KR0176438B1 - Laser light leveler detector - Google Patents
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Abstract
레이저 수광장치에 있어서, 일정 기준점으로부터의 수평정도를 측량할 때 사용되는 레이저 레벨러 수광장치에 관해 개시한다. 본 장치는 레이저 발진기로부터 주사되는 레이저광을 수광하는 수광부와, 상기 본체에 설치되며 상기 수광부에서 전송되는 신호를 받아 출력하는 디스플레이부, 및 상기 본체에 설치되며 상기 수광부 및 디스플레이부에 전원을 공급하는 동시에 그 디스플레이부의 디스플레이 밝기를 조절하는 제어부를 포함하여 된 레이저 레벨러 수광장치에 있어서, 상기 수광부가 서로 수평방향으로 이격되어 위치된 제1수광부 및 제2수광부를 구비하는 것을 특징으로 한다. 따라서 수광장치가 레이저 발진기에서 주사되는 레이저광과 같은 위치에서 수평한 상태인가 또는 어느 방향으로 기울어져 있는가를 작업자가 확인하며 조절할 수 있게 되어 수광장치의 기울어짐에 따른 오차를 최소화할 수 있는 효과를 가지게 된다.In a laser light receiving device, a laser leveler light receiving device used when surveying horizontal accuracy from a predetermined reference point is disclosed. The apparatus includes a light receiving unit receiving a laser beam scanned from a laser oscillator, a display unit installed in the main body and receiving and outputting a signal transmitted from the light receiving unit, and installed in the main body to supply power to the light receiving unit and the display unit. At the same time, the laser leveler light receiving device including a control unit for adjusting the display brightness of the display unit, characterized in that the light receiving unit has a first light receiving unit and a second light receiving unit positioned horizontally spaced apart from each other. Therefore, the operator can check and adjust whether the light receiver is horizontal at the same position as the laser beam scanned by the laser oscillator or in which direction, so that the error can be minimized due to the tilt of the light receiver. do.
Description
제1도는 종래의 레이저 레벨러 수광장치를 도시한 사시도.1 is a perspective view showing a conventional laser leveler light receiver.
제2도는 제1도에 도시된 종래의 레이저 레벨러 수광장치로 수평측정작업을 실시하는 것을 도시한 개략도.FIG. 2 is a schematic diagram showing a horizontal measurement operation with the conventional laser leveler light receiver shown in FIG. 1. FIG.
제3도는 제1도에 도시된 종래의 레이저 레벨러 수광장치의 각 수평레벨 위치에 따른 디스플레이 상태를 도시한 것으로, (a)는 레이저광과 수평이 맞았을 경우, (b)는 수광장치가 레이저광보다 낮은 위치에 있을 경우, (c)는 수광장치가 레이저광보다 높은 위치에 있을 경우를 나타낸 개략도.FIG. 3 shows a display state according to each horizontal level position of the conventional laser leveler light receiver shown in FIG. 1, where (a) is horizontal with the laser light, and (b) is a laser light receiver. (C) is a schematic diagram showing a case where the light receiving device is at a position higher than the laser light when the position is lower than the light.
제4도는 제1도에 도시된 종래의 레이저 레벨러 수광장치가 기울어짐에 따른 오차 발생 상태를 도시한 개략도.FIG. 4 is a schematic diagram showing an error occurrence state as the conventional laser leveler light receiver shown in FIG. 1 is inclined. FIG.
제5도는 본 발명에 따른 레이저 레벨러 수광장치를 도시한 사시도.5 is a perspective view showing a laser leveler light receiver according to the present invention.
제6도는 제5도에 도시된 본 발명의 레이저 레벨러 수광장치로 수평측정작업을 실시하는 것을 도시한 개략도.FIG. 6 is a schematic diagram showing performing horizontal measurement with the laser leveler light receiver of the present invention shown in FIG.
