雷射掃描器的製作方法

2023-10-31 01:05:42 3

專利名稱：雷射掃描器的製作方法
技術領域：
本發明涉及雷射掃描器，向測定目標照射測距光，接收來自測定目 標的反射光，對到測定目標的距離進行測定，並對測定時的測距光的照 射方向進行檢測，由此，取得測定目標的三維數據。實施針對測定目標的多點的測定的設備中有雷射掃描器這一種 類，對於該雷射掃描器來說，作為測距光，在含有測定目標的預定測定 範圍內掃描脈衝雷射光線，接收每個脈沖雷射光線的來自測定目標的反 射光，進行距離測定，並且，對距離測定時的脈沖雷射光線的方向、即水平角、高低角(elevation angle )進行檢測，取得三維數據。利用雷射掃描器進行測定時，需要設定進行測定的範圍，即，設定 掃描脈衝雷射光線的範圍。以往使PC (Personal Computer:個人計算機) 等的外部控制裝置與所述雷射掃描器連接，在所述PC側確定測定範圍 的點上，例如測定範圍為矩形的情況下，對於4個頂點，輸入水平角、 高低角的數值來設定測定範圍。在通過數值輸入來設定測定範圍的情況下，對於測定者來說，因為 在數值上不能夠知道測定目標相對於所述雷射掃描器在哪個方向上，所 以，反覆進行數值輸入與測定，試行錯誤，設定最終的測定範圍。或者，所述雷射掃描器具有攝像裝置時，在所述PC的顯示裝置上 顯示利用該攝像裝置取得的視野圖像，可以在該PC的圖像上設定測定 範圍，但是，從雷射掃描器向該PC讀取圖像時，讀取範圍仍然需要從 所述PC進行數值設定，繁雜的操作不可避免，此外，需要取得比測定 範圍充分寬的範圍的圖像，存在圖像取得上花費時間的問題。發明內容本發明的目的在於不需要PC等的外部控制裝置而以雷射掃描器單體就可以簡便地進行測定範圍的設定，謀求測定操作的效率化。為實現所述目的，本發明的雷射掃描器具有可旋轉地設置的反射 鏡；使該反射鏡旋轉的驅動部；距離測定部，通過所述反射鏡在測定範 圍內掃描測距光，通過所述反射鏡接收所述測距光的反射光，求出位置 數據；測定方向觀察單元，示出所述測距光的射出方向；操作部，基於 由該測定方向觀察單元取得的測定方向的觀察結果，至少指定2個方向 的測定方向，設定測定範圍。此外，在本發明的雷射掃描器中，所述測 定方向觀察單元是安裝在所述反射鏡上的瞄準器。此外，在本發明的激 光掃描器中，所述瞄準器具有使準直方向偏轉的光路偏轉單元。此外， 在本發明的雷射掃描器中，所述測定方向觀察單元與所述反射鏡分離設 置，具有望遠鏡部和使該望遠鏡部的光軸向所述測距光的射出方向偏轉 的光路偏轉單元。此外，在本發明的雷射掃描器中，所述測定方向觀察 單元具有通過所述反射鏡取得圖像數據的數字攝像部；對所取得的圖 像進行顯示的顯示部。此外，在本發明的雷射掃描器中，在測定方向的 指定中，在顯示在所述顯示部的顯示畫面上進行指定。此外，在本發明 的雷射掃描器中，所述反射鏡能在水平、高低方向上旋轉，所述雷射掃 描器還具有檢測所述反射鏡的水平角的水平角檢測器、和檢測所述反射 鏡的高低角的高低角檢測器，在所述測定方向的指定中，基於所述水平 角檢測器所檢測的水平角和所述高低角檢測器所檢測的高低角進行指 定。此外，在本發明的雷射掃描器中，所述反射鏡能在水平、高低方向 上旋轉，所述雷射掃描器還具有檢測水平角的水平角檢測器和檢測高低 角的高低角檢測器，在所述測定方向的指定中，基於所述水平角檢測器 所檢測的水平角、所述高低角檢測器所檢測的高低角以及畫面上的位置 進行指定。按照本發明，具有可旋轉地設置的反射鏡；使該反射鏡旋轉的驅 動部；距離測定部，通過所述反射鏡在測定範圍內掃描測距光，通過所 述反射鏡接收所述測距光的反射光，求出位置數據；測定方向觀察單 元，示出所述測距光的射出方向；操作部，基於由該測定方向觀察單元 取得的測定方向的觀察結果，至少指定2個方向的測定方向，設定測定 範圍，所以，不使用PC等的外部控制裝置就可進行測定範圍的設定， 並且，可以邊確認測定方向邊進行測定範圍的設定，搡作性非常好。