルトセンサ）等を含む水平補正機構を有し、レ ーザ光出射装置本体が傾いていても常にあらかじめ設定した勾配の角度でレーザ 光を出射出来るようになっている。A laser light emitting device (so-called pipe layer) that emits visible light that makes up this reference line has a horizontal correction mechanism including a tilt detecting means (for example, a tilt sensor), and the laser light emitting device main body. Even if is tilted, laser light can always be emitted at a preset angle of inclination.
【０００４】 そして、レーザ光出射装置を使用して実際にパイプの敷設を行なう際には、レ ーザ光出射装置を基準点の真上或は真下に精密に一致させて設置しなければなら ない。基準点は一般的に地上にあるが、このレーザ光出射装置自体は、使用目的 からしても、地下等に配置する場合が多く、直接基準点上には設置できないこと が多い。When actually laying a pipe using the laser light emitting device, the laser light emitting device must be installed precisely above or below the reference point. Absent. The reference point is generally on the ground, but this laser light emitting device itself is often placed underground, even for the purpose of use, and it is often not possible to install it directly on the reference point.
【０００５】 従来は、地上の基準点を設定し、図１０に示すように地上に設けた三脚１０１ 等から糸１０２に結んだ垂球１０３を吊り下げて、レーザ光出射装置１００に設 けた基準マーク１０４を垂球１０３に合わせたり、あるいは図９のように、光学 垂球を用いて地上側より視準してレーザ光出射装置上の基準マークを光学垂球の 視準線に合わせたりすることにより装置の正確な位置設定を行なっていた。Conventionally, a reference point set on the ground is set, and as shown in FIG. 10, a hanging ball 103 tied to a thread 102 is suspended from a tripod 101 or the like provided on the ground, and the reference set on the laser light emitting device 100. The mark 104 is aligned with the drooping ball 103, or, as shown in FIG. 9, the reference mark on the laser beam emitting device is aligned with the collimation line of the optical drooping device by collimating from the ground side using the optical drooping ball. Therefore, the accurate position setting of the device was performed.
【０００６】[0006]
上記した従来技術においては、レーザ光出射装置を正確な位置に設置するため 別途垂球装置の用意をする必要があり、上記のように糸１０２に結んだ垂球１０ ３を吊り下げて、この垂球１０３にレーザ光出射装置１００の基準マーク１０４ を合わせる技術では、垂球１０３が振り子のように揺れて位置合わせしにくかっ たり、風等の気候条件の影響を受けて正確な位置合わせ作業が困難であった。 In the above-mentioned conventional technique, it is necessary to separately prepare a drooping ball device in order to install the laser light emitting device at an accurate position. As described above, the drooping ball 103 bound to the thread 102 is suspended and In the technique of aligning the reference mark 104 of the laser light emitting device 100 with the hanging ball 103, the hanging ball 103 sways like a pendulum and is difficult to align, or accurate positioning work is performed due to the influence of climatic conditions such as wind. It was difficult.
【０００７】 また揺れや風の影響のない光学垂球を用いた場合でも、地上側で光学垂球を操作 するための作業者と、レーザ光出射装置側で作業を行なう作業者が必要であり、 現場での作業効率が悪いものであった。Even when an optical hanging ball that is not affected by shaking or wind is used, an operator for operating the optical hanging ball on the ground side and an operator for working on the laser light emitting device side are required. , The work efficiency on site was poor.
【０００８】 本考案の目的は、風等の気候条件の影響を受けずに正確な位置への設置するこ とが可能で、レーザ光出射装置の設置の際に容易に正確な位置に容易に設置可能 にしたガイド光を備えたレーザ光出射装置を提供することにある。The object of the present invention is that it can be installed in an accurate position without being affected by climatic conditions such as wind, and it can be easily installed in a correct position when installing a laser light emitting device. An object of the present invention is to provide a laser light emitting device equipped with a guide light that can be installed.
【０００９】 本考案の他の目的は、機械の誤差の発生を防止し、測量する際の装置の待機を 不要として、迅速に測定を行なうことのできると共に、風等の気候条件の影響を 受けずに正確な位置への設置することが可能で、レーザ光出射装置の設置の際に 容易に正確な位置に設置可能であるガイド光を備えたレーザ光出射装置を提供す ることにある。Another object of the present invention is to prevent the occurrence of mechanical error, to eliminate the need for a stand-by of a device for surveying, to perform quick measurement, and to be sensitive to climatic conditions such as wind. It is an object of the present invention to provide a laser light emitting device provided with a guide light that can be installed at an accurate position without being installed and can be easily installed at an accurate position when installing the laser light emitting device.
【００１０】[0010]
本願請求項１の考案は、傾き検出手段の出力を水平補正機構にフィードバック して装置自体の傾きを調整して、設定した勾配を保って第１のレーザ光を出射さ せるレーザ光学系を備えたレーザ光出射装置において、前記第１のレーザ光とは 別の第２のレーザ光を出射させるレーザ光学系を備え、該第２のレーザ光を出射 させるレーザ光学系は前記傾き検出手段の出力をフィードバックして、装置自体 の傾きとは関係なく常に鉛直方向に第２のレーザ光を出射させてなることを特徴 とする。 The invention according to claim 1 of the present application is provided with a laser optical system that feeds back the output of the tilt detection means to the horizontal correction mechanism to adjust the tilt of the device itself and emits the first laser light while maintaining the set gradient. In the laser beam emitting device, a laser optical system for emitting a second laser beam different from the first laser beam is provided, and the laser optical system for emitting the second laser beam is the output of the tilt detecting means. Is fed back, and the second laser beam is always emitted in the vertical direction regardless of the inclination of the apparatus itself.
