(57)【要約】【課題】  距離により最適なサーボゲインが異なるレーザートラッカーの制御において、距離情報を用いて、サーボゲインを最適な値にすることができるレーザートラッカーを提供する。【解決手段】  レーザートラッカー１は、ターゲットＴｇにレーザービームＬｂを照射するレーザー光源２と、同レーザービームを直交する２軸回りにそれぞれ角度調整可能な角度調整手段３と、反射光を受光する受光部７と、照射するレーザービームＬｂと受光した反射光とからターゲットＴｇまでの距離を測定する測定手段４と、受光部７で認識された位置情報から可変ゲイン設定部に設定されたゲインに基づいて、角度調整手段３による角度を制御する制御手段５とを設ける。さらに測定手段４で測定した距離に反比例したゲインを求めて可変ゲイン設定部に設定するゲイン指令手段１６を設けた。【選択図】      図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
測定物上に設けられた一つのターゲットの空間座標を求めるレーザートラッカーであって、
前記ターゲットに対しレーザービームを照射するレーザー光源と、
移動するターゲットに対し、前記レーザービームを直交する２軸回りにそれぞれ角度調整可能な角度調整手段と、
前記ターゲットで反射されたレーザービームの反射光の位置情報を認識する受光部と、
前記ターゲットで反射されたレーザービームの反射光を受光し、前記レーザー光源の照射するレーザービームと受光した反射光とから前記ターゲットまでの距離を測定する測定手段と、
前記受光部で認識された位置情報から、可変ゲイン設定部に設定されたゲインに基づいて、前記角度調整手段による角度を制御する制御手段と、
前記測定手段で測定した距離に反比例したゲインを求めて前記可変ゲイン設定部に設定するゲイン指令手段とを有することを特徴とするレーザートラッカー。
【請求項２】
請求項１において、前記可変ゲイン設定部はプログラマブルゲインアンプであり、前記ゲイン指令手段は、前記プログラマブルゲインアンプに、求めたゲインを指令するものとしたレーザートラッカー。
【請求項３】
請求項１において、前記可変ゲイン設定部は乗算器であり、制御手段は、ゲインに相当する電圧を前記乗算器を用いて信号に乗じたものとしたレーザートラッカー。
【請求項４】
請求項１において、前記可変ゲイン設定部は、マイクロコンピュータ、パーソナルコンピュータ、およびプログラマブルロジックコントローラのいずれか一つと、ＡＤコンバータと、ＤＡコンバータとを含み、制御手段は、ＡＤコンバータから入力した信号に、適切なゲインを持たせて、ＤＡコンバータで出力するものとしたレーザートラッカー。
【請求項５】
請求項１において、前記可変ゲイン設定部は、ゲインを変更可能なスイッチであるレーザートラッカー。
【請求項６】
請求項１において、前記制御手段は、前記角度調整手段の各軸の角度を検出する角度検出手段と、この角度検出手段の検出値を用いて前記角度調整手段を制御する各軸のフィードバック制御部を有し、前記可変ゲイン設定部は、距離によるゲインの変更に加えて、前記各軸のフィードバック制御部のゲインを調整するレーザートラッカー。
【請求項７】
請求項６において、前記制御手段は、サーボ系の状態を観察してゲインを自動的に変更可能としたレーザートラッカー。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、レーザートラッカーに関し、例えば、生産分野、計測分野において、素材、生産物や建築物、自然物等の物体の空間的座標を測定する技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、ガイドとなるレーザー光の方向を、２軸のモータで制御し、移動するターゲットに追従させるレーザートラッキング技術が公知である（特許文献１）。この場合、モータに取り付けた２軸のエンコーダを用いて、移動するターゲットの空間的な方向を知ることができる。
ターゲットはレトロリフレクターあるいは単にリフレクターと呼ばれるそれぞれ直交する３枚の鏡を使用した反射鏡を用いるのが一般的である。このリフレクターは、どのような場合でも入射した方向に光を返すことができる。
【０００３】
また、レーザーで距離を測る技術は確立されており、例えば、アジレント社(旧ヒューレット・パッカード社)、レニショー社等のレーザー干渉計では、数メートルの距離を、ナノメートル単位の分解能で測定することができる（特許文献２）。