此外，按照本發明，所述測定方向觀察單元是安裝在所述反射鏡上 的瞄準器，所以，結構簡單，並且，測定方向與測定方向觀察的關聯很 簡單。此外，按照本發明，所述瞄準器具有使準直方向偏轉的光路偏轉單 元，所以，測定者能與測定方向如何無關地進行準直。 此外，按照本發明，所述測定方向觀察單元具有通過所述反射鏡取 得圖像數據的數字攝像部和對所取得的圖像進行顯示的顯示部，所以， 測定者能與測定方向如何無關地進行測定範圍的設定。此外，按照本發明，所述反射鏡能在水平、高低方向上旋轉，所述 雷射掃描器還具有檢測所述反射鏡的水平角的水平角檢測器、和檢測所 述反射鏡的高低角的高低角檢測器，在所述測定方向的指定中，基於所 述水平角檢測器所檢測的水平角和所述高低角檢測器所檢測的高低角 進行指定，所以，可利用雷射掃描器具有的功能進行測定範圍的設定， 設備結構簡單。此外，按照本發明，所述反射鏡能在水平、高低方向上旋轉，所述 雷射掃描器還具有檢測水平角的水平角檢測器和檢測高低角的高低角 檢測器，在所述測定方向的指定中，基於所述水平角檢測器所檢測的水 平角、所述高低角檢測器所檢測的高低角以及畫面上的位置進行指定， 所以，可利用雷射掃描器具有的功能進行測定範圍的設定，設備結構簡 單。


圖1是本發明的第1實施例的位置測定裝置的剖面圖。圖2是旋轉本發明的第1實施例的一部分後的位置測定裝置的剖面圖。圖3是作為使用於第1實施例的測定方向觀察單元的瞄準具的概略 說明圖。圖4是本發明的第1實施例的位置測定裝置的結構方框圖。圖5是表示在本發明的第1實施例中設定測定範圍時的作用的說明圖。圖6是表示在本發明的第1實施例中設定測定範圍時的作用的說明圖。圖7是表示測定範圍與測定目標的關係的說明圖。圖8是表示測定範圍的設定的方式的說明圖。圖9是本發明的第2實施例的位置測定裝置的概略剖面圖。
具體實施例方式
以下，參照附圖對實施本發明用的優選方式進行說明。 首先，對實施本發明的雷射掃描器進行說明。 圖l、圖2示出作為第1實施例的位置測定裝置。雷射掃描器1主要由以下部分構成校平(leveling)部2;設置在 該校平部2上的旋轉機構部3;測定裝置主體部7,由該旋轉機構部3 支持，包含測距部4、攝像部5、控制部6等；旋轉照射部8，設置在該 測定裝置主體部7的上部。此外，為方便，圖2示出相對圖1僅從所述 旋轉照射部8側觀察的狀態。對所述校平部2進行說明。在底座11上設置銷(pin) 12,該銷12的上端形成為曲面，可自由 偏斜地嵌合在形成於下部外殼(casing) 13的底面的凹部中。此外，在 所述底面的另兩處旋合貫通調整螺絲14,在每個該調整螺絲14的下端 部固定腳構件15,該腳構件15的下端形成為尖端或曲面，與所述底座 11抵接。校平從動齒輪16嵌接(attach)在所述調整螺絲14的上端。 在所述底座ll上，利用所述銷12與兩個所述調整螺絲14,以3點支持 所述下部外殼13，所述下部外殼13能夠以所述銷12的前端為中心向任 意方向偏斜。此外，在所述底座1與所述下部外殼13之間設置彈簧19， 以使所述底座11與所述下部外殼13不分離。在所述下部外殼13的內部設置兩個校平電動機17,校平驅動齒輪 18嵌接在該校平電動機17上，該校平驅動齒輪18與所述校平從動齒輪 16咬合。利用所述控制部6獨立地驅動兩個所述校平電動機17，利用 所述校平電動機17的驅動，通過所述校平驅動齒輪18、所述校平從動 齒輪16使所述調整螺絲14旋轉，能夠調整該調整螺絲14的向下方的 突出量。此外，在所述下部外殼13的內部設置傾斜傳感器56 (參照圖 4)，並且，基於該傾斜傳感器56的檢測信號，驅動兩個所述校平電動 機17，對所述校平部2進行校平。對所述旋轉機構部3進行說明。所述下部外殼13兼作所述旋轉機構部3的外殼，在下部外殼13的 內部設置水平旋轉電動機20,水平旋轉驅動齒輪21嵌接在該水平旋轉 電動^/L20的輸出軸上。通過軸承22在所述下部外殼13的上端設置旋轉底座23,在該旋轉 底座23的中心上設置向下方突出的旋轉軸24,在該旋轉軸24上設置水
