JPH08122072A - Level sensor - Google Patents

Level sensor

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JPH08122072A
JPH08122072A JP6287580A JP28758094A JPH08122072A JP H08122072 A JPH08122072 A JP H08122072A JP 6287580 A JP6287580 A JP 6287580A JP 28758094 A JP28758094 A JP 28758094A JP H08122072 A JPH08122072 A JP H08122072A
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Japan
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laser beam
distance
light receiving
time
edges
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Eiichi Kitajima
栄一 北島
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Nikon Corp
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  • Measurement Of Optical Distance (AREA)

Abstract

PURPOSE: To accurately and easily measure the distance from a laser beam emitting unit to a level sensor. CONSTITUTION: The time intervals of the output of three photoreceiving means 9A, 9B, 9C corresponding to three edges 9a, 9b, 9c detected by the means 9A, 9B, 9C, the distances to a laser beam emitting unit are calculated based on the measured intervals, the rotary angle of a triangle formed by the three edges 9a, 9b, 9c in the plane of the laser beams is obtained based on the comparison of the measured plurality of the intervals, and the distances are corrected based on the obtained angle. Even if the sensor body is inclined and the apparent intervals of the three edges 9a, 9b, 9c as seen from the unit are varied, the distance to the unit can be accurately obtained without regulating the inclination of the body.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】この発明はレベルセンサに関し、
特に回転投射されたレーザビームを利用して水準測量や
測距等を行うレベルセンサに関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION The present invention relates to a level sensor,
In particular, the present invention relates to a level sensor that performs leveling and distance measurement using a laser beam that is rotationally projected.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来のこの種のレベルセンサとしては図
5に示すものがある(特開平4−307320号公
報)。
2. Description of the Related Art A conventional level sensor of this type is shown in FIG. 5 (Japanese Patent Laid-Open No. 4-307320).

【0003】図5は従来のレベルセンサのブロック図で
ある。このレベルセンサは、図示しないレーザビーム投
光装置から回転投射されたレーザビームを受光するクサ
ビ形受光素子107A,107Bと、増幅回路、ピーク
ホールド回路及び比較回路等を含む高さ位置検出回路1
08と、クサビ形受光素子107A,107Bを挟むよ
うに配置され、レーザ投光装置から回転投射されたレー
ザビームを受光する受光素子109A,109B、受光
素子109A,109Bからの信号を波形整形する波形
整形回路110A,110Bと、波形整形回路110
A,110Bからの信号に基づいてレーザビームが受光
素子110Aの出力時点から受光素子110Bの出力時
点までの時間を検出する時間検出回路111と、時間検
出回路111からの時間情報及び高さ位置検出回路10
8からの高さ位置情報に基づいてレーザビーム投光装置
からセンサ本体までの距離とレーザビームの高さ位置と
を演算するCPU112と、CPU112の演算結果を
表示する表示器104とを備えている。
FIG. 5 is a block diagram of a conventional level sensor. This level sensor includes a wedge-shaped light receiving element 107A, 107B that receives a laser beam rotatively projected from a laser beam projector (not shown), and a height position detection circuit 1 including an amplification circuit, a peak hold circuit, a comparison circuit, and the like.
08 and the light receiving elements 109A and 109B, which are arranged so as to sandwich the wedge-shaped light receiving elements 107A and 107B and receive the laser beam rotatively projected from the laser projecting device, and waveforms for shaping the signals from the light receiving elements 109A and 109B. Shaping circuits 110A and 110B and waveform shaping circuit 110
A time detection circuit 111 for detecting the time from the output time of the light receiving element 110A to the output time of the light receiving element 110B based on the signals from A and 110B, and time information and height position detection from the time detection circuit 111. Circuit 10
A CPU 112 that calculates the distance from the laser beam projecting device to the sensor body and the height position of the laser beam based on the height position information from 8, and a display 104 that displays the calculation result of the CPU 112. .

【0004】このレベルセンサの動作を図6のフローチ
ャートに基づいて説明する。
The operation of this level sensor will be described with reference to the flowchart of FIG.