【０００４】
これら二つの技術を組み合わせた装置は、レーザートラッカーと称されて、その装置からターゲットまでの距離と空間的な角度を測定し、その装置を基準とした、ターゲットの空間位置を特定することが可能である。それらは、API(Automated Precision Inc.)社、FARO社等から商品化されており、その原理が公開されている（特許文献３）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開昭６２−１６５１１４号公報
【特許文献２】特開平５−２６４２１５号公報
【特許文献３】特表２００３−５０６６９１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
レーザートラッカーにおいて、ターゲットの座標(X,Y,Z)は、レーザー光で測定した距離 L とその空間的な角度（θ、ψ）の3つの数値から決定することができる。この測定の場合、ターゲットを、ある基準点から非測定物まで移動させ、その間、角度（θ、ψ）をターゲットの方向に従って連続的に追従させる必要がある。そのため、サーボ技術を用いて制御を行うが、ある位置偏差が生じた場合、ターゲットまでの距離により、修正すべき角度量が変わってしまうという欠点がある。
そのため、サーボ系の調整でも、複数の点で確認する必要があり、すべての点に対し最適なサーボ系の調整は困難である。
【０００７】
ターゲットが近い場合の状態を図３で説明する。この場合、ターゲットの位置偏差Ｓ１に対して、角度補正量はθ１となる。この場合、角度補正量θ１は
θ１  ＝  arctan(S1/L1)
となる。
また、ターゲットが遠い場合の状態を図４で説明する。この場合、ターゲットの位置偏差Ｓ2に対して、角度補正量はθ2となる。この場合、角度補正量θ2は
θ2  ＝  arctan(S2/L2)
となる。S1＝S2の時、L2＞L1  であるため、θ2＜θ1  となる。
したがって、ターゲットが遠い場合と近い場合とにおいて、同じ偏差Ｓ１を生じたとき、ターゲットが遠い場合の方が角度補正量は少なくて済み、サーボゲインは距離にほぼ比例して高くなり、発振しやすくなるなどの悪影響がある。
【０００８】
この発明の目的は、距離により最適なサーボゲインが異なるレーザートラッカーの制御において、距離情報を用いて、サーボゲインを最適な値にすることができるレーザートラッカーを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
この発明のレーザートラッカーは、測定物上に設けられた一つのターゲットの空間座標を求めるレーザートラッカーであって、前記ターゲットに対しレーザービームを照射するレーザー光源と、移動するターゲットに対し、前記レーザービームを直交する２軸回りにそれぞれ角度調整可能な角度調整手段と、前記ターゲットで反射されたレーザービームの反射光の位置情報を認識する受光部と、前記ターゲットで反射されたレーザービームの反射光を受光し、前記レーザー光源の照射するレーザービームと受光した反射光とから前記ターゲットまでの距離を測定する測定手段と、前記受光部で認識された位置情報から、可変ゲイン設定部に設定されたゲインに基づいて、前記角度調整手段による角度を制御する制御手段と、前記測定手段で測定した距離に反比例したゲインを求めて前記可変ゲイン設定部に設定するゲイン指令手段とを有することを特徴とする。
前記位置情報とは、受光部で認識された位置の偏差のデータを表すものである。
【００１０】
この構成によると、レーザー光源から発せられたレーザービームは、角度調整手段を経由してターゲットに到達する。このターゲットで反射された反射光は、略同じ経路を通り照射元のレーザートラッカーに戻る。測定手段は、前記反射光を受光し、レーザー光源の照射するレーザービームと受光した反射光とからターゲットまでの距離を測定する。制御手段は、受光部で認識された位置情報から、可変ゲイン設定部に設定されたゲインに基づいて、前記角度調整手段による角度を制御する。
ここで、レーザートラッカーは、ターゲットまでの距離により、前記受光部の出力に対する最適なサーボゲインが異なる。測定物の形状を測定するためターゲットを移動させるとき、基準となるターゲット位置に対する移動後のターゲット位置の角度をθとすると、θが小さい場合、ｔａｎθ＝θ、ａｒｃｔａｎθ＝θとみなすことができる。したがって偏差は、小さな角度θのため、最適なサーボゲインは反比例する。
