【事件の表示】
　特許第２９１７２６１号「レーザ測量機」の請求項１、２、５に係る特許に対する特許異議の申立てについて、次のとおり決定する。
【結　論】
　訂正を認める。
　特許第２９１７２６１号の請求項１ないし２に係る特許を維持する。
【理　由】
１．手続の経緯
　本件特許２９１７２６１号の出願は、平成４年４月３０日に出願したものであって、平成１１年４月２３日に設定登録され、その後、特許異議申立人株式会社ソキアより請求項１，２，５に係る特許について、また特許異議申立人村尾真木男より請求項１に係る特許について、特許異議の申し立てがなされた。そして平成１２年１０月１１日付けで取消理由通知がなされたところ、平成１２年１２月２０日付けで特許異議意見書及び訂正請求書が提出された。
　
２．訂正の適否についての判断
２−１．訂正事項
（１）訂正事項ａ
　請求項３、請求項４、請求項５を削除し、該請求項の削除に伴い訂正前の請求項６を請求項３と訂正する。
（２）訂正事項ｂ
　請求項１の事項である「レーザ光により基準平面を形成するレーザ投光器が球面部を有すると共に互いに直交する２方向に延出するアームを有し、前記レーザ投光器が前記球面部に於いて摺動自在に支持され、前記２つのアームは２組の傾動手段によりそれぞれ独立して上下変位可能とした」を、「レーザ光により基準平面を形成するレーザ投光器が球面部を有すると共に互いに直交する２方向に延出するアームを有し、前記レーザ投光器が前記球面部に於いて摺動自在に支持され、前記２つのアームは２組の傾動手段によりそれぞれ独立して上下変位可能にすると共に前記アームに突設されその軸心が前記球面部の球心を通過する様にした円柱形の係合ピンと、前記傾動手段に設けられ前記係合ピンと当接し上下方向に変位可能なスライドピンとを具備する」と訂正する。
（３）訂正事項ｃ
　請求項２の事項である「前記傾動手段は、前記アームに交差する方向に配置され回転可能なスクリューシャフトと、該スクリューシャフトに螺合され前記アームに係合するスライドナットを具備する」を、「前記傾動手段は、前記アームに交差する方向に配置され回転可能なスクリューシャフトと、該スクリューシャフトに螺合され前記アームに係合するスライドナットを具備し、前記アームより係合ピンが突出され、前記スライドナットにスライドピンが突設され、前記係合ピンと前記スライドピンとが点接触で当接する」と訂正する。
（４）訂正事項ｄ
　訂正事項ｂ，ｃの特許請求の範囲の訂正に伴い、段落【０００８】の記載中の「本発明は、レーザ光により基準平面を形成するレーザ投光器を有し、このレーザ投光器を少なくとも２方向に傾動可能としたレーザ測量機に於いて、前記レーザ投光器を少なくとも３点で支持したことを特徴とするものである。」を、「本発明は、レーザ光により基準平面を形成するレーザ投光器が球面部を有すると共に互いに直交する２方向に延出するアームを有し、前記レーザ投光器が前記球面部に於いて摺動自在に支持され、前記２つのアームは２組の傾動手段によりそれぞれ独立して上下変位可能にすると共に前記アームに突設されその軸心が前記球面部の球心を通過する様にした円柱形の係合ピンと、前記傾動手段に設けられ前記係合ピンと当接し上下方向に変位可能なスライドピンとを具備するレーザ測量機に係り、又前記傾動手段は、前記アームに交差する方向に配置され回転可能なスクリューシャフトと、該スクリューシャフトに螺合され前記アームに係合するスライドナットを具備し、前記アームより係合ピンが突出され、前記スライドナットにスライドピンが突設され、前記係合ピンと前記スライドピンとが点接触で当接するレーザ測量装置に係り、又レーザ投光器の下端にリング状の反射板を設け、該反射板の下方に複数の光センサを所要点の回りに配設したレーザ測量機に係るものである。」と訂正する。
（５）訂正事項ｅ
　訂正事項ｄの訂正に伴い、段落【０００９】の記載中の「レーザ投光器は、３箇所以上を点で支持されているので、自在に傾動可能であり、而も支持状態は確実である。更に、この支持部の構造は極めて簡潔となる。」を、「１つの傾動手段による傾動作動は他方の傾動手段の傾動作動に影響を及ぼすことがなく、一軸の傾動調整作業を他軸の傾動調整作業とは独立に行える。」と訂正する。
　
２−２．訂正の目的の適否、新規事項の有無及び拡張・変更の存否
（１）上記訂正事項ａは、特許請求の範囲を減縮を目的とした明細書の訂正に該当し、願書に添付した明細書の範囲内の訂正であり、実質上特許請求の範囲を拡張し又は変更するものではない。
（２）上記訂正事項ｂは、訂正前の事項に「前記アームに突設されその軸心が前記球面部の球心を通過する様にした円柱形の係合ピン」と「前記傾動手段に設けられ前記係合ピンと当接し上下方向に変位可能なスライドピン」との事項を追加し、限定するものであり、「前記アームに突設されその軸心が前記球面部の球心を通過する様にした円柱形の係合ピン」との事項は、訂正前の請求項４及び特許明細書の段落【００１７】に記載されている事項である。また、「前記傾動手段に設けられ前記係合ピンと当接し上下方向に変位可能なスライドピン」との事項は、特許明細書の段落【００１７】【００１８】【００１９】に記載されている事項であるから、特許請求の範囲を減縮を目的とした明細書の訂正に該当し、願書に添付した明細書の範囲内の訂正であり、実質上特許請求の範囲を拡張し又は変更するものではない。
