JPS62247206A

JPS62247206A - 水平出し装置

Info

Publication number: JPS62247206A
Application number: JP62005169A
Authority: JP
Inventors: ハラルド　シュレンマー; ライナー　シュツールミュラー
Original assignee: Netsusuru & Fischer
Current assignee: Netsusuru & Fischer
Priority date: 1986-01-17
Filing date: 1987-01-14
Publication date: 1987-10-28
Also published as: US4718171A; EP0229300B1; EP0229300A2; EP0229300A3; DE3601179C2; DE3601179A1

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。

Description

【発明の詳細な説明】〔Ｊη、業１−の利用分野〕本発明は回転するレーサービームを持つ水ｙＶ　ｉｌ：
し装置に関する。

〔従来の技術〕

回転するレーザービームはそｔｃから離れた所に置かれ
、レーザーに面した側面に光電素子を持つ視距儀を照射
する。光電素子は好ましくは光感受性了専体素子から成
り、それらは少なくとも一列に＋（＋的に１．に１ｒＬ
ねて配列されている。容素ｒは個々に又は近接する素ｒ
と連繋して高度値を示すことができる。

ドイツ特許願第Ｐ３５　１２　７０８号は光電素ｒ・か
７トリツクスの節を形成するように接続されＣいる光電
視距儀を開示している。ニー）の並置又は上に屯ねられ
た光電素Ｙは共にマトリックスの節を画成′４−ること
ができる。

公知の水ｒ出し装置においてはレーザービームは水・Ｖ
−面で回転し、九゛１「素子の配列及びレーザービーム
の幅のいかんにより、それが視距儀を通過するとき　つ
またはそれ以Ｊ−の光電素子を照射する。

　ａｔｑ定のＩｔ’ｆ度は光電素子が如ｆ１ｔＩに密接
して１【ねられているかによる。前記素ｆの間隔が例え
ば０．５ｃｍの場合、水平出し装置の分解度も又０．５
ｃｍであることを意味する。

（発明か解決しようとする問題点〕ｆｆｔＩＩ定精度が光電素ｆの配列の密度に依右するた
め、従来技術ではこの点で測定１１７度を四に向にさせ
ることが困難である。

〔間功点を解決するための手段〕

本発明のＩＩ的はより高い測定鞘度を持ち、回転するレ
ーザービームと光＋４ＣｊｌＡ距イλとを持つ水゛Ｐ・
出し装置を提供することである。

このＬ１的は特許請求の範囲に記載の特徴を持つ装置に
より達成される。本発明の水平出し装置の場合、好まし
くはレーサービームの均・・・な高度変動があり、そわ
により該レーザービームは゛ｒ゛均高瓜値の回りで対称
的に振動する。しかしながら、視距儀１−又はレーザー
ビームと視距儀にで相当する高度変動を行うことも１ｉ
（能である。又、レーザービーｌ−の高度変動の好まし
い実施例に関連して記述されている効果と利益は視距儀
の高度変動による相当する方法によっても得ることがで
きる。

ｄｏｌｌ定周期の間に、レーザービームの高度値はに限
及びＦ限の高度値の間で一回変更される。この高ａ変動
の間に多くの高度測定が成され、個々の測定値は算術・
ト均測定のため評価回路で使用される。高ｌＩ！変動の
振幅は少くとも二つの１１ねられた光電Ｊ８ｒの間隔に
相当′１−るものでなければならず、また測定周期の間
、すべての個々の測定値は連続的に装置に供給されるこ
とが保証されなければならない。測定周期の間、個々の
測定の測定漏れを検出し１！ｌるために、評価装置は例
えば個々の測定の為の時間間隔及び個々の測定値の総数
を監視する。又１個々の測定の測定漏れを検出し１：す
るためにレーザー速度に適応した時間帯の型を持つ個々
の測定値の発生を比較することもできる。

高度の変動は機械的に叉は′Ｊｌ！！当な光学的測定に
より１９％されることができる。好ましい実施例におい
′Ｃは、測定周期の間レーザービームはＰ・均又は標準
高度値の同りで均→にト方及び下方に光学的にそらされ
る。光学的それは回転する光学的くさび又は回転する・
Ｆ板を持つ第一の回転する光学的装置により実現される
。好ましくはこの第一・の回転する装置はレーザーとペ
ンタプリズムの間に配設され、該ペンタプリズムはレー
ザービームな測定ビームとして働く水゛Ｐニーーザービ
ームに９０°変向１−る。ペンタプリズムは市直軸の周
りを回転し２例えば・Ｖ＆もに屯直軸の回りを回転する
。レーザービームは・ト板内て共通の回転軸に関してＩ
Ｉ？＋’に変位し・、これによりペンタプリズムによる
変化を経た後、それぞれの高さのｄｌす定ビームか水ト
に通過する。