【００１１】 本願請求項２の考案は、脚体と、該脚体上に配設され水平に対し傾動できると 共にレーザ光学系が配設された第１のベースと、該第１のベース上に配設され水 平に対し傾動できると共に水平検出手段が配設された第２のベースとを備え、前 記水平検出手段によって第２のベースの水平状態を保持するように前記第１のベ ースを傾動制御してなるレーザ光出射装置において、該レーザ光出射装置には、 前記レーザ光学系からのレーザ光の出射方向の変化を検出する変位検出手段が設 けられ、該変位検出手段の検出した変位の分だけ前記第２のベースを傾動制御す ると共に、前記第１のベース上或は第２のベース上に装置自体の傾きとは関係な く鉛直方向に出射させてなるレーザ光学系を備えてなることを特徴とする。The invention of claim 2 of the present application is to provide a leg body, a first base disposed on the leg body, capable of tilting with respect to the horizontal direction, and having a laser optical system disposed thereon, and a first base on the first base. And a second base that is tiltable with respect to the horizontal plane and that is provided with a horizontal detecting means. The first base is held by the horizontal detecting means so as to maintain the horizontal state of the second base. In the laser light emitting device in which the lens is tilt-controlled, the laser light emitting device is provided with displacement detecting means for detecting a change in the emitting direction of the laser light from the laser optical system. A laser which controls the tilting of the second base by an amount corresponding to the detected displacement and emits light in the vertical direction on the first base or the second base regardless of the tilt of the device itself. It is characterized by comprising an optical system.
【００１２】[0012]
本願請求項１の考案は、傾き検出手段が設けられ、この傾き検出手段は、レー ザ光出射装置本体の傾きに応じた水平基準を導出し、この導出された水平基準を フィードバックしながら、基準光線である第１のレーザ光を出射させるレーザ光 学系と、このレーザ光学系とは別に、第２のレーザ光を出射するレーザ光学系を 調整する。この調整されたレーザ光学系により、第２のレーザ光（ガイド光）は 、装置自体の傾きとは無関係に常に鉛直方向（上或は下）に出射される。そして 、前記第２のレーザ光（ガイド光）が当たっている光点を、装置の上方又は下方 の、例えばレーザ光出射装置を地下に設置する場合には地上に置いたスケール等 の、予め設定した基準点に一致するように、レーザ光出射装置を移動・設置する 。 The invention of claim 1 of the present application is provided with an inclination detecting means, which derives a horizontal reference according to the inclination of the body of the laser light emitting device, and feeds back the derived horizontal reference to obtain the reference. A laser optical system that emits a first laser beam that is a light beam and a laser optical system that emits a second laser beam are adjusted separately from this laser optical system. With this adjusted laser optical system, the second laser light (guide light) is always emitted in the vertical direction (upper or lower) regardless of the inclination of the device itself. Then, the light spot irradiated by the second laser light (guide light) is set in advance above or below the device, for example, a scale placed on the ground when the laser light emitting device is installed underground. Move and install the laser light emitting device so that it coincides with the reference point.
【００１３】 本願請求項２の考案は、第１のベース上或は第２のベース上に装置自体の傾き とは関係なく鉛直方向に出射させてなるレーザ光学系を備えているので、請求項 １と同様に装置自体の傾きとは無関係に鉛直方向（上或は下）に出射することが できると共に、レーザ光学系からのレーザ光の出射方向の変位を検出する変位検 出手段が設けられ、この変位検出手段の検出した変位が、零となるように第２の ベースを傾動制御するので、レーザ管から射出されるレーザ光が変化すると、変 位検出手段によって検出され、この検出された変位の分だけ、第２のベースが傾 動制御される。そして、第２のベースの傾動は、この第２のベース上の水平検出 手段を傾かせ、この水平検出手段が水平となるように、第１のベースを傾動制御 して、レーザ光の水平を確保する。The invention according to claim 2 of the present application comprises a laser optical system which emits light in the vertical direction on the first base or the second base regardless of the inclination of the device itself. As in the case of 1, the device can emit light in the vertical direction (up or down) regardless of the inclination of the device itself, and is provided with displacement detection means for detecting the displacement in the emitting direction of the laser light from the laser optical system. , The displacement detected by the displacement detecting means controls the tilting of the second base so that the displacement becomes zero, so that when the laser beam emitted from the laser tube changes, it is detected by the displacement detecting means. The second base is tilt-controlled by the amount of the displacement. Then, the tilting of the second base tilts the horizontal detecting means on the second base, and the tilting control of the first base is performed so that the horizontal detecting means becomes horizontal, so that the horizontal direction of the laser beam is adjusted. Secure.
【００１４】[0014]
以下、本考案の実施例を図面に基づいて説明する。なお、以下に説明する部材 、配置等は本考案を限定するものでなく、本考案の趣旨の範囲内で種々改変する ことができるものである。なお以下の説明例では、パイプ敷設を例にとって説明 する。図１及び図２は、本考案に係る第１実施例を示すもので、図１はレーザ光 出射装置を示す概略構成説明図、図２は図１の装置を傾斜地に配置した状態を示 す概略構成説明図である。 Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. The members, arrangements, and the like described below do not limit the present invention and can be variously modified within the scope of the gist of the present invention. In the following description, pipe installation will be taken as an example. 1 and 2 show a first embodiment according to the present invention. FIG. 1 is a schematic structural explanatory view showing a laser light emitting device, and FIG. 2 shows a state in which the device of FIG. 1 is arranged on a sloping ground. It is a schematic structure explanatory view.
【００１５】 本例のレーザ光出射装置Ｓは、図１で示すように、支持板１ａと脚部１ｂとを 備えた固定ベース１と、可動ベース２と、レーザ光源３と、チルトセンサー（傾 き検出装置）４と、レーザ光学系５と、レーザ光学系６とから構成されており、 可動ベース２は水平補正機構７によって傾動可能に構成される。As shown in FIG. 1, the laser light emitting apparatus S of this example has a fixed base 1 having a support plate 1a and legs 1b, a movable base 2, a laser light source 3, and a tilt sensor (tilt). Detection device) 4, a laser optical system 5, and a laser optical system 6, and the movable base 2 is tiltable by a horizontal correction mechanism 7.