제7도는 제5도에 도시된 본 발명의 레이저 레벨러 수광장치의 각 수평레벨위치 및 기울어진 상태에 따른 디스플레이 상태를 도시한 개략도.FIG. 7 is a schematic diagram showing a display state according to each horizontal level position and inclined state of the laser leveler light receiving device of the present invention shown in FIG.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명* Explanation of symbols for main parts of the drawings
10 : 제1수광부 20 : 제2수광부10: first light receiving unit 20: second light receiving unit
30 : 디스플레이부 40 : 제어부30: display unit 40: control unit
50 : 높이표시부 LL : 레이저광의 수평선50: height display LL: the horizontal line of the laser light
본 발명은 레이저 수광장치에 관한 것으로서, 특히 일정 기준점으로부터의 수평정도를 측량할 때 사용되는 레이저 레벨러 수광장치에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a laser light receiver, and more particularly, to a laser leveler light receiver used when surveying horizontal accuracy from a certain reference point.
일반적으로 레이저를 이용한 측량과 정렬은 지금까지 사용되어온 기타의 방법에 비해 훨씬 간편하고 빠르며 재래식 방법으로는 달성할 수 없는 고정밀도를 얻을 수 있다. 그 이유는, 보통 빛의 경우에 빛의 세기는 광원으로부터의 거리의 제곱에 반비례하여 감소하나, 레이저광은 그 지향성이 매우 높기 때문에 먼 거리까지 빛의 발산이 거의 없이 주사시킬수 있기 때문이다. 측량과 정렬에 가장 많이 사용되는 헬륨-네온 레이저의 발산각은 1∼5mrad 또는 0.06。∼0.3。 정도이다. 또한 적당한 광학장치를 이용하여 레이저광을 50㎜직경의 굵기로 만들어 보내면 발산각을 0.02mrad정도 이하로 줄일 수 있는데, 이것은 300m의 거리를 지났을 때 빛의 직경이 1㎜정도밖에 증가하지 않는 것을 뜻한다. 따라서 이와 같은 레이저광을 이용하여 일정 기준점에서 부터의 수평높이를 측량함으로써 매우 정밀한 결과를 얻을 수 있게 된다.In general, laser surveying and alignment is much simpler and faster than other methods that have been used until now, and high precision can not be achieved with conventional methods. The reason is that in the case of normal light, the light intensity decreases in inverse proportion to the square of the distance from the light source, but since the laser light has very high directivity, it can be scanned with very little light emission over a long distance. The helium-neon laser's divergence angle, which is most commonly used for surveying and alignment, is in the range of 1-5 mrad or 0.06 ° -0.3 °. In addition, by using a suitable optics to send the laser beam 50mm in diameter, the divergence angle can be reduced to about 0.02mrad or less, which means that the diameter of the light increases by only 1mm after a distance of 300m. do. Therefore, by measuring the horizontal height from a certain reference point using such a laser light it is possible to obtain very precise results.
이에 따라 종래에는, 일정 거리에서부터 주사되는 레이저광을 수광하는 수광부와 그 신호를 읽어들여 현재 높이의 수평여부를 알려주는 디스플레이부를 구비한 수광 장치를 사용하였다. 제1도에 도시된 바와 같이 종래의 레이저 레벨러 수광장치에는, 레이저광을 수광하는 수광부(1)와, 그 수광부(1)로 부터의 신호를 읽어들여 수평상태를 표시하는 디스플레이부(2) 및 상기 수광부(1) 및 디스플레이부(2)에 전원을 공급하는 제어부(3)가 구비되며, 수광장치 본체(5) 측면에는 작업자가 현재 높이를 표시할 수 있도록 높이표시부(4)가 형성되어 있다. 또 상기 수광부(1)는 수평방향으로 3분할된 포토 센서를 구비하여, 상기 제1도에 표시된 제1구역(1a)또는 제3구역(1c)에 레이저광이 주사될 때는 비수평상태임을 디스플레이하고, 상기 높이표시부(4)와 동일 수평선상에 위치된 제2구역(1b)에 레이저광이 주사될 때는 수평상태임을 디스플레이하도록 되어 있다.Accordingly, in the related art, a light receiving device having a light receiving unit for receiving a laser beam scanned from a certain distance and a display unit for reading a signal and indicating whether the current height is horizontal are used. As shown in FIG. 1, a conventional laser leveler light receiving device includes a light receiving unit 1 for receiving laser light, a display unit 2 for reading a signal from the light receiving unit 1, and displaying a horizontal state; A control unit 3 for supplying power to the light receiving unit 1 and the display unit 2 is provided, and the height display unit 4 is formed on the side of the light receiving unit main body 5 so that an operator can display the current height. . In addition, the light receiving unit 1 is provided with a photo sensor divided in the horizontal direction, so that when the laser light is scanned in the first zone (1a) or the third zone (1c) shown in FIG. When the laser beam is scanned in the second zone 1b positioned on the same horizontal line as the height display unit 4, the display unit is configured to display a horizontal state.