【００１１】
例えば、サーボゲインｇ（ｄＢ）は、ターゲットまでの距離をＬ、基準距離をＬ0とし、基準距離での最適なゲインを0ｄＢとすると、
ｇ＝20 log10（Ｌ0/Ｌ）
として求めればよい。
制御手段は、前記のように求めたサーボゲインに基づいて、前記角度調整手段による角度の制御を行う。これにより、ターゲットまでの距離にかかわらず、適切な、安定したサーボ系をもつレーザートラッカーを実現できる。さらに、サーボ系の調整は、任意の１点で行えばよくなる。
【００１２】
前記可変ゲイン設定部はプログラマブルゲインアンプであり、前記ゲイン指令手段は、前記プログラマブルゲインアンプに、求めたゲインを指令するものとしても良い。
前記可変ゲイン設定部は乗算器であり、制御手段は、ゲインに相当する電圧を前記乗算器を用いて信号に乗じたものとしても良い。
前記可変ゲイン設定部は、マイクロコンピュータ、パーソナルコンピュータ、およびプログラマブルロジックコントローラ（略称ＰＬＣ）のいずれか一つと、ＡＤコンバータと、ＤＡコンバータとを含み、制御手段は、ＡＤコンバータから入力した信号に、適切なゲインを持たせて、ＤＡコンバータで出力するものとしても良い。
【００１３】
前記可変ゲイン設定部は、ゲインを変更可能なスイッチを設けたものとしても良い。例えば、複数個のスイッチを用いる場合、ターゲットまでの距離をスイッチと同数のエリアに分割して、それぞれのエリアで適切なゲインになるように各スイッチでのゲインを決定し、エリア毎に指定されたスイッチに切り替える。
【００１４】
前記制御手段は、前記角度調整手段の各軸の角度を検出する角度検出手段と、この角度検出手段の検出値を用いて前記角度調整手段を制御する各軸のフィードバック制御部を有し、前記可変ゲイン設定部は、距離によるゲインの変更に加えて、前記各軸のフィードバック制御部のゲインを調整するものであっても良い。
前記可変ゲイン設定部をサーボゲインを調整する調整手段としても用いる場合に、前記制御手段は、サーボ系の状態を観察してゲインを自動的に変更可能としても良い。この構成によると、サーボが発振気味の場合は、サーボゲインを自動的に小さく変更してサーボを安定方向に持っていくことができる。
【発明の効果】
【００１５】
この発明のレーザートラッカーは、測定物上に設けられた一つのターゲットの空間座標を求めるレーザートラッカーであって、前記ターゲットに対しレーザービームを照射するレーザー光源と、移動するターゲットに対し、前記レーザービームを直交する２軸回りにそれぞれ角度調整可能な角度調整手段と、前記ターゲットで反射されたレーザービームの反射光の位置情報を認識する受光部と、前記ターゲットで反射されたレーザービームの反射光を受光し、前記レーザー光源の照射するレーザービームと受光した反射光とから前記ターゲットまでの距離を測定する測定手段と、前記受光部で認識された位置情報から、可変ゲイン設定部に設定されたゲインに基づいて、前記角度調整手段による角度を制御する制御手段と、前記測定手段で測定した距離に反比例したゲインを求めて前記可変ゲイン設定部に設定するゲイン指令手段とを有するため、距離により最適なサーボゲインが異なるレーザートラッカーの制御において、距離情報を用いて、サーボゲインを最適な値にすることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】この発明の第１の実施形態に係るレーザートラッカーの原理を概略示す図である。
【図２】参考提案例に係るレーザートラッカーの制御系のブロック図である。
【図３】ターゲットが近い場合の偏差と角度の関係を表す図である。
【図４】ターゲットが遠い場合の偏差と角度の関係を表す図である。
【図５】この発明の第１の実施形態に係るレーザートラッカーの制御系のブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
この発明の第１の実施形態を図１ないし図５と共に説明する。
この実施形態に係るレーザートラッカーは、測定物上に設けられた一つのターゲットの動きに追従し、空間座標を求めるものである。以下の説明は、空間座標測定方法についての説明をも含む。図１に示すように、この例では、前記ターゲットＴｇは、測定物Ｗ上の一箇所に静止した状態で取り付けられるものである。ターゲットＴｇとして、例えば、球状のレトロリフレクターが用いられる。ただし、球状のレトロリフレクターに限定されるものではない。