【0005】まず、クサビ形受光素子107A,107
Bのアナログ出力を比較する(ステップS61)。次
に、出力差があるとき、表示器104上に矢印表示をす
る(ステップS62)。この矢印表示はセンサ本体をレ
ーザビームに対して上又は下へ移動せよという指示であ
る。そして、センサ本体を矢印表示通りに上下動させ、
クサビ形受光素子107A,107Bのアナログ出力の
差がなくなったか否かを判断し(ステップS63)、出
力差がなくなったとき、レーザビームの中心を検出した
という意味でバー表示させる(ステップS64)。この
ときマーキング作業を行う。
First, the wedge type light receiving elements 107A and 107
The analog outputs of B are compared (step S61). Next, when there is an output difference, an arrow is displayed on the display 104 (step S62). This arrow mark is an instruction to move the sensor body up or down with respect to the laser beam. Then move the sensor body up and down as indicated by the arrow,
It is determined whether or not the difference between the analog outputs of the wedge-shaped light receiving elements 107A and 107B has disappeared (step S63), and when the output difference has disappeared, a bar is displayed to indicate that the center of the laser beam has been detected (step S64). At this time, marking work is performed.

【0006】また、時間検出回路111は受光素子10
9A,109Bの間隔Lをレーザビームがスキャンする
時間を検出し、CPU112は時間検出回路111によ
って検出された時間情報tに基づいて、次式によりレー
ザビーム投光装置までの距離Rを演算する(ステップS
65)。
Further, the time detection circuit 111 includes the light receiving element 10
The time when the laser beam scans the interval L between 9A and 109B is detected, and the CPU 112 calculates the distance R to the laser beam projecting device by the following equation based on the time information t detected by the time detection circuit 111 ( Step S
65).

【0007】 R=TL/2πt (1)式 前記(1)式はレーザビームが1回転するのに要する時
間T及び受光素子109A,109B間を横切る時間t
と、レーザビーム投光装置のビーム回転中心からの任意
の半径距離及び受光素子109A,109B間の間隔L
とは、t/T=L/2πRという関係にあるので、これ
から求めるべき半径距離Rを(1)式にまとめたもので
ある。このようにして求めた距離Rは最小値をホールド
したうえ、表示器104でデジタル表示される(ステッ
プS66)。その結果、距離Rを簡単に読み取ることが
できる。
R = TL / 2πt Equation (1) In Equation (1) above, the time T required for the laser beam to make one rotation and the time t required to traverse the light receiving elements 109A and 109B are t.
And an arbitrary radial distance from the beam rotation center of the laser beam projector and the distance L between the light receiving elements 109A and 109B.
Since there is a relation of t / T = L / 2πR, the radial distance R to be obtained from this is summarized in the equation (1). The distance R thus obtained holds the minimum value and is digitally displayed on the display 104 (step S66). As a result, the distance R can be easily read.

【0008】[0008]

【発明が解決しようとする課題】ところが、センサ本体
の傾きにより、レーザビーム投光装置から見た受光素子
109A,109Bの見掛け上の間隔は変化するので、
距離Rが正確に求まらない。距離Rを正確に求めるに
は、レーザビーム投光装置に向けたレベルセンサを左右
方向に傾けなければならず、測定作業が煩雑であるとい
う問題がある。
However, the apparent distance between the light receiving elements 109A and 109B as seen from the laser beam projecting device changes due to the inclination of the sensor body.
The distance R cannot be obtained accurately. In order to accurately obtain the distance R, the level sensor for the laser beam projecting device must be tilted in the left-right direction, which causes a problem that the measurement work is complicated.

【0009】この発明はこのような事情に鑑みてなされ
たもので、その課題はレーザビーム投光装置からセンサ
本体までの距離を正確且つ容易に測定することができる
レベルセンサを提供することである。
The present invention has been made in view of such circumstances, and an object thereof is to provide a level sensor capable of accurately and easily measuring a distance from a laser beam projecting device to a sensor body. .