제2도에 레이저 레벨러 수광장치에 레이저광이 주사되는 것을 개략적으로 도시하였다. 상기 제2도에 도시된 바와 같이, 레이저 발진기(L)는 지지대(S)에 의해 회전가능하게 지지되어 수평면상에서 회전하면서 레리저광을 주사한다.2 schematically shows the laser beam being scanned by the laser leveler light receiving device. As shown in FIG. 2, the laser oscillator L is rotatably supported by the support S to scan the laser light while rotating on a horizontal plane.
상기와 같은 구조에 있어서, 제3도의 (a)에 도시된 바와 같이 수광부의 제2구역(1b)이 레이저광이 주사되는 수평선(LL)상에 위치되면, 상기 디스플레이부(2)는 그 제2구역(1b)으로부터의 신호를 받아 수광장치가 레이저광과 수평상에 위치되어 있음을 표시한다. (=표시).In the above structure, as shown in FIG. 3A, when the second zone 1b of the light receiving portion is located on the horizontal line LL on which the laser light is scanned, the display portion 2 is removed. The signal from zone 2 1b is received to indicate that the light receiving device is positioned horizontally with the laser light. (= Sign).
한편 제3도의 (b)에 도시된 바와 같이 수광부의 제3구역(1c)이 레이저 광이 주사되는 수평선(LL)상에 위치되면, 상기 디스플레이부(2)는 그 제3구역(1c)으로부터 신호를 받아 수광장치가 레이저광보다 낮은 위치에 있음을 표시한다. (△표시). 따라서 이때는 작업자가 상기 수광장치를 윗방향으로 이동시켜 수광장치가 제3도의 (a) 위치에 오도록 조절한다.On the other hand, when the third zone 1c of the light receiving portion is located on the horizontal line LL on which the laser light is scanned, as shown in (b) of FIG. 3, the display unit 2 is moved from the third zone 1c. The signal is received to indicate that the light receiving device is at a lower position than the laser light. (△ mark). Therefore, in this case, the operator moves the light receiving device upward to adjust the light receiving device to the position (a) of FIG.
또한 제3도의 (c)에 도시된 바와 같이 수광부의 제1구역(1a)이 레이저광이 주사되는 수평선(LL)상에 위치되면, 상기 디스플레이부(2)는 그 제1구역(1a)으로부터 신호를 받아 수광장치가 레이저광보다 높은 위치에 있음을 표시한다. (∇표시). 따라서 이 때는 작업자가 상기 수광장치를 아래방향으로 이동시켜 수광장치가 제3도의 (a)위치에 오도록 하강조절한다.Also, as shown in (c) of FIG. 3, when the first zone 1a of the light receiving unit is located on the horizontal line LL on which the laser light is scanned, the display unit 2 is moved from the first zone 1a. It receives a signal to indicate that the light receiving device is at a higher position than the laser light. (∇ mark). Therefore, in this case, the operator moves the light receiving device downward to adjust the light receiving device to be in the position (a) of FIG. 3.
