(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
レーザ光線を回転照射する回転レーザ装置と、該回転レーザ装置からのレーザ光線を受光し、基準位置を示す受光器とを具備し、前記回転レーザ装置はレーザ光線を発する光源部と、レーザ光線を回転照射し基準面を形成する回動部と、前記回転レーザ装置の異常を検出する検出手段と、該検出手段が検出する異常状態の種類に応じて前記回動部の回転数を変更するプログラムを有する演算部とを備え、前記受光器がレーザ光線の受光によりパルス信号を発する受光部と、前記回転レーザ装置の異常状態に対応する表示を表示する表示手段と、前記パルス信号の周期から前記回転レーザ装置の異常状態の種類を判断し、その異常状態の種類に応じて前記表示を表示させる判断手段とを具備することを特徴とするレーザ測量機。
【請求項２】
前記プログラムに予め設定された異常状態の回転数は、レーザ基準面を形成する通常回転数を減じた回転数である請求項１のレーザ測量機。
【請求項３】
前記検出手段は、前記回転レーザ装置の傾斜を検出するものであり、前記演算部は前記回転レーザ装置の傾斜が所定値を越えた場合に、前記プログラムで予め設定された回転数に変更する請求項１のレーザ測量機。
【請求項４】
前記検出手段は前記回転レーザ装置の電池残量を検出するものであり、前記演算部は電池残量が所定値以下となった場合に、前記プログラムで予め設定された回転数に変更する請求項１のレーザ測量機。
【請求項５】
前記検出手段は前記回転レーザ装置の傾斜、電池残量等、複数の前記回転レーザ装置の異常を検出し、前記プログラムにより異常の種類に応じて変更される回転数が予め設定され、前記演算部は検出された異常の種類に対応して設定された回転数に変更する請求項１のレーザ測量機。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明はレーザ光線を照射して基準線、基準面を形成するレーザ測量機、特に受光器を具備するレーザ測量機に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
レーザ光線を回転照射して基準平面を形成するレーザ測量機には、レーザ光線として可視光を使用する形式のものと不可視光を使用する形式のものとがある。
【０００３】
不可視光を使用する形式のものでは照射目標位置に受光器を設置し、該受光器によりレーザ光線の照射位置を確認し、レーザ光線の照射位置と合致した位置に指標を印す。
【０００４】
可視光のレーザ光線を照射する形式のレーザ測量機では、照射面、例えば内装をする壁面に直接レーザ光線を照射し、照射位置を視認して基準位置に指標を印していた。又、可視光を使用する形式のレーザ測量機でも受光器を使用できるものも多い。
【０００５】
図７に於いてレーザ測量機を説明する。
【０００６】
図中、１は回転レーザ装置であり、２は受光器である。
【０００７】
前記回転レーザ装置１は図示しない三脚等を介して設置される。前記回転レーザ装置１は上部に回動部３を有し、該回動部３からレーザ光線４を回転照射する様になっている。
【０００８】
前記受光器２は、レーザ光線を受光する受光部５と受光した位置を表示する表示部６とを具備し、前記受光器２両幅端部にはノッチ７が刻設されている。
【０００９】
壁面等のレーザ光線４照射位置には前記受光器２が支持され、前記受光部５はレーザ光線が通過すると通過位置を検知し、前記表示部６は前記受光部５による検知結果を基にレーザ光線４に対する受光器２の照射位置が適正であることを知らせ、或はずれている場合は矢印８によりずれている方向、或は修正する方向を知らせる。前記受光器２の位置が適正である場合には、前記ノッチ７を利用して印を付ける。刻印された印は、基準位置の指標となる。
【００１０】
上記した刻印の作業は、前記回転レーザ装置１は整準されていて、レーザ光線により形成される基準面は水平であるという仮定に基づいている。従って、前記回転レーザ装置１が傾いていた場合は、形成される基準面も傾斜し、基準位置は水平面と一致しなくなる。