（３）上記訂正事項ｃは、訂正前の請求項２に「前記アームより係合ピンが突出され、前記スライドナットにスライドピンが突設され、前記係合ピンと前記スライドピンとが点接触で当接する」を追加し、限定するものであり、該事項は、訂正前の請求項３の事項及び特許明細書の段落【００１７】並びに図１から当然に導かれる事項であるから、特許請求の範囲を減縮を目的とした明細書の訂正に該当し、願書に添付した明細書の範囲内の訂正であり、実質上特許請求の範囲を拡張し又は変更するものではない。
（４）上記訂正事項ｄ，ｅは、上記特許請求の範囲の訂正に伴って発明の詳細な説明を訂正するものであり、明りょうでない記載の釈明を目的とするものであって、願書に添付した明細書及び図面の範囲内の訂正であり、実質上特許請求の範囲を拡大し又は変更するものでもない。
　
２−３．独立特許要件の判断
２−３−１．訂正後の発明
　平成１２年１２月２０日付け訂正請求書による訂正後の請求項に係る発明は、請求項１ないし３に記載された次のとおりのものである。
「【請求項１】レーザ光により基準平面を形成するレーザ投光器が球面部を有すると共に互いに直交する２方向に延出するアームを有し、前記レーザ投光器が前記球面部に於いて摺動自在に支持され、前記２つのアームは２組の傾動手段によりそれぞれ独立して上下変位可能にすると共に前記アームに突設されその軸心が前記球面部の球心を通過する様にした円柱形の係合ピンと、前記傾動手段に設けられ前記係合ピンと当接し上下方向に変位可能なスライドピンとを具備することを特徴とするレーザ測量機。
【請求項２】 前記傾動手段は、前記アームに交差する方向に配置され回転可能なスクリューシャフトと、該スクリューシャフトに螺合され前記アームに係合するスライドナットを具備し、前記アームより係合ピンが突出され、前記スライドナットにスライドピンが突設され、前記係合ピンと前記スライドピンとが点接触で当接する請求項１のレーザ測量機。
【請求項３】レーザ投光器の下端にリング状の反射板を設け、該反射板の下方に複数の光センサを所要点の回りに配設した請求項１のレーザ測量機。」（以下、それぞれ「訂正発明１」ないし「訂正発明３」という。）
　
２−３−２．取消理由通知
　平成１２年１０月１１日付け取消理由通知の概要は以下のとおりである。
　訂正前の請求項１，２，５に係る発明は、刊行物１及び２に記載された発明に基づき当業者が容易に発明をすることができたものであるから、訂正前の請求項１，２，５に係る特許は、特許法第２９条第２項の規定に違反してされたものである。
　　　　記
刊行物１：特開昭６２−１７０８１１号公報　［特許異議申立人株式会社ソキアの提出した甲第１号証参照］
刊行物２：特開昭６３−２６５１１１号公報　［同甲第２号証参照］
　
２−３−３．刊行物
　刊行物１には、次の事項が図面とともに記載されている。
「この発明は、レーザー光線を発生させる為の手段と、垂直方向に入射するレーザー光線を水平方向に偏向させることが出来ると共に、水平面内でピボット動作を行うことの出来る回転反射手段とを備えるレーザー光線水準計測器に関するものである。」（２頁右上欄１６行〜同頁左下欄１行）、
「パイプ片（６）は、その両端が少なくとも横方向にビボット運動を行うことが出来るように穴（５）の中に取り付けてあり、この目的の為には、取付ベアリングを球面ジョイントベアリングの形とすることが出来る。レーザー光を発生させる光源は、パイプ片（６）の下部に収められている。プレート（７）は、パイプ片（６）の下端にその面が水平になるように取り付けられている。２台の水準器（８）（９）は、プレート（７）上に互いに直角に設けてあり、かつその中は電流を伝導する（導電性の）液体で満たされている。各水準器（８）（９）は、二つの回路を働かせる為の４個の電気接点を持つ。各水準器（８）（９）の二つの回路の電流は、各水準器（８）（９）に対応して電動モーター（１０）および（１１）を前進方向および後進方向に作動せしめる。これら２台の電動モーター（１０）（１１）は、ケーシングの上部（３）のカバー（４）の下側に固定されている。各電動モーター（１０）（１１）は、パイプ片（６）の外周面に接触する偏心シャフト（１２）又は（１３）を持つ。パイプ片（６）は、常に正確に垂直でなければならない。パイプ片（６）が垂直状態からずれると、二つの水準器（８）（９）を通る電流および電動モ−タ（１０）（１１）により、パイプ片（６）は垂直位置に確実に戻される。」（３頁左下欄５行〜同頁右下欄１０行）、
「別のパイプ片（１５）は、パイプ片（６）の上端の内部に回転可能に取り付けてあると共に、その自由端においてレーザー光源を射出する為の窓（１７）を備えたヘッド（１６）を支持している。ヘッド（１６）の中には、下から上に垂直に入射するレーザー光線を水平方向に偏向せしめる為のペンタプリズムが設けられている。別のパイプ片（１５）は、ヘッド（１６）と共に無端ゴムバンド（１９）を介して第３の電動モーター（１８）により定常的に回転されることが出来る。」（３頁右下欄１４行〜４頁左上欄３行）