【００１８】
レーザートラッカー１は、主に、レーザー光源２、角度調整手段３、測定手段４、および制御手段５を有する。レーザー光源２は、ターゲットＴｇにレーザービームＬｂを照射させるものであり、測定手段４は、前記ターゲットＴｇで反射したレーザービームＬｂを用いて前記ターゲットＴｇまでの距離を測定するものである。測定手段４として、例えば、干渉計または絶対距離計等から成る測長器が使用される。前記レーザー光源２および測長器は、一体化した機器であるレーザー測長器を構成して例えば筒状のケーシング６の内部に収容される。
【００１９】
前記角度調整手段３は、移動するターゲットＴｇに対し、レーザービームＬｂを直交する２軸回りにそれぞれ角度調整可能なものであり、光学機器および受光部７を含む。
前記光学機器は、ハーフミラー８、θ軸モータ９，角度検出手段であるθ軸エンコーダ１０、ψ軸モータ１１，角度検出手段であるψ軸エンコーダ１２、およびミラー１３を有する。θ軸モータ９，ψ軸モータ１１におけるθ軸，ψ軸は直交する２軸であり、θ軸が筒状の前記ケーシング６の軸心と平行に配置される。ケーシング６の上端部に、θ軸モータ９およびθ軸エンコーダ１０が設けられ、前記θ軸モータ９を介して回転体１４が回転駆動可能に支持されている。
したがって、回転体１４は、ケーシング６の上端部においてこのケーシング６に対し相対的にθ軸回りに角変位可能に構成されている。回転体１４の上端部に、凹形状のフレーム１５を介してψ軸モータ１１およびψ軸エンコーダ１２が支持されている。ψ軸モータ１１およびψ軸エンコーダ１２の軸心は、θ軸に直交するψ軸に平行であり、前記ミラー１３は、このψ軸モータ１１およびψ軸エンコーダ１２の軸に角変位可能に支持されている。なお、ケーシング６の上端部、回転体１４、およびフレーム１５には、レーザービーム（反射光も含む）Ｌｂを通す孔ｈが形成されている。
【００２０】
レーザー光源２から発せられたレーザービームＬｂは、ハーフミラー８を透過し、ミラー１３で反射した後前記ターゲットＴｇに到達する。このターゲットＴｇで反射したレーザービームＬｂつまり反射光は、略同じ経路を通り照射元のレーザートラッカー１に戻り、前記ハーフミラー８で反射され、ケーシング６内に配置された受光部７に到達する。この受光部７は、レーザービームＬｂの反射光の位置情報を認識するものであり、例えば、半導体位置検出素子（略称ＰＳＤ）または４分割フォトダイオード等により構成される。制御手段５は、この受光部７に到達した反射光が同受光部７の中心に戻るように、θ軸モータ９，ψ軸モータ１１を制御する。受光部７が、例えば、二次元の半導体位置検出素子から成る場合、受光部表面に到達したレーザースポットの位置データ「つまり位置情報」そのものを表す電流が得られる。この電流は電圧に変換されて後述するプログラマブルゲインアンプ１７に入力される。前記位置情報とは、受光部表面のＸ、Ｙ座標の基準原点からの偏差である。レーザービームＬｂがターゲットＴｇの中心から外れると、受光部表面に到達するレーザースポットは、半導体位置検出素子から外れエラー信号が生成される。多数の空間座標を求めるためにターゲットＴｇを移動させ、レーザートラッカー１でターゲットＴｇの動きを追尾させる場合に、前記受光部７からの位置データにより、各ターゲットＴｇの中心をレーザービームＬｂで追尾し得る。
受光部７が、例えば、４分割フォトダイオードから成る場合、受光部表面に到達したレーザースポットの投影像の重心位置の変化を計測する。つまり４分割の各領域のフォトダイオードの差動出力から変位を電圧として計測する。
前記レーザートラッカー１に戻った反射光の一部は、ハーフミラー８で反射されずに前記測長器に入り、この測長器は、反射光を受光しレーザー光源２の投光するレーザービームＬｂと受光した反射光とからターゲットＴｇまでの距離を測定する。
【００２１】