따라서 레이저 발진기로부터 주사되는 레이저광과 수평을 이루는 점들을 측량할 수 있게 된다.Therefore, it is possible to survey the points parallel to the laser light scanned from the laser oscillator.
그러나, 상술한 바와 같은 종래의 레이저 레벨러 수광장치는, 그 수광장치에 기울어짐이 발생할 경우, 측량되는 수평레벨의 오차가 커지게 된다. 즉, 제4도에 도시된 바와 같이, 수광장치가 일정 각도로 기울어져 있을 경우, 레이저광이 상기 제2구역(1b)에 주사되고 있더라도 작업자가 표시하게 되는 높이표시부(4)는 그 레이저광의 수평선(LL)보다 낮은 (또는 높은)위치에 있게 된다. 따라서 디스플레이부에서 수평상태(=)를 디스플레이하고 있어도, 수광장치는 실제높이와 차이를 갖게 되는 것이다. 이는 실제로 기존제품의 경우 60。이상의 기울어짐 상태에서도 수평상태임을 표시하게 되는 결과가 발생되어, 정밀한 측량을 요하는 레이저 레벨러에 있어서 해결해야 하는 문제점이 되고 있다.However, in the conventional laser leveler light receiving device as described above, when tilting occurs in the light receiving device, the error of the horizontal level measured is large. That is, as shown in FIG. 4, when the light receiving device is inclined at an angle, the height display unit 4 displayed by the operator even if the laser light is being scanned in the second zone 1b is used to display the laser light. It is at a lower (or higher) position than the horizontal line LL. Therefore, even when the display unit displays the horizontal state (=), the light receiving device is different from the actual height. This actually results in the display of the horizontal state even in the inclined state of more than 60 ° in the case of the existing product, there is a problem that must be solved in the laser leveler requiring precise measurement.
따라서 본 발명은 상기의 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 상기 수광장치가 일정 각도로 기울어져 있어도 어느 방향으로 기울어져 있는가를 확인할 수 있도록하여 정확한 수평선을 측량할 수 있게 한 레이저 레벨러 수광장치를 제공하는 데 그 목적이 있다.Accordingly, the present invention has been made to solve the above problems, to provide a laser leveler light receiving device that can measure the correct horizontal line to determine which direction even if the light receiving device is inclined at a certain angle. Its purpose is to.
상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명은, 본체와, 그 본체에 설치되어 레이저 발진기로부터 주사되는 레이저광을 수광하는 수광부와, 상기 본체에 설치되며 상기 수광부에서 전송되는 신호를 받아 출력하는 디스플레이부, 및 상기 본체에 설치되며 상기 수광부 및 디스플레이부에 전원을 공급는 동시에 그 디스플레이부의 디스플레이 밝기를 조절하는 제어부를 포함하여 된 레이저 레벨러 수광장치에 있어서, 상기 수광부는, 서로 수평방향으로 이격되어 위치된 제1수광부 및 제2수광부를 구비하는 것을 특징으로 한다.In order to achieve the above object, the present invention provides a main body, a light receiving unit installed on the main body and receiving a laser beam scanned from a laser oscillator, a display unit installed on the main body to receive and output a signal transmitted from the light receiving unit, and A laser leveler light receiving device installed in the main body and including a control unit for supplying power to the light receiving unit and the display unit and adjusting the display brightness of the display unit, wherein the light receiving unit is a first light receiving unit spaced apart from each other in a horizontal direction And a second light receiving unit.