【００１１】
この為、従来のレーザ測量機に於いても回転レーザ装置１には振動等による三脚の倒れによる該回転レーザ装置１の状態を表示する警告ランプ等の表示手段が設けられている。該表示手段はバッテリ不足等の情報についても表示する。
【００１２】
【発明が解決しようとする課題】
上記した従来のレーザ測量機に於いて、受光器は通常回転レーザ装置１からかなり離れた位置で使用される。この為、本体側に異常があって、本体側の表示部８に警告ランプ等が表示されても、受光器２の位置からでは確認しづらい、又回転レーザ装置１は全周囲で使用される為、回転レーザ装置１の向きによっては本体の表示部８の向きが外れている場合は、全く確認ができないと言う問題がある。
【００１３】
更に、回転レーザ装置１の表示部の代りに無線機を組込み使用する場合は、無線周波数と電源が制約を受ける。即ち、使用できる周波数は世界各国で異なっており、無線は電力消費が大きく、大容量のバツテリを必要とするという問題がある。更に又、レーザ光線に周波数変調を掛け、受光器２側に情報を伝達するという手段もあるが、周波数変調の場合は回転数と受光器の受光部の大きさから、かなり高い周波数変調でなければならず、技術的に困難、或は電力の消費が大きくなるという問題があった。
【００１４】
本発明は斯かる実情に鑑み、回転レーザ装置から受光器への情報伝達を複雑な構成、大電力を消費することなく簡便に行い得る様にしたものである。
【００１５】
【課題を解決するための手段】
本発明は、レーザ光線を回転照射する回転レーザ装置と、該回転レーザ装置からのレーザ光線を受光し、基準位置を示す受光器とを具備し、前記回転レーザ装置はレーザ光線を発する光源部と、レーザ光線を回転照射し基準面を形成する回動部と、前記回転レーザ装置の異常を検出する検出手段と、該検出手段が検出する異常状態の種類に応じて前記回動部の回転数を変更するプログラムを有する演算部とを備え、前記受光器がレーザ光線の受光によりパルス信号を発する受光部と、前記回転レーザ装置の異常状態に対応する表示を表示する表示手段と、前記パルス信号の周期から前記回転レーザ装置の異常状態の種類を判断し、その異常状態の種類に応じて前記表示を表示させる判断手段とを具備するレーザ測量機に係り、又前記プログラムに予め設定された異常状態の回転数は、レーザ基準面を形成する通常回転数を減じた回転数であるレーザ測量機に係り、又前記検出手段は、前記回転レーザ装置の傾斜を検出するものであり、前記演算部は前記回転レーザ装置の傾斜が所定値を越えた場合に、前記プログラムで予め設定された回転数に変更するレーザ測量機に係り、又前記検出手段は前記回転レーザ装置の電池残量を検出するものであり、前記演算部は電池残量が所定値以下となった場合に、前記プログラムで予め設定された回転数に変更するレーザ測量機に係り、更に又前記検出手段は前記回転レーザ装置の傾斜、電池残量等、複数の前記回転レーザ装置の異常を検出し、前記プログラムにより異常の種類に応じて変更される回転数が予め設定され、前記演算部は検出された異常の種類に対応して設定された回転数に変更するレーザ測量機に係るものである。
【００１６】
回転レーザ装置は異常が発生すると異常の状態に応じた回転数でのレーザ光線の回転照射が可能であり、受光器はレーザ光線の回転数を判別し、回転数に応じた表示を行い、回転レーザ装置の異常の状態を告知する。
【００１７】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照しつつ本発明の実施の形態を説明する。
【００１８】
本発明では回転レーザ装置側の情報をレーザ光線の回転数を利用して受光器側に伝達するものである。
【００１９】
図１中、図７中で示したものと同様のものについては同符号を付してある。
【００２０】
回転レーザ装置１は前記回動部３、レーザ光線４を発する光源部１０、前記回動部３、光源部１０を駆動制御する制御部１１を具備している。
