(57)【要約】【課題】レーザ光を簡易な操作のもとで正確に受光できる受光器を提案する。【解決手段】レーザ照射器より照射されたレーザ光を受光するセンサーを備えた受光器において、前記センサー（ｓ）を、各端縁をそれぞれ互い違いに接触させる千鳥状配列をなす少なくとも２つの受光素子（１ａ〜１ｄ）にて構成する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
レーザ照射器より照射されたレーザ光を受光するセンサーを備えた受光器であって、
前記センサーは、各端縁をそれぞれ互い違いに接触させる千鳥状配列をなす少なくとも２つの受光素子からなる、ことを特徴とするレーザ受光器。
【請求項２】
各受光素子を一直線に通り抜ける受光標準ラインを有する、請求項１記載のレーザ受光器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、建設現場等において墨出し作業を行う際に用いられるレーザー墨出し器の受光器として有用なものであり、該受光器の受光感度を改善してより精度の高い墨出し作業を行おうとするものである。
【背景技術】
【０００２】
構造物を構築する際の墨出し作業では、近年、レーザ光を使用した墨出し装置が使用されるようになってきており、これにより迅速で正確な墨出し作業が可能になってきている。
【０００３】
かかる墨出し装置は、地面や壁面に向けてレーザ光を照射するレーザ照射器と、この照射器より照射されたレーザ光を受光する受光器にて構成されており、レーザ照射器より照射されたレーザ光を、受光器に組み込まれたセンサーの受光標準ラインに合致させることで該レーザ光を検知し、受光器の位置決めをすることで墨出し作業が進められる（例えば特許文献１）。
【特許文献１】特開２００３─３５５３９号公報
【０００４】
受光器に組み込まれるセンサーは、相互間に形成される隙間を受光中心（受光ライン）とする２つ割りの受光素子からなっており、照射器より照射されたレーザ光が何れの受光素子においても同等の光量になったときに該レーザ光がセンサーの受光中心に合致していると判断してアラーム信号を発する仕組みになっている。
【０００５】
ところで、従来の受光器は、レーザ光が最もシャープになる領域がセンサーの隙間を通ることからその部分が欠落した信号を検出することになっており受光器の位置合わせが難しく（作業効率の改善が望めない）、また、受光器との距離の違いによってはピントずれが生じることからビーム光の分布が不均一になることがあり、検出精度の面において多少の改善の余地が残されていた。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明の課題は、照射器より照射されたレーザ光の最もシャープな領域を迅速、かつ正確に検知できる新規な受光器を提案するところにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明は、レーザ照射器より照射されたレーザ光を受光するセンサーを備えた受光器であって、
前記センサーは、各端縁をそれぞれ互い違いに接触させる千鳥状配列をなす少なくとも２つの受光素子からなる、ことを特徴とするレーザ受光器である。
【０００８】
上記の構成になるレーザ受光器は、各受光素子を一直線に通り抜ける受光標準ラインを有するものとする。
【発明の効果】
【０００９】
センサーを構成する受光素子をその端縁でそれぞれ互いに接触させて千鳥状の配列とし、各受光素子を一直線に通り抜ける受光標準ラインで、ビーム光の最もシャープな部分を合致させるようにしたので精度の高い受光が可能となる。
【００１０】
受光素子の相互間に受光中心を形成する隙間がない分、受光範囲が拡大されることとなり比較的簡単に正確な位置合わせが可能となる。
【発明の実施の形態】
【００１１】
以下、図面を用いて本発明をより具体的に説明する。
図１は本発明にしたがう受光器の実施の形態を示した図である。
【００１２】
図における１ａ〜１ｄは受光センサーSを構成する受光素子である。この受光素子１ａ〜１ｄは縦ラインを形成するレーザ光を検知する４のものを例として示してあり、各素子１ａ〜１ｄをそれぞれ縦方向に沿い互いに千鳥状配列となるように接触させる。
【００１３】
また、２は各受光素子１ａ〜１ｄを一直線に通り抜ける受光標準ラインである。照射器より照射されたレーザ光（縦ライン）を受光標準ライン２に合致させることで受光器の位置決めを行って墨出しを行う。
【００１４】
３は受光素子１ａ〜１ｄを配置した受光センサーモジュール、４は受光素子１ａ、１ｃの加算結線、５は受光素子１ｂ、１ｄの加算結線、６、７は加算結線４、５のそれぞれにつながるバンドパスフィルター＋信号アンプ＋増幅器、８、９はバンドパスフィルター＋信号アンプ＋増幅器６、７からの信号を直流成分に変換する整流回路、１０は整流器８、９からの信号を処理するマイクロコンピュター、１１は電源スイッチ、１２はスピーカー、１３は左検出ＬＥＤ（受光素子１ａ、１ｃ検出用）、１４は中心位置検出ＬＥＤ、１５は右検出ＬＥＤ（受光素子１ｂ、１ｄ検出用）、そして１６は電源スイッチ１１がОＮになった時に点灯する電源ＬＥＤである。照射器より照射されるレーザ光は受光、検出しやすいように、数十kＨｚの周波数でパルス変調された光信号であり、上記のバンドパスフィルターは、この周波数成分のみを取り出すものである。
【００１５】
図２に照射器から照射されたレーザ光にて縦ラインを形成してこれを受光器にて受光している状態を示す。