이하 첨부된 도면을 참조하면서 본 발명에 따른 바람직한 일 실시예를 상세히 설명한다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
제5도에 본 발명에 따를 일 실시예가 도시되어 있다. 상기 제5도에 도시된 바와 같이, 본 발명의 레이저 레벨러 수광장치는, 본체(60)와, 그 본체(60)에 설치되어 레이저 발진기로부터 주사되는 레이저광을 수광하는 수광부와, 상기 본체에 설치되며 상기 수광부에서 전송되는 신호를 받아 출력하는 디스플레이부(30), 및 상기 본체(60)에 설치되며 상기 수광부 및 디스플레이부(30)에 전원을 공급는 동시에 그 디스플레이부(30)의 디스플레이 밝기를 조절하는 제어부(40)를 포함하여 된 레이저 레벨러 수광장치에 있어서, 상기 수광부에는 서로 수평방향으로 이격되어 위치된 제1수광부(10) 및 제2수광부(20)가 구비되어 있다.In figure 5 an embodiment according to the invention is shown. As shown in FIG. 5, the laser leveler light receiving device of the present invention includes a main body 60, a light receiving portion provided at the main body 60 to receive a laser beam scanned from a laser oscillator, and installed in the main body. And a display unit 30 that receives and outputs a signal transmitted from the light receiving unit, and is installed in the main body 60, and supplies power to the light receiving unit and the display unit 30 and simultaneously adjusts display brightness of the display unit 30. In the laser leveler light receiving device including a control unit 40, the light receiving unit is provided with a first light receiving unit 10 and a second light receiving unit 20 are spaced apart from each other in the horizontal direction.
여기서 상기 제1수광부(10) 및 제2수광부(20)는 각각 수평방향으로 3분할된 광검출 포토센서로 구성되며, 상기 디스플레이부는 상기 제1수광부(10)로부터의 신호를 출력하는 제1디스플레이부(30a) 및 상기 제2수광부(20)로부터의 신호를 출력하는 제2디스플레이부(30b)를 구비한다.Here, the first light receiving unit 10 and the second light receiving unit 20 each include a photodetecting photosensor divided into three horizontal directions, and the display unit displays a first display for outputting a signal from the first light receiving unit 10. A unit 30a and a second display unit 30b for outputting a signal from the second light receiving unit 20 are provided.
또한, 상기 디스플레이부(30)는 발광다이오드로 구성되며, 상기 본체(60)는 그 좌우측면에 측량된 높이를 표시할 수 있는 V홈(50)을 구비하고 있다.In addition, the display unit 30 is composed of a light emitting diode, the main body 60 is provided with a V groove 50 that can display the height measured on the left and right sides.
상기와 같은 구조에 있어서, 그 수평측량작업의 배열은 제6도에 도시된 바와 같이, 레이저 발진기 지지대(S)상에 수평면상으로 회전가능하게 설치된 레이저 발진기(L)에서 주사되는 레이저광이 수평면상에서 계속 회전하면서 상기 수광장치의 제1수광부(10) 및 제2수광부(20)에 주사된다. 이 때 작업자는 상기 디스플레이부(30)에 구비된 제1디스플레이부(30a)와 제2디스플레이부(30b)에 디스플레이되는 표시를 확인하면서 상기 수광장치의 높이 및 기울기를 조절할 수 있게된다.In the above structure, the arrangement of the horizontal surveying operation is as shown in FIG. 6, in which the laser beam scanned from the laser oscillator L is rotatably installed on the laser oscillator support S in a horizontal plane. The image is scanned by the first light receiving unit 10 and the second light receiving unit 20 of the light receiving device while continuously rotating. At this time, the operator can check the display displayed on the first display unit 30a and the second display unit 30b provided in the display unit 30 to adjust the height and inclination of the light receiving device.
제7도에 본 발명에 따른 레이저 레벨러 수광장치가 각 경우의 높이와 기울기 따라 상기 제1디스플레이부(30a)와 제2디스플레이부(30b)에 나타내는 표시상태를 도시하였다. 즉, 제7도의 (a)에 도시된 바와 같이, 상기 수광장치가 수평높이 및 기울기 모두가 레이저광의 수평선(LL)과 수평하게 정렬되었을 경우[제1수광부(10)의 제2영역(10a) 및 제2수광부(20)의 제2영역(20a)에 모두 레이저광이 주사될 경우]에는 상기 제1디스플레이부(30a)와 제2디스플레이부(30b)에 모두 수평표시 (=)가 디스플레이된다.7 shows a display state of the laser leveler light receiving device according to the present invention shown in the first display portion 30a and the second display portion 30b according to the height and inclination in each case. That is, as shown in FIG. 7A, when the light receiving device has both horizontal height and inclination aligned horizontally with the horizontal line LL of the laser light (second area 10a of the first light receiving part 10). And when both laser beams are scanned in the second area 20a of the second light receiving unit 20], the horizontal display (=) is displayed on both the first display unit 30a and the second display unit 30b. .