【0010】[0010]

【課題を解決するための手段】前述の課題を解決するた
めこの発明のレベルセンサは、センサ本体から離して設
置されたレーザビーム投光装置から回転投射されたレー
ザビームによって形成される光の平面上に配置され、少
くとも3箇所のエッジを有し、前記光の平面上に前記3
箇所のエッジで三角形を形成され、前記レーザビームを
受光する複数の受光手段と、前記複数の受光手段で検出
された前記3箇所のエッジに対応する出力の時間間隔を
測定する時間測定手段と、前記時間測定手段で測定され
た時間間隔に基づいて前記レーザビーム投光装置までの
距離を演算する距離演算手段と、前記時間測定手段で測
定された複数の時間間隔の比較に基づいて前記光の平面
内における前記三角形の回転角を求める回転角検出手段
と、前記回転角検出手段で求めた回転角に基づいて前記
距離演算手段で演算された距離を補正する距離補正手段
とを備えている。
In order to solve the above-mentioned problems, a level sensor according to the present invention is a plane of light formed by a laser beam rotatably projected from a laser beam projecting device installed away from a sensor body. Placed on top and having at least three edges, in the plane of the light
A plurality of light receiving means for receiving the laser beam, the triangle being formed by the edges of the places, and a time measuring means for measuring the time intervals of the outputs corresponding to the three edges detected by the plurality of light receiving means, Distance calculation means for calculating the distance to the laser beam projecting device based on the time interval measured by the time measuring means, and a comparison of a plurality of time intervals measured by the time measuring means A rotation angle detecting means for obtaining the rotation angle of the triangle in the plane and a distance correcting means for correcting the distance calculated by the distance calculating means based on the rotation angle obtained by the rotation angle detecting means.

【0011】[0011]

【作用】前述のように複数の受光手段で検出された3箇
所のエッジに対応する出力の時間間隔を測定し、測定さ
れた時間間隔に基づいてレーザビーム投光装置までの距
離を距離演算手段で演算し、測定された複数の時間間隔
の比較に基づいて、レーザビームの平面内で前記3箇所
のエッジによって形成される三角形の回転角を求め、求
めた回転角に基づいて前記距離演算手段で演算された距
離を補正するようにしたので、センサ本体が傾いてレー
ザビーム投光装置から見た3個のエッジの見掛け上の間
隔が変化したとしても、センサ本体の傾きを調整せずに
レーザビーム投光装置までの距離を正確に求めることが
できる。
As described above, the time intervals of the outputs corresponding to the three edges detected by the plurality of light receiving means are measured, and the distance to the laser beam projecting device is calculated based on the measured time intervals. Is calculated and the rotation angle of the triangle formed by the three edges in the plane of the laser beam is calculated based on the comparison of the measured time intervals, and the distance calculation means is calculated based on the calculated rotation angle. Since the distance calculated by is corrected, even if the sensor body is tilted and the apparent intervals of the three edges seen from the laser beam projector are changed, the tilt of the sensor body is not adjusted. The distance to the laser beam projector can be accurately obtained.

【0012】[0012]

【実施例】以下この発明の実施例を図面に基づいて説明
する。
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.

【0013】図1はこの発明の一実施例に係るレベルセ
ンサの全体構成を示すブロック図、図2は図1のレベル
センサの外観を示す斜視図である。
FIG. 1 is a block diagram showing the overall structure of a level sensor according to an embodiment of the present invention, and FIG. 2 is a perspective view showing the appearance of the level sensor of FIG.

【0014】センサ本体1の外壁面には、図2に示すよ
うに、電源スイッチ等のスイッチ群2と、センサ本体1
を測定点に水平に設置するための気泡管3と、レーザビ
ーム投光装置13(図3)からセンサ本体1までの距離
及びレーザビームLBの高さ位置を表示する表示器4
と、レーザ投光装置から回転投射されたレーザビームL
Bを受光する受光部5と、マーキング用の切欠き6と
が、それぞれ配設されている。表示器4は、レーザビー
ムLBの高さ位置を表示する高さ位置表示部4Aと、レ
ーザビーム投光装置13からセンサ本体1までの距離を
数字で表示する距離表示部4Bとを有している。
As shown in FIG. 2, on the outer wall surface of the sensor body 1, a switch group 2 such as a power switch and a sensor body 1 are provided.
3 for horizontally installing the laser beam at the measurement point, and a display 4 for displaying the distance from the laser beam projector 13 (FIG. 3) to the sensor body 1 and the height position of the laser beam LB.
And the laser beam L rotatably projected from the laser projector.
A light receiving portion 5 for receiving B and a notch 6 for marking are respectively provided. The display unit 4 has a height position display unit 4A for displaying the height position of the laser beam LB, and a distance display unit 4B for displaying the distance from the laser beam projecting device 13 to the sensor body 1 as a number. There is.