【００１６】 そして上記可動ベース２上には、レーザ管３ａを含むレーザ光源３と、ビーム スプリッタ６ａと、固定ミラー６ｂ，６ｃを含むレーザ光学系６と、及び固定ミ ラー５ａと、回動軸５ｃに固定された勾配設定用ミラー５ｂを含むレーザ光学系 ５と、チルトセンサー４が設けられている。On the movable base 2, a laser light source 3 including a laser tube 3a, a beam splitter 6a, a laser optical system 6 including fixed mirrors 6b and 6c, a fixed mirror 5a, and a rotating shaft. A tilt sensor 4 and a laser optical system 5 including a gradient setting mirror 5b fixed to 5c are provided.
【００１７】 本例の可動ベース２は、一端側は固定ベース１上に固設された支柱２ａと軸２ ｂにより上下方向回動可能に軸支され、他端側は水平補正機構７により支持され ている。本例の水平補正機構７は、固定ベース１に固設されているモータＭ1 の 出力軸（図示しない）と連結された棒ねじ７ａが、可動ベース２に形成された螺 合孔７ｂを貫通して配設されており、可動ベース２に棒ねじ７ａと螺合している ジンバル装置７ｄが設けられ、可動ベース２が傾いても上下移動ができるように なっている。ジンバル装置７ｄは上下移動に対し前後できる機構を持っている。 そして可動ベース２上にはチルトセンサー４が設けられている。The movable base 2 of this example is pivotally supported at one end side by a pillar 2 a and a shaft 2 b fixedly mounted on the fixed base 1 so as to be vertically rotatable, and supported at the other end side by a horizontal correction mechanism 7. Has been done. In the horizontal correction mechanism 7 of this example, a bar screw 7a connected to an output shaft (not shown) of the motor M 1 fixedly mounted on the fixed base 1 penetrates a screw hole 7b formed in the movable base 2. The movable base 2 is provided with a gimbal device 7d screwed to the bar screw 7a, so that the movable base 2 can be moved up and down even if the movable base 2 is tilted. The gimbal device 7d has a mechanism capable of moving back and forth with respect to vertical movement. A tilt sensor 4 is provided on the movable base 2.
【００１８】 本例のチルトセンサー４は、水平の時に出力が零になるもので、上記の水平補 正機構７により常に出力が零になるように可動ベース２の動きを調節している。 即ち、図２に示すように、装置Ｓ本体が傾斜した場所Ｅに置かれた場合には、水 平補正機構７を構成するモータＭ1 により棒ねじ７ａを回動させ、可動ベース２ が常に水平になるように、チルトセンサー４と水平補正機構７との間でフィード バック制御する。以上の構成により本例の可動ベース２は常に水平を保ち続ける 。The output of the tilt sensor 4 of this example becomes zero when the tilt sensor 4 is horizontal, and the movement of the movable base 2 is adjusted by the horizontal correction mechanism 7 so that the output always becomes zero. That is, as shown in FIG. 2, when the main body of the apparatus S is placed at the inclined position E, the rod screw 7a is rotated by the motor M 1 forming the horizontal level correction mechanism 7 so that the movable base 2 is always Feedback control is performed between the tilt sensor 4 and the horizontal correction mechanism 7 so as to be horizontal. With the above configuration, the movable base 2 of this example is always kept horizontal.
【００１９】 そして、可動ベース２上にレーザ光源３を設け、この光源３からレーザ光Ｌを 出射している。本例ではレーザ光源３からのレーザ出射方向前方位置にレーザ光 学系６としてのビームスプリッタ６ａを備え、レーザ光Ｌを、直進通過する第１ のレーザ光Ｌ1 と、第２のレーザ光Ｌ2 に分ける。ビームスプリッタ６ａを直進 通過したレーザ光Ｌ1 は、そのままレーザ光学系５の固定ミラー５ａ及び勾配設 定用ミラー５ｂで反射され装置Ｓの外に導かれる。Then, the laser light source 3 is provided on the movable base 2, and the laser light L is emitted from the light source 3. In this example, a beam splitter 6a as a laser optical system 6 is provided at the front position in the laser emission direction from the laser light source 3, and a first laser beam L 1 and a second laser beam L 1 that go straight through the laser beam L are provided. Divide into two . The laser beam L 1 that has passed straight through the beam splitter 6a is reflected as it is by the fixed mirror 5a and the gradient setting mirror 5b of the laser optical system 5 and guided to the outside of the device S.
【００２０】 この勾配設定用ミラー５ｂは図示しない例えばステッピングモータに連結した 回動軸５ｃに固定され、装置Ｓに入力・設定した勾配に応じて必要な角度にミラ ー５ｂを傾動させる。本例では、可動ベース２が常に水平を保っているため、可 動ベース２上に設けたこれらの構成も常に水平からの角度を保ち、即ち、図２の ように装置Ｓ自体の傾きとは関係なく設定した勾配θを保って出射し続けること が出来る。The gradient setting mirror 5b is fixed to a rotating shaft 5c, which is connected to, for example, a stepping motor (not shown), and tilts the mirror 5b at a required angle according to the gradient input / set in the apparatus S. In this example, since the movable base 2 is always kept horizontal, these structures provided on the movable base 2 are also kept at an angle from the horizontal, that is, the inclination of the device S itself as shown in FIG. Irradiation can be continued regardless of the set gradient θ.