図５に示すように、制御手段５は、ゲイン指令手段１６と、可変ゲイン設定部としてのプログラマブルゲインアンプ１７と、θ軸制御部１８と、ψ軸制御部１９と、θ軸ドライバ２０と、ψ軸ドライバ２１とを有する。これらθ軸制御部１８，ψ軸制御部１９は、例えばマイクロコンピュータやその他の電子機器で構成される。θ軸制御部１８，ψ軸制御部１９は、それぞれ受光部７からの信号に基づいて、θ軸ドライバ２０，ψ軸ドライバ２１に、常にレーザービームＬｂが受光部中心に戻るように指令する。θ軸モータ９，ψ軸モータ１１は指令値に基づいてミラー１３を直交するθ軸，ψ軸回りに角変位させる。これによりミラー１３を常に適切な方向に向ける。なお参考提案例として図２には、ゲイン指令手段１６、およびプログラマブルゲインアンプ１７が設けられていない制御手段を含むレーザートラッカーの制御系のブロック図が示されている。この場合、θ軸制御部１８、ψ軸制御部１９には、それぞれ、固定されたゲインΚθ、Κψが設定されている。この参考提案例の制御手段は、受光部表面に到達したレーザースポットの位置情報に、ゲインΚθ、Κψを用いて、角度調整手段３による角度を制御する。
【００２２】
図１に示すように、前記測長器およびθ軸エンコーダ１０，ψ軸エンコーダ１２には、演算手段２２が電気的に接続されている。この演算手段２２は、測長器により測定されたターゲットＴｇまでの距離の測定値と、θ軸エンコーダ１０，ψ軸エンコーダ１２の測定値より、ターゲットＴｇの空間座標を求める。
測定物Ｗの形状を測定するためには、多数の空間座標を求める必要がある。そのため、ターゲットＴｇを手動または自動的に移動させ、レーザートラッカー１をターゲットＴｇの動きを追尾させる。つまり移動するターゲットＴｇに対し、レーザービームＬｂの角度を変位させ、各位置のターゲットＴｇにレーザービームＬｂを照射させる。
【００２３】
本発明の実施形態では、前記レーザートラッカー１をターゲットＴｇの動きを追尾させる場合のサーボ系のゲインを、ターゲットＴｇまでの距離により最適な値に調整するため、図５に示すように、ゲイン指令手段１６とプログラマブルゲインアンプ１７を回路上に設けている。受光部７の後段に、プログラマブルゲインアンプ１７を介して、θ軸制御部１８、ψ軸制御部１９が電気的に接続される。前記測長器に、ゲイン指令手段１６を介してプログラマブルゲインアンプ１７が電気的に接続されている。
ゲイン指令手段１６は、測定手段４で測定した距離に反比例したゲインを求めてプログラマブルゲインアンプ１７に設定する。つまりゲイン指令手段１６に、測長器からの測長結果を伝達すると、ゲイン指令手段１６は、その距離情報から後述する式（１）に従って、ゲインを決定し、プログラマブルゲインアンプ１７に、決定したゲインを指令する。
プログラマブルゲインアンプ１７では、例えば、受光部表面に到達した位置情報に相当する電圧が入力され、この入力電圧を、前記指令されたゲインによる所定の増幅率でもって増幅する。θ軸制御部１８、ψ軸制御部１９は、固定されたゲインΚθ、Κψに代えて、前記のようにプログラマブルゲインアンプ１７で得られた可変のゲインを用いて、角度調整手段３による角度を制御する。プログラマブルゲインアンプ１７は、ゲインの入力端子から入力されたゲインによって、増幅率を可変としたアンプである。
【００２４】
ここで、レーザートラッカー１は、ターゲットＴｇまでの距離により最適なサーボゲインが異なる。図３、図４に示すように、移動元のターゲット位置に対する移動後のターゲット位置の角度をθとすると、θが小さい場合、ｔａｎθ＝θ、ａｒｃｔａｎθ＝θとみなすことができる。したがって、偏差Ｓ１、Ｓ２は小さな角度θのため、最適なサーボゲインは反比例する。
例えば、サーボゲインｇ（ｄＢ）は、ターゲットＴｇまでの距離をＬ、基準距離をＬ0とし、基準距離での最適なゲインを0ｄＢとすると、
ｇ＝20 log10（Ｌ0/Ｌ）      …（１）
として求められる。
前記式（１）に従って、基準距離に対するターゲットＴｇまでの距離に応じてゲインを決定し、プログラマブルゲインアンプ１７に、決定したゲインを指令する。
【００２５】
制御手段５は、前記のように求めたサーボゲインに基づいて、角度調整手段３による角度調整の制御を行う。制御手段５における、θ軸制御部１８，ψ軸制御部１９は、それぞれ受光部７からの信号に基づいて、θ軸ドライバ２０，ψ軸ドライバ２１に、常にレーザービームＬｂが受光部中心に戻るように指令する。これと共にθ軸制御部１８，ψ軸制御部１９は、それぞれθ軸ドライバ２０，ψ軸ドライバ２１に対し、ターゲットＴｇまでの距離情報を加味したサーボゲインに基づく指令を与える。θ軸モータ９，ψ軸モータ１１は指令値に基づいてミラー１３を直交するθ軸，ψ軸回りに角変位させる。