그러나 제7도의 (b)와 같이 제1수광부(10)에는 레이저광이 제2영역(10b)을 주사하고 있으나 제2수광부(20)에는 제3영역(20c)을 주사하고 있을 경우[수광장치가 제1수광부(10)의 제2영역(10b)을 회전축으로하여 시계방향으로 기울어져 있을 경우]에는, 상기 제1디스플레이부(30a)는 수평위치 (=)를 표시하게 되지만 제2디스플레이부(30b)는 낮은 위치 (△)임을 표시하게 된다. 따라서 작업자가 상기 디스플레이된 상태를 확인하면서 수광장치의 기울어진 정도를 조절하여 정확한 수평선(LL)을 표시할 수 있다.However, as shown in FIG. 7B, when the laser beam scans the second region 10b in the first light receiver 10, but the third region 20c is scanned in the second light receiver 20 (a light receiving device). Is tilted in the clockwise direction with the second region 10b of the first light receiving portion 10 as the rotation axis], the first display portion 30a displays the horizontal position (=), but the second display portion 30b indicates that the position is low. Therefore, the operator may display the accurate horizontal line LL by adjusting the inclination degree of the light receiving device while checking the displayed state.
제7도의 (c)내지 (i)에도 여러 가지 경우에 있어서 디스플레이되는 상태를 나타내고 있는데, 모두 제1수광부와 제2수광부의 상태를 별도로 디스플레이함으로써 작업자가 수평높이 뿐 아니라 수광장치 자체의 기울어짐까지 확인하여 정확한 수평선을 조절할 수 있게 된다.(C) to (i) of FIG. 7 show the states displayed in various cases. Both display the states of the first light receiving unit and the second light receiving unit separately so that the operator not only increases the horizontal height but also the tilt of the light receiving device itself. You can check the exact horizontal line.
그러므로, 상술한 바와 같이 제1 및 제2수광부를 구비한 수광장치를 채용함으로써 그 수광장치가, 레이저 발진기에서 주사되는 레이저광의 수평선과 같은 수평선상에 위치되었는지 또는 어느 방향으로 기울어져 있는지를 작업자가 확인하며 조절할 수 있게 되어 수광장치의 기울어짐에 따른 오차를 최소화할 수 있는 효과를 가지게 된다.Therefore, by employing the light receiving device having the first and second light receiving parts as described above, the operator can determine whether the light receiving device is positioned on a horizontal line such as the horizontal line of the laser beam scanned by the laser oscillator or in which direction the operator is inclined. It can be checked and adjusted to have an effect of minimizing errors due to tilting of the light receiving device.
상술한 본 발명은 도면에 도시된 실시예를 참조로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며 본 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 등록 청구 범위의 기술적 사상에 의해 정해져야만 할 것이다.Although the above-described present invention has been described with reference to the embodiments illustrated in the drawings, this is merely exemplary, and it will be understood by those skilled in the art that various modifications and equivalent other embodiments are possible therefrom. Therefore, the true technical protection scope of the present invention should be defined by the technical spirit of the appended claims.
Claims (5)
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Legal Events
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|---|---|---|---|
| A201 | Request for examination | ||
| E701 | Decision to grant or registration of patent right | ||
| GRNT | Written decision to grant | ||
| FPAY | Annual fee payment |
Payment date: 20011031 Year of fee payment: 4 |
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| LAPS | Lapse due to unpaid annual fee |