【００２１】 ビームスプリッタ６ａにより分離された第２のレーザ光Ｌ2 は、レーザ光学系 ６の固定ミラー６ｂ，６ｃに入射して反射され、装置Ｓの外部に出射される。本 例ではこれらのビームスプリッタ６ａ、固定ミラー６ｂ、固定ミラー６ｃを含む レーザ光学系６が可動ベース２上に設置され、分離された第２のレーザ光Ｌ2 を 可動ベース２に対して垂直に出射するように角度設定されている。この可動ベー ス２は前述のように常に水平を保っているため、第２のレーザ光Ｌ2 は装置Ｓ自 体の傾きとは関係なくいつでも鉛直方向に出射される。The second laser light L 2 separated by the beam splitter 6 a enters the fixed mirrors 6 b and 6 c of the laser optical system 6, is reflected, and is emitted to the outside of the device S. In this example, a laser optical system 6 including these beam splitter 6a, fixed mirror 6b, and fixed mirror 6c is installed on the movable base 2, and the separated second laser light L 2 is made perpendicular to the movable base 2. The angle is set to emit light. Since the movable base 2 is always kept horizontal as described above, the second laser light L 2 is always emitted in the vertical direction regardless of the inclination of the device S itself.
【００２２】 即ち、本例のレーザ光出射装置Ｓは自動水平補正機構７によって水平に射出さ れたレーザ光Ｌをビームスプリッタ６ａによって分割し、レーザ光Ｌの一部を固 定ミラー６ｂ，６ｃ（可動ベース２に固定されている）によって出射方向を９０ 度曲げることで鉛直（上向き，下向き）方向に第２のレーザ光Ｌ2 （即ちガイド 光）として出射する。That is, in the laser light emitting device S of this example, the laser light L horizontally emitted by the automatic horizontal correction mechanism 7 is split by the beam splitter 6a, and a part of the laser light L is fixed to the fixed mirrors 6b and 6c. By bending the emission direction by 90 degrees (fixed to the movable base 2), the second laser light L 2 (that is, guide light) is emitted in the vertical (upward or downward) direction.
【００２３】 また第２のレーザ光Ｌ2 以外の第１のレーザ光Ｌ1 （測定用レーザ光）は、従 来のパイプレイヤーと同様に、勾配設定用ミラー５ｂによって所定の勾配を持っ た傾斜光として出射する。The first laser light L 1 (measuring laser light) other than the second laser light L 2 is tilted with a predetermined gradient by the gradient setting mirror 5b as in the conventional pipe layer. It is emitted as light.
【００２４】 次に、上記実施例１乃至３のような構成からなるレーザ光出射装置Ｓについて 、パイプＰの敷設に用いた場合の使用方法について説明する。 先ず、図９で示すように、予め基準点から正確に位置出しを行なったターゲッ トＴ1 をマンホール上部に設置する。次にマンホール底部に設けられた敷設する パイプＰに応じた溝内にレーザ光出射装置Ｓの装置本体を配置する。Next, a method of using the laser light emitting device S having the configuration as in the first to third embodiments when laying the pipe P will be described. First, as shown in FIG. 9, the target T 1 which is accurately positioned in advance from the reference point is installed on the upper part of the manhole. Next, the device body of the laser light emitting device S is placed in the groove corresponding to the pipe P to be laid on the bottom of the manhole.
【００２５】 このとき、レーザ光出射装置Ｓから第２のレーザ光（ガイド光）Ｌ2 を出射さ せ、このレーザ光の中心がマンホールの上部に設置したターゲットＴ1 の中心に 位置するように装置を合わせる。このとき、装置本体は、図８で示すように横気 泡管１０５により装置本体の位置が水平になるように、矢印で示すように傾動し て調整しながら設置する。このように設置すれば、装置の位置合わせを１人の作 業者により簡単に行なうことができる。At this time, the second laser light (guide light) L 2 is emitted from the laser light emitting device S so that the center of this laser light is located at the center of the target T 1 installed above the manhole. Match the equipment. At this time, the apparatus main body is installed while being tilted and adjusted as shown by the arrow so that the position of the apparatus main body becomes horizontal by the horizontal air bubble tube 105 as shown in FIG. With this installation, the position of the device can be easily adjusted by one operator.
【００２６】 そして、レーザ光出射装置Ｓの勾配増減スイッチ１０６により要求される勾配 設定値を入力し、基準光線となる第２のレーザ光を所定の勾配を持たせて出射さ せる。このように所定勾配のレーザ光を出射しておいて、図９で示すように、次 に接合されるパイプＰの内にターゲットＴ2 を置く。そしてレーザ光Ｌ1 の中心 が、ターゲットＴ2 の中心に位置するよう、接合されるパイプＰを敷設する。こ のようして接合するパイプＰを順次敷設していく。Then, the gradient set value required by the gradient increase / decrease switch 106 of the laser beam emitting device S is input, and the second laser beam serving as the reference beam is emitted with a predetermined gradient. In this way, the laser light having a predetermined gradient is emitted, and as shown in FIG. 9, the target T 2 is placed inside the pipe P to be joined next. Then, the pipe P to be joined is laid so that the center of the laser beam L 1 is located at the center of the target T 2 . The pipes P to be joined in this way are sequentially laid.
【００２７】 図３は本考案の第２実施例を示す図１と同様な概略構成説明図である。本例に おいて上記実施例と同一構成等には同一符号を付してその説明を省略する。 第１実施例では、第１のレーザ光Ｌ1 と第２のレーザ光Ｌ2 の光源３を同一と し、ビームスプリッタ６ａを利用してレーザ光Ｌをレーザ光Ｌ1 とレーザ光Ｌ2 に分離して使用しているが、図３で示すように、第１の光源３とは別に、ガイド 光用に第２の光源８を採用し、第１のレーザ光Ｌ1 と第２のレーザ光Ｌ2 を独立 に出射する構成としたものである。FIG. 3 is a schematic configuration explanatory view similar to FIG. 1 showing a second embodiment of the present invention. In this example, the same components and the like as those in the above-described example are designated by the same reference numerals and the description thereof is omitted. In the first embodiment, the light sources 3 for the first laser light L 1 and the second laser light L 2 are the same, and the laser light L is converted into the laser light L 1 and the laser light L 2 using the beam splitter 6a. Although they are separately used, as shown in FIG. 3, a second light source 8 is used for the guide light in addition to the first light source 3, and the first laser light L 1 and the second laser light are used. The light L 2 is independently emitted.