　
　刊行物２には、次の事項が図面とともに記載されている。
「このレーザー回転軸（６）はカバー（４）の中にジンバルマウント（gimbal‐mount）式に吊下げられているので、その下端を直交する二方向に揺動することが出来る。レーザー光を発生させる光源は、レーザー回転軸（６）の下部に収められている。計測プレート（７）は、レーザー回転軸（６）の下端にその面が水平になるように取り付けられている。この計測プレート（７）上には、二つの軸（８）（９）が互いに直角に設けてあり、両軸（８）（９）の交点にジョイント（１０）が設けられ、このジョイント（１０）は第１軸（８）の水平方向の円形のパイプ状のジョイントケーシング（１５）から成る。このジョイントケーシング（１５）は、少なくとも上側は開放され、第２軸（９）の周りを回転することの出来る中央片（１６）が収納されている。ジョイントケーシング（１５）は水平化機能を有する計測プレート（７）に支持され、かつ中央片（１６）はレーザー回転軸（６）に接続されている。第２軸（９）はジョイントケーシング（１５）に二つのフランジボールベアリングにより支持されている。二つの軸（８）（９）のジョイント（１０）とは反対側の軸端（１２）には、この軸（８）（９）の傾斜を、計測プレート（７）の平面に対する勾配率によって変更する為の手段が設けられている。この手段は、計測プレート（７）に支持されているネジ棒（１３）から成り、軸端（１２）はこのネジ棒（１３）の垂直方向に移動することが出来る。両軸（８）（９）は、それぞれの軸端（１２）に於て事由にレーザー回転軸（６）することが出来、かつ該方向に摺動し得る如く保持されている。」（３頁右上欄１６行〜同頁右下欄７行）、
「ジョイント（１０）の中央片（１６）は、中間片（１１）の中のピボット（１４）によレーザー回転軸（６）に接続されており、」（３頁右下欄１３〜１５行）、
「レーザー平面を傾斜させる為に二本のネジ棒（１３）が互いに無関係に回転され、かつこの場合に両軸（８）（９）は回転に相当する量だけその軸端（１２）と共に上下方向に移動する。ネジ棒（１３）の回転は、この場合各一つの、この場合には図に示されていないモーターにより行われ、かつモーターはケーシング（１）のキーボードによりコントロールされる。これにより二つの軸（８）（９）の各々に対しては、別個に所望の勾配値、大抵の場合に０から１０％の間の値を与えることが出来る。両軸（８）（９）の勾配は、計測プレート（７）にも伝えられる。しかし計測プレート（７）は、上記の自動的な水平化動作により常に水平位置に保持される。希望の勾配は、従って最終的にレーザー回転軸（６）を介して回転するレーザーにより形成される基準面に伝達される。」（４頁右上欄２０行〜同頁左下欄１５行）
　
２−３−４．判断
　上記請求項３に係る訂正は、特許異議申立がなされていない請求項についての訂正であって、請求項１の記載事項のみを訂正するものである。
　訂正発明３の独立特許要件を検討するに当たり、訂正発明３が引用する訂正発明１について検討する。
＜訂正発明１について＞
　訂正発明１と刊行物１とを対比すると、刊行物１の「レーザー光を発生させる光源、パイプ片（６）」「球面ジョイントベアリング」「二つの水準器（８）（９）、電動モ−タ（１０）（１１）」「レーザー光線水準計測器」が訂正発明１の「レーザ投光器」「球面部」「２組の傾動手段」「レーザ測量機」に相当することは明らかであるから、両者は、「レーザ光により基準平面を形成するレーザ投光器が球面部を有し、該レーザ投光器が前記球面部に於いて摺動自在に支持され、２組の傾動手段によりそれぞれ独立して変位可能にされる、レーザ測量機」である点で一致し、次の点で相違する。
　
相違点：
　訂正発明１のものは、レーザ投光器が「互いに直交する２方向に延出するアーム」を備えると共に、「前記アームに突設されその軸心が前記球面部の球心を通過する様にした円柱形の係合ピンと、前記傾動手段に設けられ前記係合ピンと当接し上下方向に変位可能なスライドピンとを具備する」のに対し、刊行物１のものは、レーザ投光器が「互いに直交する２方向に延出するアーム」を備えておらず、上記「前記アームに突設されその軸心が前記球面部の球心を通過する様にした円柱形の係合ピン」も「前記傾動手段に設けられ前記係合ピンと当接し上下方向に変位可能なスライドピン」も備えていない点。
　
　上記相違点について検討すると、刊行物２には、レーザー平面を傾斜させる為に二本のネジ棒（１３）が回転され、その回転に相当する量だけ両軸（８）（９）はその軸端（１２）と共に上下方向に移動することは記載されているが、該軸はレーザ投光器（刊行物１の、レーザー光を発生させる光源を収めたパイプ片（６））を揺動可能にする可動ジンバル（５）の揺動中心を通過するものではないから、本件発明１のものとはその機能が相違すると共に、該軸（８）（９）は円柱形の係合ピンを有するものでも、また上記軸端はスライドピンを有するものでもないので、軸を動かす具体的な構造も相違するから、結局刊行物２は上記相違点を示すものではない。