【0015】このレベルセンサは、図1に示すように、
レーザビーム投光装置13から回転投射されたレーザビ
ームLBを受光するクサビ形受光素子7A,7Bと、増
幅回路、ピークホールド回路及び比較回路等を含む高さ
位置検出回路8と、クサビ形受光素子7A,7Bを挟む
ように配置され、レーザビーム投光装置13から回転投
射されたレーザビームLBを受光する受光素子9A,9
B、受光素子9A,9Bと異なる平面上に配置され、レ
ーザビーム投光装置13から回転投射されたレーザビー
ムLBを受光する受光素子9C、受光素子9A,9B,
9Cからの信号を波形整形する波形整形回路10A,1
0B,10Cと、受光素子9Aの出力時点から受光素子
9Bの出力時点までの時間及び受光素子9Aの出力時点
から受光素子9Cの出力時点までの時間を検出する時間
検出回路11と、時間検出回路11からの時間情報及び
高さ位置検出回路8からの高さ位置情報に基づいてレー
ザビーム投光装置13からセンサ本体1までの距離とレ
ーザビームLBの高さ位置とを演算するCPU12と、
CPU12の演算結果を表示する表示器4とを備えてい
る。前記受光部5は、クサビ形受光素子7A,7B及び
受光素子9A,9B,9Cで構成されている。
This level sensor, as shown in FIG.
Wedge type light receiving elements 7A, 7B for receiving the laser beam LB rotatably projected from the laser beam projecting device 13, a height position detection circuit 8 including an amplifier circuit, a peak hold circuit, a comparison circuit, etc., and a wedge type light receiving element. Light receiving elements 9A, 9 arranged so as to sandwich 7A, 7B to receive the laser beam LB rotatively projected from the laser beam projecting device 13.
B, the light receiving elements 9C, 9A, 9B, which are arranged on a different plane from the light receiving elements 9A, 9B and receive the laser beam LB rotatively projected from the laser beam projector 13.
Waveform shaping circuit 10A, 1 for shaping the signal from 9C
0B, 10C, a time detection circuit 11 for detecting the time from the output time of the light receiving element 9A to the output time of the light receiving element 9B and the time from the output time of the light receiving element 9A to the output time of the light receiving element 9C, and a time detection circuit. A CPU 12 for calculating the distance from the laser beam projector 13 to the sensor body 1 and the height position of the laser beam LB based on the time information from 11 and the height position information from the height position detection circuit 8;
And a display unit 4 for displaying the calculation result of the CPU 12. The light receiving section 5 is composed of wedge-shaped light receiving elements 7A, 7B and light receiving elements 9A, 9B, 9C.

【0016】図1に示すように、受光素子9A,9Bは
同一平面上に配置され、受光素子9Aのレーザビーム回
転方向の前側のエッジ9aと受光素子9Bのレーザビー
ム回転方向の前側のエッジ9bとは間隔L1だけ離れ
て、受光素子9Cは受光素子9A,9Bに対して異なる
平面上に配置され、受光素子9Aのエッジ9aと受光素
子9Cのレーザビーム回転方向の前側のエッジ9cとは
間隔L2だけ離れている。また、レーザビームLBの回
転投射によって形成される光の水平面で、図3に示すよ
うに、受光素子9Aのエッジ9aと受光素子9Bのエッ
ジ9bと受光素子9Cのエッジ9cとで仮想の三角形が
形成され、エッジ9aとエッジ9bとを結ぶ直線と、エ
ッジ9aとエッジ9cとを結ぶ直線とによって、角度θ
1が形成される。
As shown in FIG. 1, the light receiving elements 9A and 9B are arranged on the same plane, and the front edge 9a of the light receiving element 9A in the laser beam rotating direction and the front edge 9b of the light receiving element 9B in the laser beam rotating direction. The light receiving element 9C is arranged on a different plane with respect to the light receiving elements 9A and 9B, and the edge 9a of the light receiving element 9A and the front edge 9c of the light receiving element 9C on the front side in the laser beam rotation direction are spaced apart from each other by a distance L1. L2 apart. On the horizontal plane of the light formed by the rotational projection of the laser beam LB, as shown in FIG. 3, an imaginary triangle is formed between the edge 9a of the light receiving element 9A, the edge 9b of the light receiving element 9B, and the edge 9c of the light receiving element 9C. The straight line connecting the edges 9a and 9b and the straight line connecting the edges 9a and 9c form an angle θ.
1 is formed.