【００２８】 この場合、第２の光源８を可動ベース２上に、可動ベース２に対して垂直に光 を出射するように固設し、水平補正機構７により装置Ｓ自体の傾きとは関係なく いつでも鉛直方向に第２のレーザ光Ｌ2 を出射できるように構成する。このよう に構成しても前記実施例と同様な作用効果を奏することができる。例えば光源８ をジンバル装置に設ければ可動ベース２が傾いても常に上方へ出射することがで きるようなもので構成される。ここでジンバル装置は、Ｘ軸方向に傾斜でき、さ らにこれをＹ軸方向に傾斜できる軸を直角に備えているもので、公知のものであ る。In this case, the second light source 8 is fixedly mounted on the movable base 2 so as to emit light perpendicularly to the movable base 2, and the horizontal correction mechanism 7 irrespective of the inclination of the apparatus S itself. The configuration is such that the second laser light L 2 can be emitted in the vertical direction at any time. Even with this structure, the same operational effects as those of the above-described embodiment can be obtained. For example, if the light source 8 is provided in a gimbal device, the movable base 2 can always emit light upward even when the movable base 2 is tilted. Here, the gimbal device is a publicly known device that is provided with an axis that can be tilted in the X-axis direction and further can be tilted in the Y-axis direction at a right angle.
【００２９】 図４乃至図８は本考案の第３実施例を示すものであり、図４はブロック線図、 図５はガイド光を備えたレーザ光出射装置の概略側面図、図６は図５のレーザ光 出射装置本体が傾斜した状態を示す概略側面図、図７は図５のレーザ光出射装置 の角度を設定するときの動作を示す概略側面図、図８は図５のレーザ光出射装置 の角度を設定するときの動作を示す概略側面図である。FIGS. 4 to 8 show a third embodiment of the present invention, FIG. 4 is a block diagram, FIG. 5 is a schematic side view of a laser light emitting device having guide light, and FIG. 5 is a schematic side view showing a state in which the main body of the laser light emitting device is tilted, FIG. 7 is a schematic side view showing an operation when setting the angle of the laser light emitting device of FIG. 5, and FIG. 8 is a laser light emitting device of FIG. It is a schematic side view which shows operation | movement when setting the angle of an apparatus.
【００３０】 本例は、第２実施例とレーザ光Ｌ1 に勾配を与える機構等が異なるものである 。本例のレーザ光出射装置は固定ベース２１と、可動ベース２２と、センサーベ ース２３と、第１のレーザ光源２４と、第２のレーザ光源２５とから構成されて おり、可動ベース２２は水平補正機構２６によって傾動可能に形成され、センサ ーベース２３は勾配設定機構２７によって傾動可能に構成されている。This example is different from the second example in the mechanism for giving a gradient to the laser beam L 1 and the like. The laser light emitting device of this example includes a fixed base 21, a movable base 22, a sensor base 23, a first laser light source 24, and a second laser light source 25. The movable base 22 is horizontal. The correction mechanism 26 is formed to be tiltable, and the sensor base 23 is tilted by a gradient setting mechanism 27.
【００３１】 そして上記可動ベース２２には、第１のレーザ光源２４を構成するレーザ管２ ４ａが設けられている。また上記センサーベース２３には第２のレーザ光源２５ が、センサーベース２３に対して垂直にレーザ光Ｌ2 を出射するように設けられ ている。The movable base 22 is provided with a laser tube 24 a that constitutes the first laser light source 24. A second laser light source 25 is provided on the sensor base 23 so as to emit laser light L 2 perpendicularly to the sensor base 23.
【００３２】 本例では、第１のレーザ光源２４を構成するレーザ管２４ａの出射方向前方位 置に変位検出手段としての、ビームスプリッタ２８及びレーザ光射出角度検出部 ２９を備えている（図４参照）。In this example, a beam splitter 28 and a laser beam emission angle detection unit 29 as displacement detection means are provided in the front direction of the emission direction of the laser tube 24a that constitutes the first laser light source 24 (FIG. 4). reference).
【００３３】 そしてビームスプリッタ２８は、レーザ管２４ａから射出したレーザ光の一部 を分離し、この分離したレーザ光Ｌ3 をレーザ光射出角度検出部２９に導く。こ のレーザ光射出角度検出部２９は、コリメータレンズ系とレーザ光入射位置検出 素子（例えばＰＳＤ又はＣＣＤ）とから構成されており、ビームスプリッタ２８ で分離されたレーザ光Ｌ3 はコリメータレンズ系によってレーザ光入射位置検出 素子上に結像し、その結像位置を検出する。Then, the beam splitter 28 separates a part of the laser light emitted from the laser tube 24 a and guides the separated laser light L 3 to the laser light emission angle detection unit 29. The laser light emission angle detection unit 29 includes a collimator lens system and a laser light incident position detection element (for example, PSD or CCD), and the laser light L 3 separated by the beam splitter 28 is generated by the collimator lens system. Laser light incident position detection The image is formed on the element and the image formation position is detected.
【００３４】 レーザ光射出角度検出部２９は、コリメータレンズの焦点距離とＰＳＤの変位 量とから角度に換算し、勾配制御部３１に角度変位量データを出力するように構 成されている。前記ビームスプリッタ２８とコリメータレンズとレーザ光入射位 置検出素子で構成されるレーザ光射出角度検出部２９は、レーザ光学系前面であ って可動ベース２２上に設けられている。The laser beam emission angle detection unit 29 is configured to convert the focal length of the collimator lens and the displacement amount of the PSD into an angle, and output the angular displacement amount data to the gradient control unit 31. The laser beam emission angle detection unit 29 including the beam splitter 28, the collimator lens, and the laser beam incident position detection element is provided on the movable base 22 in front of the laser optical system.