　そして訂正発明１は、上記技術的事項により明細書記載の作用効果を奏するものである。
　よって、訂正発明１は、刊行物１，２号証に記載された発明に基づき当業者が容易に発明をすることができたものであるともいうことはできない。
　
＜訂正発明３について＞
　訂正発明３は、訂正発明１の技術的事項を、さらに技術的に限定するものであるから、訂正発明１と同様の理由で刊行物１，２に記載された発明に基づき当業者が容易に発明をすることができたものであるともいうことはできない。
　
２−３−５．まとめ
　したがって、訂正発明３は、特許出願の際独立して特許を受けることができるものである。
　
２−４．むすび
　以上のとおりであるから、上記訂正は、特許法等の一部を改正する法律（平成６年法律第１１６号）附則第６条第１項の規定により「なお従前の例による」とされる、特許法第１２０条の４第３項で準用する平成６年法律第１１６号による改正前の特許法第１２６条第１項ただし書きないし第３項の規定に適合するので、当該訂正を認める。
　
３．特許異議の申立についての判断
３−１．本件発明
　その請求項に係る発明は、訂正された特許明細書及び図面の記載からみて、その特許請求の範囲の請求項１ないし３により特定されるとおりのものである。（以下、それぞれ「本件発明１」ないし「本件発明３」という。）
　
３−２．申立ての理由の概要
　特許異議申立人株式会社ソキア及び村尾真木男は、ともに証拠として上記２−３−３に示した甲第１，２号証（刊行物１，２は、甲第１，２号証に対応する。）を提出し、特許異議申立人株式会社ソキアは、請求項１，２，５に係る特許は、甲第１、２号証に記載の発明に基づいて当業者が容易に発明をすることができたものであるから、特許法第２９条第２項の規定に違反してなされたものであって、訂正前の請求項１，２，５に係る特許は取り消すべきであると主張し、特許異議申立人村尾真木男は、請求項１に係る特許は、甲第１号証の発明と同一であるかまたは甲第１、２号証に記載の発明に基づいて当業者が容易に発明をすることができたものであるから、特許法第２９条第１項第３号あるいは同法第２９条第２項の規定に違反してなされたものであって、訂正前の請求項１に係る特許は取り消すべきであると主張している。
　
３−３．甲号証に記載された発明
　甲第１，２号証には、上記２−３−３で示した事項が記載されている。
　
３−４．対比・判断
＜本件発明１について＞
　本件発明１は、上記２−３−４．＜訂正発明１について＞で示した（刊行物１，２を甲第１，２号証と読み替える。）ように、甲第１号証の発明と同一であるとも、甲第１，２号証に記載された発明に基づき当業者が容易に発明をすることができたものであるともいうことはできない。
　
＜本件発明２について＞
　本件発明２は、本件発明１の技術的事項を、さらに技術的に限定するものであるから、本件発明１と同様の理由で刊行物１，２に記載された発明に基づき当業者が容易に発明をすることができたものであるともいうことはできない。
　
４．むすび
　したがって、特許異議申立ての理由及び証拠によっては、請求項１ないし２に係る特許を取り消すことはできない。
　また、他に請求項１ないし２に係る特許を取り消すべき理由を発見しない。
　よって、結論のとおり決定する。
【異議決定日】
平成１３年１月２５日（２００１．１．２５）
【訂正の要旨】
訂正の要旨
（１）訂正事項ａ
　請求項３、請求項４、請求項５を削除し、該請求項の削除に伴い訂正前の請求項６を新請求項３と訂正する。
（２）訂正事項ｂ
　請求項１の事項である「レーザ光により基準平面を形成するレーザ投光器が球面部を有すると共に互いに直交する２方向に延出するアームを有し、前記レーザ投光器が前記球面部に於いて摺動自在に支持され、前記２つのアームは２組の傾動手段によりそれぞれ独立して上下変位可能とした」を、「レーザ光により基準平面を形成するレーザ投光器が球面部を有すると共に互いに直交する２方向に延出するアームを有し、前記レーザ投光器が前記球面部に於いて摺動自在に支持され、前記２つのアームは２組の傾動手段によりそれぞれ独立して上下変位可能にすると共に前記アームに突設されその軸心が前記球面部の球心を通過する様にした円柱形の係合ピンと、前記傾動手段に設けられ前記係合ピンと当接し上下方向に変位可能なスライドピンとを具備する」と訂正する。
（３）訂正事項ｃ
　請求項２の事項である「前記傾動手段は、前記アームに交差する方向に配置され回転可能なスクリューシャフトと、該スクリューシャフトに螺合され前記アームに係合するスライドナットを具備する」を、「前記傾動手段は、前記アームに交差する方向に配置され回転可能なスクリューシャフトと、該スクリューシャフトに螺合され前記アームに係合するスライドナットを具備し、前記アームより係合ピンが突出され、前記スライドナットにスライドピンが突設され、前記係合ピンと前記スライドピンとが点接触で当接する」と訂正する。
（４）訂正事項ｄ