第一の光学装置はペンタプリズムに対して巽。

なった速度で回転する事実により測定ビームは平均高度
値の四っで振動する。

つの光学装置の速度は、好ましくは測定周期の間のそれ
らの回転数の差か１に等しいようになっ−Ｃいる。

−）の回転する光学装置は」（通のモーター又は別々の
タイミングベルトにより連結された丁、つのモーター又
は他の駆動装置により駆動されることができる。

１ｊｉｌｌ定周期の時間は１秒ないし２秒でよい結果が
１１？られることが試験の結果判明している。周期の時
間は光電素ｒ及びそのトー流に接続された。？ｆ価装置
の慣性に俵４ＴＩ、、又より速い電気部品を使用すれば
史に短くすることができる。

〔０川〕第　の九′？装置の傾斜している中板を通過するレーザ
ービームは中板内で回転軸に関してＴｈに変（１’７．
　Ｌ／、第二の光学装置の一部分であるペンタプリズム
、に入射する。該プリズムにより９０“変向を受け、水
゛ｒレーザービームすなわち１ｌｌｌｌ定ビームとなる
。又前記二つの光学装置は共通のモーターにより駆すＪ
され、第一の九″゛？装置は第二の光学装置よりｄｊｌ
ｌ定周期の間に１回転多く又は少く回転することにより
、ｉｌ！Ｉｌ定ビームの高ｊ夏は］限及びＦ限の、ｔ；
１度（／ｉの間で一回均一に変動する。１ｌｊｌｌ定ビ
ームは回転して視距儀１．に配列された光電素子を）−
１時間照射し、相当する。：Ｘ９度値は視′Ｊ＋ｒ儀に
接続された１、１′価装置に順次蓄積され、これにより
算術・［均かと１１定される。

〔実７１ｈ例〕第１図は回転するレーザー装置ｌ、光電視距儀２）：Ｌ
び１．？価装置３を持つ水平出し装置のｌｉｔ純化した
形体を示している。回転するレーザー装置１はｌｓ実Ｉ
−のレーザー素子から成り、話レーザー、＋５子には一
つの上にｆ（＋ねられた回転する光学装置４゜５が付設
されている。上の装置５はレーザー、Ｒｆから放射され
たレーザービームを水゛Ｆレーザービーム６中に変向し
、詠水平、レーザービームは測定ビームと呼称すること
ができる。測定ビーム６は失印ａの方向に回転し、視’
Ａｉ４λ２を短時間照射する。測定ビーム６の高度位置
を測定するため、視距儀２は評価装置３に接続された少
くとも−・列の光′Ｉｔ素ｆ７を持つ。測定ビーム６が
光電未了７を！ＨＨ射すると、相当する高度値は最初に
コンビ；Ｌ−タＣに蓄積される。そのような数回の個々
のｄｌす定を含む測定期間の間、測定ビームは失印すに
相１！１する高度変動を受ける。測定ビーム６は連続的
にΔｈの範囲にある巽、なる光′１を素ｒ−を照射し、
相当する測定値は順次コンピュータＣにＪｉｌｔ？１さ
れ、算術Ｐ、均の測定に使用される。次いでコンピュー
タＣで計算された・ト内偵は表示装置りに送られ、測定
結果は好ましくはデジタル／Ｊ一式で表示される。

第２図は回転する光学装置４．５の構造を陛面図で小し
ている。第１の回転する光学装置４は傾斜するＰ・板８
を持ち、該Ｐ板はレーザ−ビーム９を回転軸１０に関し
て１行に変イ：１−１−る。この１行な変荀の結果、レ
ーザービームは？！＋＋＋定ビームの相当する高度変位
か起るようにペンタプリズム１１の中で変向１°る１、
ペンタプリズム１１は第一の回転１−る光学装置５の一
部であり、　＋ｉｉｆ記第−の光学装置は速度ｎ、で、
又第−の尤゛ｌ′装置４は速度ｎ、でそ才１ぞれ共通の
回転軸ｌＯの同りを回転する１、測定周＋ｔ１１の間、
例えば第一の光学装置５は２００回転第一の光学装置４
は１９９回転ることかでき、周期の時間は例えば２秒で
ある。

測定周期当り一回転の速度差がある結果、一つの光学装
置４．５は測定周期のムに　回３６０゛ｔ７いに逆に回
転することになる。かくし”（、測定ビー１１の、：；
１度はｌ限及びト限高度イ〆１の間で　−回内　に変動
する。かくして　一つの実験例においては、測定周期の
間に２０回のｄｌす定が成され１，１価装置３において
・Ｆ゛均（／ｌ　ｉ！Ｉｌｌ定の目的に使用される。