【００３５】 水平補正機構２６及び勾配設定機構２７は前記した例と同様又は類似である。 即ち、水平補正機構２６は、レーザ光Ｌの射出側の一端で、可動ベース２２を上 下方向に回動可能にするように、固定ベース２１の支持板上の一端側に立設され た支柱２２ａで軸２２ｂにより軸支されている。The horizontal correction mechanism 26 and the gradient setting mechanism 27 are the same as or similar to the above-mentioned example. That is, the horizontal correction mechanism 26 is a support column which is erected on one end side on the support plate of the fixed base 21 so that the movable base 22 can be turned up and down at one end on the laser light L emission side. 22a is pivotally supported by a shaft 22b.
【００３６】 そして他端側には、固定ベース２１の支持板２１ａ上に固設されているサーボ モータ等からなるモータＭ1 の出力軸（図示せず）と連結された棒ねじ２６ａが 、可動ベース２２に形成された螺合孔２６ｃを貫通して配設されるが、可動ベー ス２２に棒ねじ２６ａと螺合するジンバル装置２６ｂが設けられ、可動ベース２ ２が傾いても上下移動できるようになされている。このジンバル装置２６ｂは第 １実施例と同じ一軸のジンバル装置であり、ここでは上下移動に対し前後移動で きる機構を付加している。また勾配設定機構２７は、可動ベース２２上に配設さ れており、前記支軸２２ａと反対側に立設された支柱２３ａと軸２３ｂにより上 下方向に回動可能に軸支されている。On the other end side, a rod screw 26a connected to an output shaft (not shown) of a motor M 1 formed of a servo motor or the like fixed on the support plate 21a of the fixed base 21 is movable. The movable base 22 is provided with a gimbal device 26b which is screwed with the bar screw 26a, and can move up and down even if the movable base 22 is tilted. It is done like this. This gimbal device 26b is the same uniaxial gimbal device as that of the first embodiment, and here, a mechanism capable of moving back and forth with respect to vertical movement is added. The gradient setting mechanism 27 is arranged on the movable base 22 and is pivotally supported in an up and down direction by a column 23a and a shaft 23b which are provided upright on the opposite side of the support shaft 22a. .
【００３７】 そして他端側には螺合孔２３ｃが形成され、可動ベース２３に棒ねじ２７ａと 螺合するジンバル装置２７ｂが設けられている。なおこのジンバル装置２７ｂは 、前記ジンバル装置２６ｂと同様構成からなるものである。棒ねじ２７ａは、下 端部でサーボモータ等からなるモータＭ2 の出力軸（図示せず）と連結しており 、モータＭ2 は可動ベース２２上に固設されている。そして、センサーベース２ ３の上には、チルトセンサー（傾斜計）４及び第２のレーザ光源２５が設けられ ている。なお本例ではセンサーベース２３上に第２のレーザ光源２５を配設した 例を示しているが、第２のレーザ光源２５は、可動ベース２２上に配置して、第 ２のレーザ光源２５によるレーザー光の出射は、可動ベース２２が水平時とする こともできる。A screwing hole 23c is formed on the other end side, and a gimbal device 27b that is screwed with the bar screw 27a is provided on the movable base 23. The gimbal device 27b has the same structure as the gimbal device 26b. The rod screw 27a is connected at its lower end to an output shaft (not shown) of a motor M 2 such as a servo motor, and the motor M 2 is fixedly mounted on the movable base 22. A tilt sensor (inclinometer) 4 and a second laser light source 25 are provided on the sensor base 23. In this example, the second laser light source 25 is arranged on the sensor base 23. However, the second laser light source 25 is arranged on the movable base 22 and the second laser light source 25 is used. The laser light can be emitted when the movable base 22 is horizontal.
【００３８】 本例では、センサーベース２３上に第２のレーザ光源２５が、垂直にレーザ光 Ｌ2 を出射するように設けられているので、上記のようにセンサーベース２３を 水平に位置させることによって、常時鉛直方向にレーザ光Ｌ2 を出射してガイド 光とすることができる。In this example, the second laser light source 25 is provided on the sensor base 23 so as to vertically emit the laser light L 2. Therefore, the sensor base 23 should be positioned horizontally as described above. Thus, the laser light L 2 can be always emitted in the vertical direction to serve as guide light.
【００３９】 従って、前記実施例と同様に、基準点に迅速にレーザ光出射装置を位置させる ことができると共に、次に述べるようなウオームアップ時において、レーザ光の 射出方向が経時的に変化しても自動的に補正され、レーザ光の射出方向が安定す るまで、装置の使用を待つ必要がないので、電源投入と同時に使用することがで き、作業能率の向上を図ることができる利点がある。Therefore, as in the case of the above-described embodiment, the laser light emitting device can be quickly positioned at the reference point, and the emission direction of the laser light changes with time during warm-up as described below. However, it is not necessary to wait for the device to be used until it is automatically corrected and the emission direction of the laser beam stabilizes, so it can be used at the same time as turning on the power, and it is possible to improve work efficiency. There is.
【００４０】 先ず、レーザ管２４ａの電源を投入し、レーザ光Ｌを射出させると、時間と共 にレーザ管２４ａ及びその周辺の温度が上昇し、レーザ光源２４から射出するレ ーザ光Ｌの向きが変化する。このレーザ光Ｌの射出方向の変化は、レーザ光を分 離するビームスプリッタ２８を介してレーザ光射出角度検出部２９で検出され、 この角度変位量が勾配制御部３１に出力される。First, when the laser tube 24 a is turned on and the laser light L is emitted, the temperature of the laser tube 24 a and its surroundings rises with time, and the laser light L emitted from the laser light source 24 is emitted. The direction changes. This change in the emission direction of the laser light L is detected by the laser light emission angle detection unit 29 via the beam splitter 28 that separates the laser light, and this angular displacement amount is output to the gradient control unit 31.