　訂正事項ｂ，ｃの特許請求の範囲の訂正に伴い、段落【０００８】の記載中の「本発明は、レーザ光により基準平面を形成するレーザ投光器を有し、このレーザ投光器を少なくとも２方向に傾動可能としたレーザ測量機に於いて、前記レーザ投光器を少なくとも３点で支持したことを特徴とするものである。」を、「本発明は、レーザ光により基準平面を形成するレーザ投光器が球面部を有すると共に互いに直交する２方向に延出するアームを有し、前記レーザ投光器が前記球面部に於いて摺動自在に支持され、前記２つのアームは２組の傾動手段によりそれぞれ独立して上下変位可能にすると共に前記アームに突設されその軸心が前記球面部の球心を通過する様にした円柱形の係合ピンと、前記傾動手段に設けられ前記係合ピンと当接し上下方向に変位可能なスライドピンとを具備するレーザ測量機に係り、又前記傾動手段は、前記アームに交差する方向に配置され回転可能なスクリューシャフトと、該スクリューシャフトに螺合され前記アームに係合するスライドナットを具備し、前記アームより係合ピンが突出され、前記スライドナットにスライドピンが突設され、前記係合ピンと前記スライドピンとが点接触で当接するレーザ測量装置に係り、又レーザ投光器の下端にリング状の反射板を設け、該反射板の下方に複数の光センサを所要点の回りに配設したレーザ測量機に係るものである。」と訂正する。
（５）訂正事項ｅ
　訂正事項ｄの訂正に伴い、段落【０００９】の記載中の「レーザ投光器は、３箇所以上を点で支持されているので、自在に傾動可能であり、而も支持状態は確実である。更に、この支持部の構造は極めて簡潔となる。」を、「１つの傾動手段による傾動作動は他方の傾動手段の傾動作動に影響を及ぼすことがなく、一軸の傾動調整作業を他軸の傾動調整作業とは独立に行える。」と訂正する。
（５４）【発明の名称】
レーザ測量機
（５７）【特許請求の範囲】
　【請求項１】　レーザ光により基準平面を形成するレーザ投光器が球面部を有すると共に互いに直交する２方向に延出するアームを有し、前記レーザ投光器が前記球面部に於いて摺動自在に支持され、前記２つのアームは２組の傾動手段によりそれぞれ独立して上下変位可能
にすると共に前記アームに突設されその軸心が前記球面部の球心を通過する様にした円柱形の係合ピンと、前記傾動手段に設けられ前記係合ピンと当接し上下方向に変位可能なスライドピンとを具備する
　【請求項２】　前記傾動手段は、前記アームに交差する方向に配置され回転可能なスクリューシャフトと、該スクリューシャフトに螺合され前記アームに係合するスライドナットを具備
し、前記アームより係合ピンが突出され、前記スライドナットにスライドピンが突設され、前記係合ピンと前記スライドピンとが点接触で当接する
　【
請求項３
【発明の詳細な説明】
　　　【０００１】
　　【産業上の利用分野】
　本発明は、レーザ光により測定基準平面を形成させるレーザ測量機である。
　　　【０００２】
　　【従来の技術】
　測定基準平面を得る装置として、レーザ光を平面上で走査させ、或は、円錐プリズムでレーザ光を平面状に広げることにより、レーザ光により基準平面を形成するレーザ測量機が知られている。
　　　【０００３】
　斯かるレーザ測量機として、レーザ測量機が如何なる状態に設置されても、基準平面が水平面内になる様に、或は、基準平面を水平面から所定の角度に設定する為、レーザ投光器を少なくとも２方向に傾動させる為のレーザ投光器傾動支持機構が要求される。
　　　【０００４】
　従来のレーザ投光器傾動支持機構の１つとして、レーザ投光器を直交する２つの回転軸の回りを回転可能に支持された構造、所謂ジンバルマウントがある。
　　　【０００５】
　又、他の従来のレーザ投光器傾動支持機構として、図９で示す様にレーザ投光器を球面軸受１で支持するものがある。
　　　【０００６】
　　【発明が解決しようとする課題】
　ところが、上記したジンバルマウント構造では、２軸によりレーザ投光器を異なる方向に、それぞれ自在に傾動し得る様に支持するので、構造が複雑で小型化が難しいという問題があり、又、球面軸受１支持構造では、転体２が転体保持部３に球面を介して回転自在に嵌合しており、この為前記転体２と転体保持部３の接触面が完全な球面でなければ、安定な支持が得られなく、又完全な球面を得るのは困難で精密位置制御の軸には不向きであるという問題があった。
　　　【０００７】
　本発明は斯かる実情に鑑み、構造が簡単で而も精密位置制御に適したレーザ投光器傾動支持機構を備えたレーザ測量機を提供しようとするものである。
　　　【０００８】
　　【課題を解決するための手段】
　本発明は、レーザ光により基準平面を形成するレーザ投光器