【0017】図3はこの発明の原理を示す図である。C
PU12によって実行される前記距離演算を図3に基づ
いて説明する。
FIG. 3 is a diagram showing the principle of the present invention. C
The distance calculation executed by the PU 12 will be described with reference to FIG.

【0018】受光素子9Aのエッジ9aと受光素子9B
のエッジ9bとの間隔L1をレーザビームLBが横切る
時間をt1、受光素子9Aのエッジ9aと受光素子9C
のエッジ9cとの間隔L2をレーザビームLBが横切る
時間をt2とし、レーザビーム投光装置13からレーザ
ビームLBが1回転時間=Tでスキャンしているとする
と、レーザビーム投光装置13からセンサ本体1までの
距離Rは、従来例と同様に、 R=L1・T/2πt1 (1)式 によって求めることができる。
Edge 9a of light receiving element 9A and light receiving element 9B
Of the laser beam LB across the distance L1 from the edge 9b of the light receiving element 9b, the edge 9a of the light receiving element 9A
If the laser beam LB crosses the distance L2 from the edge 9c of the laser beam LB at t2 and the laser beam LB is scanning from the laser beam projector 13 at one rotation time = T, the laser beam projector 13 detects the sensor. The distance R to the main body 1 can be obtained by the equation R = L1 · T / 2πt1 (1) as in the conventional example.

【0019】しかし、センサ本体1が図3に示すように
角度θ2だけ傾いたとすると、ΔL1=L1(1−Co
sθ2)の誤差が生じ、正確な距離が求まらない。
However, if the sensor body 1 is tilted by an angle θ2 as shown in FIG. 3, ΔL1 = L1 (1-Co
An error of sθ2) occurs, and an accurate distance cannot be obtained.

【0020】そこで、レーザ投光装置からの見掛け上の
間隔L1′,L2′は L1′=L1・Cosθ2 (2)式 L2′=L2・Cos(θ1+θ2) (3)式 となる。
Therefore, the apparent distances L1 'and L2' from the laser projecting device are expressed by L1 '= L1.Cos.theta.2 (2) and L2' = L2.Cos (.theta.1 + .theta.2) (3).

【0021】しかし、実際には間隔L1′,L2′の長
さを計れないので、間隔L1′,L2′をレーザビーム
LBが横切る時間に置き換える。すなわち、L1′:L
2′=t1:t2の関係にあるので、これによりθ2を
求めると、 θ2=Tan−1{(1/Sinθ1)・(L1・t2/L2・t1) −(Cosθ1/Sinθ1)} (4)式 となり、(4)式を(2)式に代入すると、前記センサ
本体1の傾きに応じた見掛け上の間隔L1′を求めるこ
とができる。
However, since the lengths of the intervals L1 'and L2' cannot be actually measured, the intervals L1 'and L2' are replaced with the time when the laser beam LB crosses. That is, L1 ': L
Since 2 '= t1: t2, θ2 = Tan −1 {(1 / Sinθ1) · (L1 · t2 / L2 · t1) − (Cosθ1 / Sinθ1)} (4) By substituting the equation (4) into the equation (2), the apparent distance L1 ′ corresponding to the inclination of the sensor body 1 can be obtained.

【0022】 L1′=L1・Cos{Tan−1[(1・Sinθ1)・(L1・t2/L 2・t1)−(Cosθ1/Sinθ1)]} (5)式 よって、補正式R′=L1′・T/2πt1 (6)式 が得られる。L1 ′ = L1 · Cos {Tan −1 [(1 · Sinθ1) · (L1 · t2 / L2 · t1) − (Cosθ1 / Sinθ1)]} (5) Expression Therefore, the correction expression R ′ = L1 ′ · T / 2πt1 Equation (6) is obtained.