【００２１】
前記回動部３は被動ギア１５と一体に回転するペンタプリズム１６、前記被動ギア１５に関して設けられたエンコーダ１７、前記被動ギア１５を駆動ギア１８を介して回転する走査モータ１９を有している。
【００２２】
前記光源部１０はレーザダイオード等の光源２０、該光源２０からのレーザ光線を平行光束にするコリメータレンズ等から成る投光光学系２１を有している。
【００２３】
又、前記制御部１１は演算部２２、発光駆動部２３、モータ駆動部２４、バッテリ残量監視部２５、傾斜検出部２６を具備し、前記演算部２２は発光駆動部２３を介して前記光源２０を駆動制御し、又前記モータ駆動部２４を介して前記走査モータ１９を駆動する。前記演算部２２には前記エンコーダ１７から回転信号が入力され、又前記バッテリ残量監視部２５よりバッテリの残量状態に関する信号が入力され、前記傾斜検出部２６からは回転レーザ装置１が傾斜しているかどうか等の設置状態に関する信号が入力される。
【００２４】
前記演算部２２にはバッテリの残量が所定値以下となった場合、或は転倒した場合等、回転レーザ装置１の傾斜量が所定値以上となった場合には前記走査モータ１９の回転数即ち前記ペンタプリズム１６の回転数を変える様なプログラムが予め設定入力されている。例えば、通常回転数を６００rpm とするとバッテリの残量が所定値以下或は装填されていない等、バッテリエラーの場合は前記ペンタプリズム１６の回転数を２５０rpm とし、転倒した場合等の転倒エラーではペンタプリズム１６の回転数を２００rpm とする。
【００２５】
図２は受光器２８の一例を示すものであり、該受光器２８は前述した受光器２と同様、受光部５、表示部６、ノッチ７を具備している。又、表示部６には図３に示される様に、受光器２８の受光位置が適正でない場合に、前記受光器２８の移動方向を教示する為の矢印２９ａ，２９ｂ、受光位置が適正であることを示すバー２９ｃ、及び回転レーザ装置１の傾斜の状態を示す傾斜表示部３０と前記回転レーザ装置１の電池の残量を示す電池残量表示部３１が設けられている。尚、前記受光器２８の電池残量は電池残量表示部３６で示す。
【００２６】
図４に示す様に、前記受光器２８は内部に受光状態判断部３２を具備し、該受光状態判断部３２は受光信号検出回路３３、演算器３４、表示駆動回路３５を有し、前記受光部５からの受光信号に基づき前記表示部６を駆動して表示の制御を行う。
【００２７】
次に、図５、図６を参照して本実施の形態の作動を説明する。
【００２８】
前記演算部２２により前記発光駆動部２３を介して前記光源２０が駆動され、該光源２０より発せられたレーザ光線は投光光学系２１を介して平行光束として射出され、前記ペンタプリズム１６により水平方向に変向されて照射される。又前記演算部２２は前記モータ駆動部２４を介して前記走査モータ１９を駆動し、駆動ギア１８、被動ギア１５を介して前記ペンタプリズム１６を回転する。該ペンタプリズム１６から照射されたレーザ光線４は全周回転して水平基準面を形成する。
【００２９】
定常状態では前記演算部２２は前記モータ駆動部２４を介して前記走査モータ１９は通常回転され、前記ペンタプリズム１６を６００rpm で回転する。該ペンタプリズム１６が回転する事で、前記レーザ光線４は受光器２８の受光部５を回転数に応じた周期で横切り、該受光部５からは図６（Ａ）で示されるパルス状の信号が前記受光信号検出回路３３に発せられる。
【００３０】
該受光信号検出回路３３では入力された信号の周期を検出し、検出した周期が通常状態、バッテリエラー状態、回転レーザ装置転倒エラー状態の内、通常状態であることを確認して前記演算器３４に入力する。該演算器３４は前記表示駆動回路３５を介して表示部６に定常状態であることを表示させる。
【００３１】