が球面部を有すると共に互いに直交する２方向に延出するアームを有し、前記レーザ投光器が前記球面部に於いて摺動自在に支持され、前記２つのアームは２組の傾動手段によりそれぞれ独立して上下変位可能にすると共に前記アームに突設されその軸心が前記球面部の球心を通過する様にした円柱形の係合ピンと、前記傾動手段に設けられ前記係合ピンと当接し上下方向に変位可能なスライドピンとを具備するレーザ測量機に係り、又前記傾動手段は、前記アームに交差する方向に配置され回転可能なスクリューシャフトと、該スクリューシャフトに螺合され前記アームに係合するスライドナットを具備し、前記アームより係合ピンが突出され、前記スライドナットにスライドピンが突設され、前記係合ピンと前記スライドピンとが点接触で当接するレーザ測量装置に係り、又レーザ投光器の下端にリング状の反射板を設け、該反射板の下方に複数の光センサを所要点の回りに配設したレーザ測量機に係るものである。
　　　【０００９】
　　【作用】
　
１つの傾動手段による傾動作動は他方の傾動手段の傾動作動に影響を及ぼすことがなく、一軸の傾動調整作業を他軸の傾動調整作業とは独立に行える。
　　　【００１０】
　　【実施例】
　以下、図面を参照しつつ本発明の一実施例を説明する。
　　　【００１１】
　図１は、本発明の一実施例を示す断面図を示している。
　　　【００１２】
　ケーシング５の中央には切頭円錐形の凹部６が形成され、該凹部６の中央に支持座７が形成してある。該支持座７は、円形の貫通孔８の内周の３等分した位置に３次曲面で滑らかに隆起させた突起９を形成したものである。
　　　【００１３】
　前記貫通孔８にレーザ光を発するレーザ投光器１０を落込み、該レーザ投光器１０の頭部１１を前記支持座７に係合支持させる。該頭部１１は下部が球面形状をしており、この球面部１１ａが前記３つの突起９に当接する。而して、前記レーザ投光器１０は垂線に対して如何なる方向にも自在に傾動可能に支持される。前記頭部１１にモータ座１４を設け、該モータ座１４には走査モータ１５を設け、該走査モータ１５の出力軸にはギア１６を嵌着する。該ギア１６は後述する走査ギア１７に噛合させる。
　　　【００１４】
　前記レーザ投光器１０の頭部１１には該レーザ投光器１０の軸心に合致させ軸受１２を介して、ミラー保持体１３を回転自在に設ける。該ミラー保持体１３には走査ギア１７を嵌着し、前記した様にギア１６に噛合させ、前記走査モータ１５によってミラー保持体１３が垂直軸心を中心に回転される様にする。又、ミラー保持体１３にはペンタプリズム１８を設け、前記レーザ投光器１０から発せられるレーザ光を投光窓１９を通して水平方向に射出する様になっている。
　　　【００１５】
　前記レーザ投光器１０の下部に水平を検知するレベルセンサ２０、レベルセンサ２１を設け、前記レーザ投光器１０の下端には傾斜検知体２３を固着し、該傾斜検知体２３は逆カップ状で周辺に反射鏡フランジ２２を形成してある。
　　　【００１６】
　又、前記ケーシング５の底部、前記傾斜検知体２３と対峙した位置に、又前記ケーシング５とレーザ投光器１０とが垂直状態の時の該レーザ投光器１０の軸心を中心に同一円周上に所要数（本実施例では４つ）の発光素子と受光素子の組から成る光センサ２４ａ，２４ｂ，２４ｃ，２４ｄを設ける。
　　　【００１７】
　前記レーザ投光器１０の頭部１１から水平方向に傾動アーム２５、傾動アーム２６を直交させて延出し、それぞれ前記凹部６の円錐面を貫通させて、前記ケーシング５の内部に位置させ、両傾動アーム２５、傾動アーム２６の先端に係合ピン２７、係合ピン２８を突設する。該係合ピン２７、係合ピン２８は円柱形状であり、その円柱のそれぞれの軸心は相互に直交し、前記球面１１ａの球心を通る平面内に含まれる様位置関係を決定する。又、係合ピン２７、係合ピン２８のいずれか一方、例えば係合ピン２７については水平方向の移動を規制し、上下方向にのみ移動可能とする。特に図示しないが、係合ピン２７を上下方向に延びるガイド溝に摺動自在に係合させ、或は上下方向に延びる壁面に係合ピン２７をスプリング等の付勢手段を介して摺動自在に押圧する等の手段が考えられる。
　　　【００１８】
　前記ケーシング５の内壁に棚板２９、棚板３０を設け、該棚板２９にレベル調整モータ３１、前記棚板３０にレベル調整モータ３２を設け、前記レベル調整モ一タ３１の回転軸に駆動ギア３３、前記レベル調整モータ３２に駆動ギア３４を嵌着する。前記係合ピン２７に直交し、ケーシング５の天井部と前記棚板２９とに掛渡るスクリューシャフト３５を回転自在に設け、該スクリューシャフト３５に被動ギア３６を嵌着し、該被動ギア３６は前記駆動ギア３３に噛合させる。前記スクリューシャフト３５にスライドナット３７を螺合し、該スライドナット３７にピン３８を突設し、該ピン３８と前記係合ピン２７とを摺動可能に当接させる。
　　　【００１９】
　同様に、前記係合ピン２８に直交し、ケーシング５の天井部と前記棚板３０とに掛渡るスクリューシャフト３９を回転自在に設け、該スクリューシャフト３９に被動ギア４０を嵌着し、該被動ギア４０は前記駆動ギア３４に噛合させる。前記スクリューシャフト３９にスライドナット４１を螺合し、該スライドナット４１にピン４２を突設し、該ピン４２と前記係合ピン２８とを摺動可能に当接させる。
　　　【００２０】
　前記ケーシング５の天井部、前記スクリューシャフト３５と前記スクリューシャフト３９との間にスプリング受け４３を設け、該スプリング受け４３と前記レーザ投光器１０との間にスプリング４４を張設し、該レーザ投光器１０を図１中前記支持座７を中心に時計方向に付勢する。