【0023】実際に数値を入れてみると、L1=100
mm、L2=130mm、θ1=9゜、レーザビーム投光装
置13の回転数=300rpm、距離R=100m、θ
2=45゜の場合、t1=22.51μs、t2=2
4.32μsの精度で時間計測したとすると、前記
(5)式より、L1′=70.6722mmと計算され、
更に前記(6)式より、R′=99.94mと演算され
る。同じ数値を補正しない(1)式で演算すると、R=
141.4mとなり、約41mの誤差が生じてしまう。
When actually inputting a numerical value, L1 = 100
mm, L2 = 130 mm, θ1 = 9 °, number of revolutions of laser beam projector 13 = 300 rpm, distance R = 100 m, θ
When 2 = 45 °, t1 = 22.51 μs, t2 = 2
Assuming that the time is measured with an accuracy of 4.32 μs, L1 ′ = 70.6722 mm is calculated from the equation (5),
Further, from the equation (6), R '= 99.94 m is calculated. If the same numerical value is calculated using equation (1) without correction, R =
It becomes 141.4 m, and an error of about 41 m occurs.

【0024】次に、このレベルセンサの動作を図4のフ
ローチャートに基づいて説明する。
Next, the operation of this level sensor will be described with reference to the flowchart of FIG.

【0025】まず、クサビ形受光素子7A,7Bのアナ
ログ出力を比較する(ステップS1)。次に、出力差が
あるとき、表示器4上に矢印表示をする(ステップS
2)。この矢印表示はセンサ本体1をレーザビームLB
に対して上又は下へ移動せよという指示である。そし
て、センサ本体1を矢印表示通りに上下動させ、クサビ
形受光素子7A,7Bのアナログ出力の差がなくなった
か否かを判断し(ステップS3)、出力差がなくなった
とき、レーザビームLBの中心を検出したという意味で
バー表示させる(ステップS4)。このとき切欠き6を
使ってマーキング作業を行う。
First, the analog outputs of the wedge type light receiving elements 7A and 7B are compared (step S1). Next, when there is an output difference, an arrow is displayed on the display device 4 (step S
2). This arrow mark indicates that the sensor body 1 is the laser beam LB.
Is an instruction to move up or down. Then, the sensor body 1 is moved up and down as indicated by the arrow, and it is determined whether or not the difference between the analog outputs of the wedge-shaped light receiving elements 7A and 7B is eliminated (step S3). When there is no difference between the outputs, the laser beam LB A bar is displayed to indicate that the center has been detected (step S4). At this time, the marking work is performed using the notch 6.

【0026】また、時間検出回路11はエッジ9a,9
bの間隔L1、エッジ9a,9cの間隔L2をレーザビ
ームLBがスキャンする時間を検出し、CPU12は時
間検出回路11によって検出された時間情報t1,t2
に基づいて、見掛け上の間隔L1′を、前記(5)式に
よって演算する(ステップS5)。
Further, the time detection circuit 11 uses the edges 9a, 9
The CPU 12 detects the time when the laser beam LB scans the interval L1 of b and the interval L2 of the edges 9a and 9c, and the CPU 12 detects the time information t1 and t2 detected by the time detection circuit 11.
Based on the above, the apparent interval L1 'is calculated by the equation (5) (step S5).

【0027】更に、CPU12は時間検出回路11によ
って検出された1回転時間Tに基づいて、次式によりレ
ーザビーム投光装置13までの距離Rを演算する(ステ
ップS6)。
Further, the CPU 12 calculates the distance R to the laser beam projecting device 13 by the following equation based on the one rotation time T detected by the time detection circuit 11 (step S6).

【0028】 R=TL1′/2πt1 (7)式 このようにして求められた距離Rは表示器4にデジタル
表示される。
R = TL1 ′ / 2πt1 (7) Equation (7) The distance R thus obtained is digitally displayed on the display unit 4.

【0029】この実施例のレベルセンサによれば、セン
サ本体1が傾いたとしても、センサ本体1の傾きを調整
せずにレーザビーム投光装置13までの距離を正確に求
めることができるので、測定作業が容易になる。
According to the level sensor of this embodiment, even if the sensor body 1 is tilted, the distance to the laser beam projecting device 13 can be accurately obtained without adjusting the tilt of the sensor body 1. Measurement work becomes easy.