前記回転レーザ装置１の電池が消耗し、前記バッテリ残量監視部２５から電池消耗の信号が前記演算部２２に発せられると、該演算部２２は前記モータ駆動部２４に回転数減の信号を発し、該モータ駆動部２４を介して前記走査モータ１９の回転速度を減じ、前記ペンタプリズム１６の回転数を前記エンコーダ１７の回転数検出に基づき、例えば２５０rpm とする。又、前記傾斜検出部２６により回転レーザ装置１が転倒等により、著しく傾斜したことが検出され、転倒エラー信号が前記演算部２２に入力されると、前記演算部２２は前記モータ駆動部２４を介して前記バッテリエラー状態とは異なる回転数に減ずる。例えば、前記モータ駆動部２４を介して走査モータ１９を制御し、ペンタプリズム１６の回転数を前記エンコーダ１７の回転数検出に基づき、例えば２００rpm とする。
【００３２】
ペンタプリズム１６の回転数が減少することで前記受光器２８を通過するレーザ光線４の周期が図６（Ｂ）又は図６（Ｃ）に示す様に長くなる。前記受光信号検出回路３３が受光部からの信号の周期を検出し、変化した周期がバッテリエラーか或は転倒エラーかを判別し、判別結果を前記演算器３４に入力する。該演算器３４は入力された判別結果に基づき前記表示駆動回路３５を介して信号に対応する表示を点灯させる。若しくは図示しないブザー等を信号に対応する所要のパターンで鳴らす。
【００３３】
作業者は受光器２８の表示部を見て、回転レーザ装置１に異常が発生したこと、更にどの様な異常状態、バッテリエラーか或は転倒エラーかを知ることができる。
【００３４】
バッテリを交換し、受光器２８を正しく設置するとバッテリ残量監視部２５、傾斜検出部２６からの信号が前記演算部２２に入力されなくなるので、前記演算部２２は前記モータ駆動部２４を制御して前記ペンタプリズム１６を通常状態で回転させる。前記受光器２８の受光部５が受光するレーザ光線の周期が通常状態となると受光信号検出回路３３からの信号は通常状態に戻り、表示部６の表示も通常の状態に復帰する。
【００３５】
前記ブザーで代表する発音手段は、受光状態に対応して発音の間隔を変えてもよく、或は音色を変えてもよい。又、光方式の表示手段と発音方式の表示手段とを併用することも可能である。
【００３６】
【発明の効果】
以上述べた如く本発明によれば、レーザ光線の照射回転数を変化させることで回転レーザ装置側の異常を受光器側に伝達する構成であるので、簡単で而も情報伝達に要する電力は極めて少なくてよいという優れた効果を発揮する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態に於ける回転レーザ装置の概略を示すブロック図である。
【図２】本発明の実施の形態に於ける受光器の正面図である。
【図３】該受光器の表示部を示す正面図である。
【図４】該受光器のブロック図である。
【図５】（Ａ）（Ｂ）は本発明の実施の形態の作動を示すフローチャートである。
【図６】受光器が受けるレーザ光線のパルス信号を示す線図である。
【図７】従来例のレーザ測量機を示す説明斜視図である。
【符号の説明】
１          回転レーザ装置
５          受光部
６          表示部
７          ノッチ
１０        光源部
１１        制御部
１５        被動ギア
１６        ペンタプリズム
１７        エンコーダ
２２        演算部
２３        発光駆動部
２４        モータ駆動部
２５        バッテリ残量監視部
２６        傾斜検出部
３２        受光状態判断部
３３        受光信号検出回路
３４        演算器
３５        表示駆動回路
【図１】
0003800271.tif 000002
【図２】
0003800271.tif 000003
【図３】
0003800271.tif 000004
【図４】
0003800271.tif 000005
【図５】
0003800271.tif 000006
【図６】
0003800271.tif 000007
【図７】
0003800271.tif 000008