これにより、ターゲットＴｇまでの距離にかかわらず、適切な、安定したサーボ系をもつレーザートラッカー１を実現できる。さらに、サーボ系の調整は、任意の１点で行えば足りるため、サーボ系の調整を複数点で行う必要がなく工数低減を図ることができる。したがって、ターゲットＴｇの空間座標を容易に且つ精度良く特定することができる。
【００２６】
この発明の他の実施形態について説明する。
以下の説明においては、各形態で先行する形態で説明している事項に対応している部分には同一の参照符を付し、重複する説明を略する。構成の一部のみを説明している場合、構成の他の部分は、先行して説明している形態と同様とする。実施の各形態で具体的に説明している部分の組合せばかりではなく、特に組合せに支障が生じなければ、実施の形態同士を部分的に組合せることも可能である。
【００２７】
前記プログラマブルゲインアンプに代えて乗算器を設け、制御手段５は、ゲインに相当する電圧を前記乗算器を用いて信号に乗じたものとしても良い。
前記プログラマブルゲインアンプに代えて、マイクロコンピュータ、パーソナルコンピュータ、およびプログラマブルロジックコントローラ（略称ＰＬＣ）のいずれか一つと、ＡＤコンバータと、ＤＡコンバータとを設け、制御手段５は、ＡＤコンバータから入力した信号に、適切なゲインを持たせて、ＤＡコンバータで出力するものとしても良い。
【００２８】
前記プログラマブルゲインアンプに代えて、ゲインを変更可能なスイッチを設けたものとしても良い。例えば、複数個のスイッチを設ける場合、ターゲットＴｇまでの距離をスイッチと同数のエリアに分割して、それぞれのエリアで適切なゲインになるように各スイッチでのゲインを決定し、エリア毎に指定されたスイッチに切り替える。
具体的には、先ず、ターゲットＴｇまでの距離をもとに測定空間を数箇所ないし数十箇所のエリアに分けておく。ターゲットＴｇの任意の位置にてレーザービームＬｂを照射するとき、演算手段２２は、測長器により測定されたターゲットＴｇまでの距離の測定値から存在するエリアを特定する。これにより、特定されたエリアに関連付けられたスイッチに切り替えられる。
【００２９】
また、各スイッチ毎にゲインが定められており、これによりθ軸制御部１８，ψ軸制御部１９は、それぞれθ軸ドライバ２０，ψ軸ドライバ２１に対し、ターゲットＴｇまでの距離情報を加味したサーボゲインに基づく指令を与える。θ軸モータ９，ψ軸モータ１１は指令値に基づいてミラー１３を直交するθ軸，ψ軸回りに角変位させる。したがって、ターゲットＴｇまでの距離情報を加味したサーボ系をもつレーザートラッカー１を実現できる。
【００３０】
さらに他の実施形態として、前記プログラマブルゲインアンプ１７を、ターゲットＴｇまでの距離によるゲインの変更だけでなく、サーボゲインそのものを調整する調整手段としても用いても良い。すなわち制御手段５は、角度調整手段３の各軸（θ軸，ψ軸）の角度を検出するθ軸エンコーダ１０，ψ軸エンコーダ１２と、このθ軸エンコーダ１０，ψ軸エンコーダ１２の検出値を用いて角度調整手段３を制御する前記θ軸，ψ軸のフィードバック制御部のゲインを調整するものとしても良い。
この場合、サーボゲインをａ（ｄＢ）とすると全体のゲインｇは
ｇ＝２０ ａ log10（Ｌ0/Ｌ）
となる。
【００３１】
前記プログラマブルゲインアンプ１７をサーボゲインを調整する調整手段としても用いる場合に、制御手段５は、サーボ系の状態を観察してゲインを自動的に変更可能としても良い。この構成によると、サーボが発振気味の場合は、サーボゲインａを自動的に小さく変更してサーボを安定方向に持っていくことができる。
【符号の説明】
【００３２】
１…レーザートラッカー
２…レーザー光源
３…角度調整手段
４…測定手段
５…制御手段
７…受光部
１０…θ軸エンコーダ
１２…ψ軸エンコーダ
１６…ゲイン指令手段
１７…プログラマブルゲインアンプ
Ｌｂ…レーザービーム
Ｔｇ…ターゲット
Ｗ…測定物
【図１】
2012103227.tif 000003
【図２】
2012103227.tif 000004
【図３】
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【図４】
2012103227.tif 000006
【図５】
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