・Ｐ板８の代りに光学的くさびを使用すること・ｂＩＩ
ｒ能であるが、この場合・ト、１１変イ１″Ｉの代りに
レーザービームのそれか生ずる。

第一の光学装置４は第一の光学装置５Ｑ〕［てスラ、Ｉ
’ト１２，１３の１に支えられている。装置５は固定部
するのしてスラ４１・１４．１５により支えられている
。′）の光学装置４．５は共通のモーター１７により駆
動され、該モーターはこの目的のために−）のビニオン
１８を備えた駆動軸ｌ−に配設されており、藷ビニオン
には一つの対応するギアリム１９．２０が備えられてい
る。駆動は２木のりｒミングヘルト２１．２２により行
わ；１１．ｇ、動するビニオン１８及びギアリム１９゜
２０の歯の数は光学装置４．５の所望の異なる速度がＣ
ｌら才するように決められている。

Ｌノ−ザービームの水゛Ｐ光光学路路中回転する装置を
持つ・Ｖ、４ｋＢを導入することも基本的に１１丁能で
ある。しかしながら、第２図は好ましい実施例を示して
おり、何となれば゛ト板８の周辺において配置の許容性
かあるため、・ト板が測定ビーム６の水・ド尤学通路に
挿入された場合により測定ビーム６の闘ｊ艷に影響をり
えないからである。

〔発明の効果〕

求める測定じ−ムの、：；１度値は測定周期の中てト。

限及びト限の商度イ〆１の間で均一に変動する１；’：
１１す値の゛Ｐ均イメ１として求められるので１ｌｉｌ
ｌ定値の数に応じた精度の向１かｊｉ＃られる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の水土、出し装置の弔純化した代表図（
斜視図）てあり、第２図は、７４度変動測定ビームを作
り出すための回転するレーザー装置の断面図である。ｌ・・・・・・レーサー装置２・・・・・・視距儀３・・・・−＋；ｔ’価装置４・・・・・・第　の光学装置５・・・・・・第二一の光学装置６．９・・・・・・レーザービーム７・・・・・−光′Ｉｔ素子８・・・・・・・ト板！０・・・・・・回転軸１１・・・・・・ペンタプリズム１２．１３，１４．１５・・・・・・スラーＣドする・
・・・・・固定部分１７−−−−−・モーター１８・・・・・・ビニオン１９．２０・・・・・・ギアリム２１．２２・・・・・・タイミングベルトＦＩＧ、　１

Claims

【特許請求の範囲】

（１）回転するレーザービームと多数の上に重ねられた
光電素子を持つ視距儀とを持ち、該光電素子は高度測定
のための評価装置に接続されており、該レーザービーム
及び／又は該視距儀は数回の個々の測定を含む測定周期
の間に高度変動を受け、前記評価装置はすべての測定周
期の間の個々の測定値から平均値を測定することを特徴
とする水平出し装置。
（２）レーザービームは測定ビームとして働き、及び／
又は視距儀は機械的に高度変動を受けることができるこ
とを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の水平出し装
置。
（３）レーザービームは測定周期の間光学的に上方及び
下方に又平均高度値の回りで均一にそらされることを特
徴とする特許請求の範囲第１項記載の水平出し装置。
（４）レーザービームのそれは該レーザービームに関し
て傾斜している回転する平板又は光学的くさびを持つ第
一の回転する光学装置により行われることを特徴とする
特許請求の範囲第３項記載の水平出し装置。
（５）第一の回転する光学装置は９０°変向させるプリ
ズムの前のレーザーの垂直光学通路に配設され、前記プ
リズムは第二の回転する光学装置の一部を形成し且つ前
記第一の回転する光学装置と異なる速度で回転すること
を特徴とする特許請求の範囲第４項記載の水平出し装置
。
（６）第一の光学装置は第二の光学装置と異なる速度で
回転し、前記第一の光学装置は前記第二の光学装置より
測定周期の間に一回転多く又は少く回転することを特徴
とする特許請求の範囲第５項記載の水平出し装置。
（７）二つの回転する光学装置は共通軸の上に重ねられ
てその回りを回転し、少くとも一つのモーターは２本の
タイミングベルトなどにより二つの光学装置を回転する
ことを特徴とする特許請求の範囲第３項ないし第６項の
いずれかに記載の水平出し装置。
（８）測定周期は約１分ないし２分継続し、測定ビーム
の回転速度は毎分１０回転であることを特徴とする特許
請求の範囲第１項ないし第７項のいずれかに記載の水平
出し装置。
（９）すべての個々の連続する測定値を各測定周期の間
監視し、一つ又はそれ以上個々の測定を測定漏れした場
合は測定周期を再び開始することを特徴とする特許請求
の範囲第１項ないし第８項のいずれかに記載の水平出し
装置。