　　　【００２１】
　図中、４５はレーザ測量機を駆動する為の電池を収納する電池ボックスである。又、上記したレーザ測量機の本体部４はレベル出しの為のネジ４６を介して図示しない３脚に設けられる。又、４７は前記ミラー保持体１３の周囲を囲繞するガラス窓である。
　　　【００２２】
　次に、図４は本実施例の制御装置を示す。
　　　【００２３】
　前記レベルセンサ２０、レベルセンサ２１の検出結果は、それぞれ角度検出回路５１，角度検出回路５２に入力され、又該角度検出回路５１，角度検出回路５２には基準角度（通常は基準面が水平で基準角度は０°）５０が設定入力されており、両角度検出回路５１，角度検出回路５２で前記基準角度５０を基に角度偏差を演算し、演算された角度偏差はそれぞれモータ制御器５３、モータ制御器５４に入力され、該モータ制御器５３、モータ制御器５４は前記偏差が０となる様に前記レベル調整モータ３１、レベル調整モータ３２を駆動する。
　　　【００２４】
　又、前記角度検出回路５１、角度検出回路５２の角度偏差は、判別器５５に入力され、該判別器５５は角度検出回路５１、角度検出回路５２の角度偏差のうち大きな方の角度偏差を選択し、該選択した角度偏差の変化に応じた出力を表示器駆動器５６に出力し、該表示器駆動器５６は表示器５７に偏差の値に応じた表示をさせる様になっている。
　　　【００２５】
　以下に於いて上記レーザ測量機の整準作動を説明する。
　　　【００２６】
　本体部４が設置され、無調整の状態ではレーザ投光器１０の軸心は一般に鉛直線と合致してなく、前記レベルセンサ２０、レベルセンサ２１は水平ではない。前記した基準角度５０が０°とすると前記角度検出回路５１、角度検出回路５２からは角度偏差信号が出力される。この角度偏差信号が出力されると前記モータ制御器５３、モータ制御器５４はこの角度偏差信号が０となる様に前記レベル調整モータ３１、レベル調整モータ３２を所要の方向に駆動する。
　　　【００２７】
　この両レベル調整モータに関連する作動を一方、例えばレベル調整モータ３１について説明する。
　　　【００２８】
　該レベル調整モータ３１が駆動されると、該レベル調整モータ３１の回転は、前記駆動ギア３３、被動ギア３６を介して前記スクリューシャフト３５に伝達され、該スクリューシャフト３５の回転でスライドナット３７が昇降する。該スライドナット３７の昇降動は、前記ピン３８、前記係合ピン２７を介して前記傾動アーム２５に伝達され、前記レーザ投光器１０を傾動させる。
　　　【００２９】
　前記した様に、係合ピン２７は水平方向の動きが規制され上下方向にのみ移動可能であるので、前記レーザ投光器１０の傾動方向は規制され、前記球面部１１ａの球心を通る係合ピン２８の軸心を中心に傾動する。次に、前記レベル調整モータ３１が駆動されると、前記スクリューシャフト３９が回転して前記ピン４２を介して係合ピン２８が上下動する。
　　　【００３０】
　前記係合ピン２７の水平方向の動きは、溝（図示せず）によって規制され、上下方向の動きは、前記ピン３８と前記スプリング４４により規制されるので、係合ピン２７は前記球面部１１ａの球心を通る該係合ピン２７の軸心を中心に回転する動きのみが許容される。前記ピン４２を上下動させると、該ピン４２と前記係合ピン２８との間で軸心方向の摺動を伴いつつ、該係合ピン２８に上下方向の変化が与えられ、前記レーザ投光器１０は前記係合ピン２７の軸心を中心に傾動する。ここで、前記した様に係合ピン２７の断面は円であるので、該係合ピン２７の回転によって、該係合ピン２７の軸心の傾きは変化することがない。即ち、各レベル調整モータ３１，３２による傾動作動は他方の傾動軸即ち係合ピン２７、係合ピン２８の軸心の傾きに影響を及ぼすことがない。従って、一軸の傾動調整作業を他軸の傾動調整作業とは独立に行え、傾動調整作業及び該傾動調整作業に関連する制御シーケンスは著しく簡略化される。
　　　【００３１】
　尚、前記レーザ投光器１０はスプリング４４によって図１中時計方向に付勢されているので、レーザ投光器１０は前記スライドナット３７の動きに正確に追従する。
　　　【００３２】
　該レーザ投光器１０の傾動作動について、前記した様にレーザ投光器１０の球面部１１ａが前記突起９により３点支持されているので、該レーザ投光器１０の支持は安定でぐらつくことはなく、又球面部１１ａと円滑な曲面で形成された前記突起９との接触であるので、前記レーザ投光器１０はあらゆる傾動方向に円滑に自在に動き得、レーザ投光器１０の姿勢調整は容易に行える。
　　　【００３３】
　該レーザ投光器１０が傾動し、整準が進むと、前記レベルセンサ２０、レベルセンサ２１からの検出値も水平に近づき、最終的には前記モータ制御器５３とモータ制御器５４の出力する角度偏差が０となって、整準作動が完了する。
　　　【００３４】
