[发明专利]激光测量机

说明书

技术领域

本发明涉及通过激光头部的转动将激光照向周围的激光测量机。

背景技术

以往以来，已知的激光测量机，框体内设置有可转动并且可倾斜的激光头部，该激光头部一边转动的同时一边发出激光，从而将激光照向周围(参考专利文献1)。

所述激光测量机具有：激光投光器，其设置成向上方射出激光的同时能够相对框体倾斜；转动部(激光头部)，其以转动自如的方式设置在该激光投光器的上部；第一固定倾斜传感器，其检测激光投光器的相对于水平的X方向的倾斜角；第二固定倾斜传感器，其检测激光投光器的相对于水平的Y方向的倾斜角；倾斜机构，其根据第一、第二固定倾斜传感器的检测结果，使激光投光器倾转而成为铅垂；光罩玻璃(coverglass)，其设置于框体的上部并覆盖转动部。

激光投光器根据第一、第二固定倾斜传感器的检测结果，并通过倾斜机构成为铅垂方向。从该激光投光器射出的激光，通过转动部的转动并经由光罩玻璃照向周围。

(先前技术文献)

(专利文献)

专利文献1：日本特开2007-271627号公报

发明内容

(发明需要解决的课题)

在这种激光测量机中，为了保持光罩玻璃设置有四根支柱，由于该支柱，激光被遮挡的同时，激光的光束的轮廓(profile)变形。当利用轮廓进行测量时，在其区域内测量精度下降。因此，在该区域内停止激光的照射，但是，当转动部即激光投光器相对框体的倾斜度为零时，激光照射停止的区域狭窄，但当倾斜度变大时，其区域变宽。

因此，不设置用于检测转动部相对于框体的倾斜度的传感器，并且为了不使测量精度下降，假定一最大倾斜度而取得较宽的激光照射停止区域。因此，转动部相对于框体的倾斜度为零时，存在进行测量的激光照射范围比需要的还要变窄的现象。

本发明的目的在于，提供一种不存在激光照射范围比需要的还要变窄的现象的激光测量机。

(解决课题的手段)

为了解决上述课题，本发明的第一技术方案提供一种激光测量机，其具有能够倾转且以旋转自如的方式设置在框体内的激光头部，使所述激光头部的旋转轴朝向规定方向的同时，使所述激光头部绕其旋转轴旋转而将来自所述激光头部的激光绕所述旋转轴向周围照射。其中，设置有用于检测相对所述框体的所述激光头部的倾斜角的倾斜角度检测装置，所述倾斜角度检测装置具有：设置在所述激光头部和所述框体中的任意一方侧并且形成有规定图案的图案板；设置在另一方侧并且分别与所述图案板的各自不同的各部位对应配置且分别接收各部位所反射的反射光的多个受光元件；根据各受光元件的受光量判断所述激光头部的倾斜方向和倾斜量的判断部。

(发明的效果)

根据本发明，不存在激光照射范围比需要的还要变窄的现象的问题。

附图说明

图1为表示采用本发明的激光测量机的测量系统的结构的示意图。

图2为表示旋转激光装置的扇形光束的示意图。

图3为表示图1所示的旋转激光装置的结构的剖面图。

图4为表示旋转激光装置的激光投光器的结构的剖面图。

图5为表示形成于图案板上的图案的示意图。

图6为表示图案板的图案与受光元件的配置关系的示意图。

图7为表示图案板倾斜后的图案与受光元件的位置关系的示意图。

图8为表示第一受光元件的受光与激光投光器的倾斜方向及倾斜量之间关系的表。

图9为表示第二受光元件的受光与激光投光器的倾斜方向及倾斜量之间关系的表。

图10为表示旋转激光装置的控制系统的模块图。

图11为表示针对激光投光器的倾斜角度而停止发光的转动部的旋转角区域的坐标。

图12为表示第二实施例的图案板的图案与各受光元件的配置关系、以及图案板移动后的图案与各受光元件的关系的示意图。

图13为表示图案板的X方向上的倾斜角度与各受光元件的受光状态之间关系的表。

图14的表示图案板的Y方向上的倾斜角度与各受光元件的受光状态之间关系的表。

图15为表示渐变(gradation)的图案的示意图。

图16为表示由不同颜色的标记所形成的图案的示意图。

图17为表示由圆形标记所形成的图案的示意图。

(附图标记说明)

27  旋转激光装置(激光测量机)

31  框体

32  转动部(激光头部)

36  激光投光器

40  激光光轴(旋转轴)