【００４１】 勾配制御部３１は角度変位量に比例した量だけモータＭ2 を駆動して、センサ ーベース２３を傾動させる。これに伴ってチルトセンサ４がセンサーベース２３ の傾斜を検知し、傾動量に相当する量だけモータＭ1 を駆動して、可動ベース２ ２の傾斜が上記センサーベース２３と水平に対して反対になるように可動ベース ２２を傾斜させる。これによってレーザ管２４ａから射出するレーザ光Ｌ1 は、 常に水平状態に保持されることとなる。The gradient controller 31 drives the motor M 2 by an amount proportional to the amount of angular displacement to tilt the sensor base 23. Along with this, the tilt sensor 4 detects the inclination of the sensor base 23, drives the motor M 1 by an amount corresponding to the amount of tilt, and the inclination of the movable base 2 2 is opposite to the horizontal with respect to the sensor base 23. The movable base 22 is tilted so that As a result, the laser beam L 1 emitted from the laser tube 24a is always held in a horizontal state.
【００４２】 このように、レーザ光学系４から射出されたレーザ光Ｌの一部（Ｌ3 ）を、レ ーザ光射出角度検出部２９に導き、レーザ光源２４からのレーザ光Ｌの射出角が 、可動ベース２２に対して変化した時、レーザ光射出角度検出部２９が角度変位 を検出し、勾配制御部３１に出力する。勾配制御部３１は、そのレーザ光射出角 の変位分を差し引いた分の勾配を勾配設定機構２７に指示する。As described above, a part (L 3 ) of the laser light L emitted from the laser optical system 4 is guided to the laser light emission angle detection unit 29, and the emission angle of the laser light L from the laser light source 24. However, when it changes with respect to the movable base 22, the laser light emission angle detection unit 29 detects the angular displacement and outputs it to the gradient control unit 31. The gradient control unit 31 instructs the gradient setting mechanism 27 a gradient obtained by subtracting the displacement amount of the laser light emission angle.
【００４３】 勾配設定機構２７はレーザ光射出角の変位分だけセンサーベース２３を傾斜さ せる。これによりチルトセンサー４が傾斜を検知して、このチルトセンサー４か らの出力によって水平補正機構２６は、可動ベース２２全体をレーザ光射出角の 変位分だけ傾斜させ、レーザ光射出角の変位分が補正される。The gradient setting mechanism 27 tilts the sensor base 23 by the displacement of the laser beam emission angle. As a result, the tilt sensor 4 detects the tilt, and the output from the tilt sensor 4 causes the horizontal correction mechanism 26 to tilt the entire movable base 22 by the displacement of the laser light emission angle and the displacement of the laser light emission angle. Is corrected.
【００４４】 例えば、勾配を変更設定する場合には、勾配増減スイッチにより勾配の設定値 を変更する。この設定値の変更は勾配制御部３１を介して勾配設定機構２７を制 御する。即ち、勾配制御部３１は現在の勾配と設定値との差となる信号を勾配設 定機構２７に送り、勾配設定機構２７は、勾配制御部３１からの信号にしたがっ てセンサーベース２３を傾斜する。For example, when changing and setting the gradient, the gradient set value is changed by the gradient increase / decrease switch. The change of the set value controls the gradient setting mechanism 27 via the gradient control unit 31. That is, the gradient control unit 31 sends a signal that is the difference between the current gradient and the set value to the gradient setting mechanism 27, and the gradient setting mechanism 27 tilts the sensor base 23 according to the signal from the gradient control unit 31. .
【００４５】 センサーベース２３上のチルトセンサー４の出力は零ではなくなり傾斜してい ることを示す。次に、水平補正機構２６はチルトセンサー４の出力が零になるま で可動ベース２２を傾ける。そして、チルトセンサー４の出力が零になった時点 で、可動ベース２２は設定した勾配分だけ傾斜する。The output of the tilt sensor 4 on the sensor base 23 is not zero, indicating that the sensor is tilted. Next, the horizontal correction mechanism 26 tilts the movable base 22 until the output of the tilt sensor 4 becomes zero. Then, when the output of the tilt sensor 4 becomes zero, the movable base 22 tilts by the set gradient.
【００４６】 以上のような実施例によれば、レーザ光の出射方向を検出して制御するので、 機械の誤差によることなく、レーザ光の出射方向を正確にすることができる利点 がある。According to the above-described embodiment, since the emission direction of the laser light is detected and controlled, there is an advantage that the emission direction of the laser light can be made accurate without causing a mechanical error.
【００４７】[0047]
以上のように本考案によれば、装置の設置の際にガイドとなる第２のレーザ光 を出射する構成としているため、垂球のように風等の気候条件の影響を受けずに 正確な位置への設置することが可能で、レーザ光出射装置の設置の際に容易に正 確な位置に容易に設置で、測量作業を効率よく行なうことができる。 As described above, according to the present invention, since the second laser beam that serves as a guide when the device is installed is emitted, the device is not affected by climatic conditions such as wind like a drooping ball. It can be installed at any position, and when the laser light emitting device is installed, it can be easily installed at a correct position, and the surveying work can be performed efficiently.
【００４８】 またウオームアップ時において、レーザ光の射出方向が経時的に変化しても、 レーザ光の射出方向が安定するまで、装置の使用を待つ必要がないので、電源投 入と同時に使用することができ、機械の誤差の発生を防止し、測量する際の装置 の待機を不要として、迅速に測定を行なうことのできると共に、風等の気候条件 の影響を受けずに正確な位置への設置することが可能で、レーザ光出射装置の設 置の際に容易に正確な位置に設置可能である。Even when the emission direction of the laser light changes with time during warm-up, it is not necessary to wait for the device to be used until the emission direction of the laser light stabilizes. It is possible to prevent the occurrence of mechanical error, to eliminate the need for the equipment to stand by when surveying, and to perform quick measurements, and to obtain accurate positions without being affected by climatic conditions such as wind. It can be installed, and can be easily installed in a correct position when installing the laser light emitting device.