　尚、前記レベルセンサ２０、レベルセンサ２１は検出範囲が狭く、所定の範囲を越えると飽和状態となり、傾き方向は検出できるが傾斜角の値を検出することができなくなる。従って、機械的な調整範囲を越えて前記レベル調整モータ３１，３２、駆動ギア３３，３４、被動ギア３６，４０、前記スクリューシャフト３５，３９、スライドナット３７，４１、傾動アーム２５，２６等から成る調整機構が動作しない様、前記光センサ２４ａ，２４ｂ，２４ｃ，２４ｄが設けられている。即ち、機械的調整範囲の限界に達すると光センサ２４ａ，２４ｂ，２４ｃ，２４ｄのいずれか１つから発する光が前記反射鏡フランジ２２に反射して再び光センサで受光され機械的調整範囲の限界に達したことが検知され、前記レベル調整モータ３１，３２が停止され、或は表示装置に機械的調整範囲の限界であることが表示され、或はブザー等による警報が発せられる。
　　　【００３５】
　斯かる状態になった場合は、前記レベル出しボルト４６を利用して、調整範囲となる様粗調整し、再度整準作動を開始させる。
　　　【００３６】
　整準作動が完了すると、前記レーザ投光器１０からレーザ光を発光し、更に前記走査モータ１５を駆動して前記レーザ投光器１０を鉛直軸心を中心に回転させ、前記ペンタプリズム１８からレーザ光を水平方向に射出し、更に回転させることでレーザ光による水平基準面が形成される。
　　　【００３７】
　この整準作動の過程に於いて、整準開始から整準完了迄、若干の時間が要される。この間、作業者に整準作動の進行状況を表示して、整準作動が適正に行われていることを作業者に知らせ、作業者の不安を解消する。
　　　【００３８】
　前記判別器５５によって前記角度検出回路５１、角度検出回路５２から出力される角度偏差の大小を判断し、角度偏差の大きい方を選択し、選択した角度偏差の変化の状態を前記表示器駆動器５６に出力し、更に角度偏差の変化に応じ表示内容を変化させ表示器５７表示させる。
　　　【００３９】
　尚、角度偏差の大きい方を選択したのは、該角度偏差の大きい方の角度調整により多くの時間を要するということによる。角度偏差の大小の選択の代わりに、前記角度検出回路５１、角度検出回路５２から出力される角度偏差の和を求め、角度偏差の和の値に応じて表示内容を変化させてもよい。
　　　【００４０】
　角度偏差と時間の関係を示せば、図５の通りであり、この関係から表示内容を変更する位置を予め設定しておき、角度偏差が設定した位置となると表示を切替える。
　　　【００４１】
　表示内容としては、図６〜図８に示すものが例示される。
　　　【００４２】
　図６で示すものは、表示器５７の表示パネル５８に水平方向に並ぶ複数の矢印５９が表示される様にし、整準作動の進行に応じて、点灯する矢印５９が左方に移動するものであり、整準作動が完了すると、［ＳＴＡＲＴ］が点灯して、次の作動に移行するものである。
　　　【００４３】
　又、図７で示すものは、整準に要する残り時間を表示器６０等により示す様にしたものである。
　　　【００４４】
　又、図８に示すものは、表示灯６１を点滅する様にし、整準に要する残り時間に対応させ、点滅時間のスピードを変える様にしたものである。
　　　【００４５】
　尚、上記した実施例では球面部１１ａを３点の突起９で支持したが、４点以上の突起で支持しても良い。又、突起９は支持座７の内周面より隆起せしめたが、鋼球等の別部品を埋設してもよい。或は、埋設した鋼球を自在に回転し得る様にしてもよい。又、上記説明は基準面を水平面としたが、水平面に対し所定の角度で傾斜した面を基準面とすることも可能であることは言う迄もない。又、上記した実施例ではレーザ光を走査させることにより基準平面を形成しているが、レーザ光を円錐状のプリズムに照射し円錐プリズムの反射面により全周にレーザ光を拡げ、基準平面を形成してもよい。更に、上記した実施例では、レーザ光を上方に向け投影しているが、下方に向けて投影してもよい。
　　　【００４６】
　　【発明の効果】
　以上述べた如く本発明によれば、レーザ投光器を少なくとも３点で支持し、自在に傾動し得る様にしてあるので、レーザ投光器の傾動支持機構が著しく簡単になると共に支持状態が確実となり、安定な支持が得られるという優れた効果を発揮する。
【図面の簡単な説明】
　　【図１】
　本発明の一実施例を示す断面図である。
　　【図２】
　図１のＡ−Ａ矢視図である。
　　【図３】
　図１のＢ−Ｂ矢視図である。
　　【図４】
　本実施例の制御ブロック図である。
　　【図５】
　角度偏差と整準時間との関係を示す線図である。
　　【図６】
　整準状態の推移を表示する表示例の一例を示す説明図である。
　　【図７】
　整準状態の推移を表示する表示例の一例を示す説明図である。
　　【図８】
　整準状態の推移を表示する表示例の一例を示す説明図である。
　　【図９】
　従来例を示す説明図である。
　　【符号の説明】
　　　９　　　突起
　　　１０　　レーザ投光器
　　　１１　　頭部
　　　１１ａ　球面部
　　　２０　　レベルセンサ
　　　２１　　レベルセンサ
　　　２３　　傾斜検知体
　　　２５　　傾動アーム
　　　２６　　傾動アーム
　　　３１　　レベル調整モータ
　　　３２　　レベル調整モータ
　　　３５　　スクリューシャフト
　　　３７　　スライドナット
　　　３９　　スクリューシャフト
　　　４１　　スライドナット