【００１６】
照射器は三脚１７の上に回転可能に配置されており、該照射器より照射されたレーザ光が受光標準ライン２に合致するように受光器をずらすか、照射器の回転角度を変更することで調整を行う。
【００１７】
照射されたレーザ光が受光標準ライン２よりも左側にずれている時は、左検出ＬＥＤ１３が点灯し、右側にずれている時は、右検出ＬＥＤ１５が点灯し（ただし、左右検出ＬＥＤ１３、１５はレーザ光を検出した時のみ点灯するもので、レーザ光が受光センサーに入らない時は当然のことながら点灯等の表示はしない）、受光標準ライン２に合致すると、目的の位置にレーザ光が合致したことを表示する中心位置ＬＥＤが点灯すると同時に、スピーカー１２からブザー等の音を発する。
【００１８】
照射器から照射されるレーザ光は、各機種の目的に応じて例えば、３ｍ、５ｍ、１０ｍ等の距離でピント合わせが行われており、ピントが合ったレーザ光は図３に示すような、先端が尖った分布になるのに対して、ピントがずれたレーザ光は、図４、図５に示すように、ビーム光の先端の尖がりが緩やかになりかつ裾野が広がった分布を示す。
【００１９】
ところで、上記のようなビーム光を受光する従来型の受光器は図６に示すように、受光素子１８の相互間に隙間を形成してそれを受光中心１９とする構成になっていることから、図７あるいは図８に示すような状態で受光されることになり、ピントが合っているレーザ光を受光する場合には受光範囲が狭くなり受光器の位置合わせが難しくなる一方、ピントがずれている場合には受光範囲が広くなるため位置合わせが比較的簡単に行うことができるものの、レーザ光が分散してエネルギーが小さくなるとともに、受光中心となる隙間ではレーザ光を捕らえることができないため受光精度に悪影響を与える原因になっていた。
【００２０】
本発明にしたがう受光器は、受光素子を千鳥状配列としてあるため、従来型の受光器のような隙間は形成されず、図９、図１０に示すような状態で受光される。
【００２１】
この場合、レーザ光の中心部のシャープな部位（エネルギーの大きな部分）が信号として検出されるためピントの合ったレーザ光であっても位置合わせが比較的簡単に行え、ピントのずれたレーザ光においても受光精度が著しく高められる。
【００２２】
受光素子を千鳥状配列とする場合の重複代tは図１１に示すように、受光精度を確保する観点から２〜４ｍｍ程度とするのがよく、また、受光標準ライン２から受光素子の端部に至るまでの寸法Δtは１〜２ｍｍ程度とするのが好ましい。
【００２３】
上掲図２に示した構成における受光器は、右側に位置する受光素子１ａ、１ｃは加算結線４により接続し、左側に位置する受光素子１ｂ、１ｄは加算結線５によって接続して、見かけ上、２つの受光素子を有するセンサーとして機能するもので、レーザ光の受光に際して該レーザ光が受光標準ライン２に合致したとき左右の受光素子の信号レベルが同じになり、アラームを発することになる。
【００２４】
とくに、上記のような構成では、回路が２系統であり、サイズの大型化を招いたり高価になるのを抑制できる利点がある。
【００２５】
本発明の実施形態では、受光素子を４つとしてそれを千鳥状配列とした場合について説明したが、これは２つ、６つあるいは８つのものでも全く同じであることは言うまでもなく、４つにしたものにのみ限定されることはない。
【００２６】
また、受光素子の大きさは必要に応じて決定されるものであり、サイズの制約はないが、受光素子の価格は面積に応じて決まるので、より小さいサイズのものを組み合わせたほうが、コスト軽減のうえでは有利である。
【産業上の利用可能性】
【００２７】
照射器より照射されたレーザ光を正確に受光できる感度の高い受光器が提供できる。
【図面の簡単な説明】
【００２８】
【図１】本発明にしたがう受光器の実施の形態を示した図である。
【図２】レーザ光を受光している状態を示した図である。
【図３】ピントが合ったレーザ光の先端形状を模式的に示した図である。
【図４】ピントがずれたレーザ光の先端形状を模式的に示した図である。
【図５】ピントがずれたレーザ光の先端形状を模式的に示した図である。
【図６】従来の受光器に設けられた受光素子の配置状況を示した図である。
【図７】レーザ光の受光状態を示した図である。
【図８】レーザ光の受光状態を示した図である。
【図９】レーザ光の受光状態を示した図である。
【図１０】レーザ光の受光状態を示した図である。
【図１１】本発明にしたがう受光器に配置されるセンサーの拡大図である。
【符号の説明】
【００２９】
１ａ〜１ｄ  受光素子
２  受光標準ライン
３  受光センサーモジュール
４  加算結線
５  加算結線
６  バンドパスフィルター＋信号アンプ＋増幅器
７  バンドパスフィルター＋信号アンプ＋増幅器
８  整流器
９  整流器
１０  マイクロコンピュータ
１１  電源スイッチ
１２  スピーカー
１３  左検出ＬＥＤ
１４  中心位置ＬＥＤ
１５  右検出ＬＥＤ
１６  電源ＬＥＤ
１７  三脚
１８  受光素子
１９  受光中心
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
2006078320.tif 000009
【図８】
2006078320.tif 000010
【図９】
2006078320.tif 000011
【図１０】
2006078320.tif 000012
【図１１】
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