【0030】なお、前述の実施例では複数の受光手段と
して3個の受光素子7A〜71Cを用いた場合について
述べたが、これに代え、2個の受光素子を用い、前述の
実施例と同様に各受光素子を互いに異なる平面上に配置
し、しかも一方の受光素子の幅(レーザビーム回転方向
の前側エッジと後側エッジとの距離)をL1に、一方の
受光素子の前側エッジと他方の受光素子の後側エッジと
の距離をL2にそれぞれ設定し、一方の受光素子の前側
エッジと後側エッジと他方の受光素子の後側エッジとで
前述の実施例と同様の三角形を形成するようにしてもよ
い。
In the above embodiment, the case where three light receiving elements 7A to 71C are used as a plurality of light receiving means has been described, but instead of this, two light receiving elements are used and the same as in the above embodiment. Are arranged on different planes, and the width of one light receiving element (the distance between the front edge and the rear edge in the laser beam rotation direction) is set to L1, and the front edge of one light receiving element and the other edge are set to L1. The distance from the rear edge of the light receiving element is set to L2, and the front edge and the rear edge of one light receiving element and the rear edge of the other light receiving element form a triangle similar to the above-described embodiment. You may

【0031】[0031]

【発明の効果】以上説明したようにこの発明のレベルセ
ンサによれば、センサ本体が傾いてレーザ投光装置から
見た3個のエッジの見掛け上の間隔が変化したとして
も、センサ本体の傾きを調整せずにレーザビーム投光装
置までの距離を正確に求めることができ、測定作業が容
易になる。
As described above, according to the level sensor of the present invention, even if the sensor body is tilted and the apparent intervals of the three edges seen from the laser projector are changed, the tilt of the sensor body is increased. The distance to the laser beam projecting device can be accurately obtained without adjusting, and the measurement operation becomes easy.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】図1はこの発明の一実施例に係るレベルセンサ
の全体構成を示すブロック図である。
FIG. 1 is a block diagram showing an overall configuration of a level sensor according to an embodiment of the present invention.

【図2】図2は図1のレベルセンサの外観を示す斜視図
である。
FIG. 2 is a perspective view showing the appearance of the level sensor shown in FIG.

【図3】図3はこの発明の原理を説明するための図であ
る。
FIG. 3 is a diagram for explaining the principle of the present invention.

【図4】図4はレベルセンサの動作を説明するためのフ
ローチャートである。
FIG. 4 is a flow chart for explaining the operation of the level sensor.

【図5】図5は従来のレベルセンサのブロック図であ
る。
FIG. 5 is a block diagram of a conventional level sensor.

【図6】図6はレベルセンサの動作を説明するためのフ
ローチャートである。
FIG. 6 is a flowchart for explaining the operation of the level sensor.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

5 受光部 9A,9B,9C 受光素子 9a,9b,9c エッジ 11 時間検出回路 12 CPU 5 Light receiving section 9A, 9B, 9C Light receiving element 9a, 9b, 9c Edge 11 Time detection circuit 12 CPU

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 センサ本体から離して設置されたレーザ
ビーム投光装置から回転投射されたレーザビームによっ
て形成される光の平面上に配置され、少くとも3箇所の
エッジを有し、前記光の平面上に前記3箇所のエッジで
三角形を形成され、前記レーザビームを受光する複数の
受光手段と、 前記複数の受光手段で検出された前記3箇所のエッジに
対応する出力の時間間隔を測定する時間測定手段と、 前記時間測定手段で測定された時間間隔に基づいて前記
レーザビーム投光装置までの距離を演算する距離演算手
段と、 前記時間測定手段で測定された複数の時間間隔の比較に
基づいて前記光の平面内における前記三角形の回転角を
求める回転角検出手段と、 前記回転角検出手段で求めた回転角に基づいて前記距離
演算手段で演算された距離を補正する距離補正手段とを
備えていることを特徴とするレベルセンサ。
1. A laser beam projecting device installed away from a sensor body is arranged on a plane of light formed by a laser beam rotatively projected, and has at least three edges, and the Triangles are formed on the plane by the three edges, and a plurality of light receiving means for receiving the laser beam, and time intervals of outputs corresponding to the three edges detected by the plurality of light receiving means are measured. A time measuring means, a distance calculating means for calculating a distance to the laser beam projector based on the time interval measured by the time measuring means, and a comparison of a plurality of time intervals measured by the time measuring means. A rotation angle detecting means for obtaining a rotation angle of the triangle in the plane of the light based on the distance, and a distance calculated by the distance calculating means on the basis of the rotation angle obtained by the rotation angle detecting means. Level sensor, characterized in that and a distance correction means for correcting.
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6947820B2 (en) * 2002-01-21 2005-09-20 Kabushiki Kaisha Topcon Construction machine control system

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