[发明专利]旋转激光出射装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种旋转照射激光的旋转激光出射装置。

背景技术

例如，在与土木工程等相关的测量中，已知如下技术：使用旋转照射激光的旋转激光出射装置，从所述旋转激光出射装置旋转出射的激光由受光器接收，根据受光信号来测量受光位置处的相对于与旋转轴正交的平面的倾角和高度。这种旋转激光出射装置的基本结构为，在基台上以可旋转的方式设置有激光出射部，向与旋转轴正交的方向出射激光。在旋转激光出射装置中，为了提高倾角和高度的测量精度，要求尽可能地抑制所出射的激光相对于旋转轴的晃动。

作为这种旋转激光出射装置，考虑了如下结构：以能够相对于基台绕旋转轴旋转的方式设置有旋转体，在旋转体内容纳有堆叠在旋转轴上的多个五棱镜，在基台上固定设置有可以朝向上述五棱镜出射沿着旋转轴的激光的激光源(例如，参照日本特开2006-71545号公报)。在上述旋转激光出射装置中，通过使旋转体相对于基台旋转而使各个五棱镜旋转，使从激光源出射的激光经旋转的各五棱镜出射，从而可以旋转照射激光。在上述旋转激光出射装置中，利用各个五棱镜的无论姿态如何变化、入射的光线都向与其入射方向正交的方向偏转而出射的作用，可以抑制由于旋转振动等而产生的晃动。

但是，在所述旋转激光出射装置中，如果在五棱镜的上方、即在旋转体的上方设置其他测量装置(例如，GPS用的接收装置等)，则上述测量装置会与旋转体一起旋转。因此，考虑如下结构：在旋转体的外部设置固定筒，使旋转体在固定筒的内部旋转，并且在固定筒的上部设置其他测量装置的设置部位；但是，需要在旋转体的外部，在固定筒中设置使所述固定筒在上下方向上续接的部位。此处，在旋转激光出射装置中，从提高测量的便利性并且提高测量精度的观点出发，希望可以在旋转体的旋转方向上360度不间断地出射激光。

因此，考虑如下结构来代替上述设置固定筒的结构：在基台上设置沿着激光出射部的旋转轴延伸的支撑轴部，并在旋转体中设置容许支撑轴部穿过的贯通孔，并且在支撑轴部的上方设置其他测量装置的设置部。

但是，在上述结构中，由于在绕旋转轴旋转的旋转体的内部容纳了激光出射部，所以如果旋转体的旋转姿态相对于旋转轴发生晃动(旋转中心相对于旋转轴发生晃动)，则从激光出射部出射的激光的出射方向相对于旋转轴发生晃动，而使测量精度降低。

发明内容

本发明是鉴于上述情况而提出的，其目的在于提供一种旋转激光出射装置，即使在从设置在包围旋转轴的环状的旋转体上的激光出射部中出射的激光的出射方向相对于旋转轴发生晃动的情况下，也可以确保高测量精度。

第一方面的发明提供一种旋转激光出射装置，其特征在于具备：以可绕旋转轴旋转的方式被支撑的旋转体；用于向与旋转体的旋转中心正交的方向出射激光并被容纳在旋转体中的激光出射部；设置在旋转体与基台之间用于对旋转体的旋转中心相对于旋转轴的旋转晃动量进行检测的相对倾斜检测机构；以及用于将由相对倾斜检测机构检测的相对倾斜信号传送到外部的可以进行信号发送的发送部。

根据本发明的旋转激光出射装置，即使在旋转体的旋转姿态相对于旋转轴发生晃动的情况下，由于从发送部将这种旋转晃动量作为相对倾斜信号而送出，所以通过根据相对倾斜信号对从激光出射部出射的激光得到的测量结果进行修正，可以得到高精度的测量结果。换言之，利用旋转激光出射装置，不论旋转体的旋转姿态是否相对于旋转轴发生晃动，都可以始终以规定的高精度进行测量。

除了上述结构以外，发送部具有：所述激光出射部的激光源；以及对所述激光源进行驱动控制的驱动控制部，如果所述驱动控制部为了将所述相对倾斜信号叠加在利用所述旋转体的旋转而从所述激光出射部旋转出射的激光上而与所述相对倾斜信号相对应地对激光源进行驱动控制，则可以通过仅更新对激光出射部的光源进行驱动控制的驱动控制部的控制内容来形成发送部，从而可以抑制装置的大型化以及复杂化。另外，对于接收旋转出射的激光的受光器，也可以仅更新用于处理受光信号的运算机构的处理内容，从而可以抑制装置的大型化以及复杂化。

除了上述结构以外，如果将所述相对倾斜信号以相位偏移调制方式叠加在激光上，则在接收旋转出射的激光的受光器中，不仅可以恰当地检测受光信号的重心位置，还可以获得相对倾斜信号。