【図１】本考案に係るガイド光を備えたレーザ光出射装
置の第１実施例を示す概略構成説明図である。FIG. 1 is a schematic structural explanatory view showing a first embodiment of a laser light emitting device having guide light according to the present invention.
【図２】図１の装置を傾斜地に配置した状態を示す概略
構成説明図である。FIG. 2 is a schematic configuration explanatory view showing a state in which the device of FIG. 1 is arranged on a sloping ground.
【図３】本考案の第２実施例を示す図１と同様な概略構
成説明図である。FIG. 3 is a schematic configuration explanatory view similar to FIG. 1 showing a second embodiment of the present invention.
【図４】本考案の第３実施例を示すブロック線図であ
る。FIG. 4 is a block diagram showing a third embodiment of the present invention.
【図５】ガイド光を備えたレーザ光出射装置の第３実施
例を示す概略側面図である。FIG. 5 is a schematic side view showing a third embodiment of a laser light emitting device having guide light.
【図６】図５のレーザ光出射装置本体が傾斜した状態を
示す概略側面図である。6 is a schematic side view showing a state in which the main body of the laser light emitting device of FIG. 5 is inclined.
【図７】図５のレーザ光出射装置の角度を設定するとき
の動作を示す概略側面図である。7 is a schematic side view showing an operation when setting an angle of the laser light emitting device of FIG.
【図８】図５のレーザ光出射装置の角度を設定するとき
の動作を示す概略側面図である。FIG. 8 is a schematic side view showing an operation when setting an angle of the laser light emitting device of FIG.
【図９】ガイド光を備えたレーザ光出射装置の配置状態
を示す説明図である。FIG. 9 is an explanatory diagram showing an arrangement state of a laser light emitting device including guide light.
【図１０】従来のレーザ光出射装置の配置状態を示す説
明図である。FIG. 10 is an explanatory diagram showing an arrangement state of a conventional laser light emitting device.
１ 脚体 １ａ 支持板 １ｂ 脚部 ２，２２ 可動ベース ３，２４ レーザ光源 ４ 水平検出手段（チルトセンサー） ５ 第１のレーザ光学系 ６ 第２のレーザ光学系 ７，２６ 水平補正機構 ８，２５ 第２のレーザ光源 ２３ センサーベース ２７ 勾配設定機構 ２８ 変位検出手段（ビームスプリッタ） ２９ 変位検出手段（レーザ光射出角度検出部） Ｐ パイプ Ｓ ガイド光を備えたレーザ光出射装置 Ｔ1 ，Ｔ2 ターゲットDESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Leg 1a Support plate 1b Leg 2,22 Movable base 3,24 Laser light source 4 Horizontal detection means (tilt sensor) 5 First laser optical system 6 Second laser optical system 7,26 Horizontal correction mechanism 8,25 Second laser light source 23 Sensor base 27 Gradient setting mechanism 28 Displacement detection means (beam splitter) 29 Displacement detection means (laser light emission angle detection part) P Pipe S Laser light emitting device equipped with guide light T 1 , T 2 target
Claims (2)
ィードバックして装置自体の傾きを調整して、設定した
勾配を保って第１のレーザ光を出射させるレーザ光学系
を備えたレーザ光出射装置において、前記第１のレーザ
光とは別の第２のレーザ光を出射させるレーザ光学系を
備え、該第２のレーザ光を出射させるレーザ光学系は前
記傾き検出手段の出力をフィードバックして、装置自体
の傾きとは関係なく常に鉛直方向に第２のレーザ光を出
射させてなることを特徴とするガイド光を備えたレーザ
光出射装置。1. A laser beam emitting device provided with a laser optical system for feeding back an output of an inclination detecting means to a horizontal correction mechanism to adjust the inclination of the device itself and emitting a first laser beam while maintaining a set gradient. In the apparatus, a laser optical system for emitting a second laser light different from the first laser light is provided, and the laser optical system for emitting the second laser light feeds back the output of the tilt detecting means. A laser light emitting device provided with a guide light, wherein the second laser light is always emitted in a vertical direction regardless of the inclination of the device itself.
傾動できると共にレーザ光学系が配設された第１のベー
スと、該第１のベース上に配設され水平に対し傾動でき
ると共に水平検出手段が配設された第２のベースとを備
え、前記水平検出手段によって第２のベースの水平状態
を保持するように前記第１のベースを傾動制御してなる
レーザ光出射装置において、該レーザ光出射装置には、
前記レーザ光学系からのレーザ光の出射方向の変化を検
出する変位検出手段が設けられ、該変位検出手段の検出
した変位の分だけ前記第２のベースを傾動制御すると共
に、前記第１のベース上或は第２のベース上に装置自体
の傾きとは関係なく鉛直方向に出射させてなるレーザ光
学系を備えてなることを特徴とするガイド光を備えたレ
ーザ光出射装置。2. A leg, a first base disposed on the leg and tiltable with respect to the horizontal, and having a laser optical system disposed thereon, and a first base disposed on the first base with respect to the horizontal. A second base which is tiltable and is provided with horizontal detection means, and the horizontal detection means controls the tilting of the first base so that the horizontal state of the second base is maintained. In the device, the laser beam emitting device,
Displacement detecting means for detecting a change in the emission direction of the laser light from the laser optical system is provided, and the second base is tilt-controlled by the displacement detected by the displacement detecting means, and the first base is also provided. A laser light emitting device having guide light, comprising a laser optical system which emits light in a vertical direction regardless of the inclination of the device itself on an upper or second base.
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Family
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