平旋轉齒輪25，所述水平旋轉驅動齒輪21與該水平旋轉齒輪25咬合。 此外，在所述旋轉軸24上設置水平角檢測器26，例如，設置編碼 器，利用該水平角檢測器26檢測相對所述下部外殼13的所述旋轉軸24 的相對旋轉角，向所述控制部6輸入檢測結果(水平角)，並且，基於 該檢測結果，利用所述控制部6控制所述水平旋轉電動機20的驅動， 以使所述測定裝置主體部7的水平角成為所希望的值。 對所述測定裝置主體部7進行說明。將主體部外殼27固定在所述旋轉底座23上，在該主體部外殼27 的內部設置鏡筒28。該鏡筒28具有與所述主體部外殼27的旋轉中心同 心的中心線，使用所需的方法將所述鏡筒28安裝在主體部外殼27內。 例如，在所述鏡筒28的上端形成凸緣29，將該凸緣29固定在所述主體 部夕卜殼27的頂澤反(ceiling)部。所述鏡筒28具有與該鏡筒28的軸心一致的發光光軸32，在所述發 光光軸32上設置作為光學性分離單元的分束器30。該分束器30使可見 光透射並對紅外光進行反射，利用所述分束器30,可以將反射光軸38 從所述發光光軸32中分離出來。在該反射光軸38上設置所述測距部4。在所述反射光軸38上設置發光元件3，在所述反射光軸38上配置 開孔反射鏡(aperture mirror) 33、準直透鏡40。所述開孔反射鏡33使 所述反射光軸38分支，在該分支光軸上設置測距受光部39。從所述發光元件3發出脈衝束。該發光元件31例如是半導體雷射 器等，該發光元件31發出作為測距光37的紅外光的脈衝雷射光線，利 用所述控制部6控制所述發光元件31,以使在所需的狀態下發出脈衝激 光光線。該脈衝雷射光線通過所述開孔反射鏡33,被所述分束器30向 高低旋轉反射鏡(elevation rotary mirror) 35反射，脈衝雷射光線經過 該高低旋轉反射鏡35向測定目標照射。該高低旋轉反射鏡35是偏轉光 學構件，配置在所述發光光軸32上，在該發光光軸32上配置聚光透鏡 34。所述高低旋轉反射鏡35使垂直方向的所述發光光軸32向水平方向 的投射光軸36偏轉。來自測定目標的反射測距光經過所述高低旋轉反射鏡35、所述開孔 反射鏡33入射到所述測距受光部39。此外，所述測距光37的被分割的 一部分作為內部參照光(未圖示)入射到所述測距受光部39中，基於
反射測距光與內部參照光測定到測定目標的距離。由所述發光元件31、所述開孔反射鏡33、所述聚光透鏡34、所述 高低旋轉反射鏡35、所述反射光軸38等構成所述測距部4。所述發光光軸32通過並貫穿所述分束器30，在通過光軸32a上設 置圖像接收部43，該圖像接收部43位於所述鏡筒28的底部。所述圖像接收部43在平面上集合多個像素，例如是CCD，各像素 以所述通過光軸32a為中心指定位置。此外，在像素位置的指定中，例 如，假定將光軸作為原點的X-Y坐標，利用X坐標、Y坐標指定像素 的位置。利用該圖像接收部43的像素的位置，指定入射到所述圖像接收部 43的光線的角度，表示為視角。所述高低旋轉反射鏡35、所述聚光透鏡34、所述圖像接收部43等 構成所述攝像部5。對所述旋轉照射部8進行說明。上部外殼41的側壁以及頂板的所需部分由玻璃等的透明構件構 成，成為透射窗42,所述測距光37通過該透射窗42進行射出、入射， 此外，入射用於攝像的外部光。在所述凸緣29的上端設置反射鏡座(mirror holder ) 4入在該反射 鏡座47上通過旋轉軸48自由旋轉地設置所述高低旋轉反射鏡35，將高 低旋轉齒輪51嵌接在該高低旋轉反射鏡35的一個軸端，將高低角檢測 器52設置在所述高低旋轉反射鏡35的另一軸端。該高低角檢測器52 例如是編碼器，該高低角檢測器52檢測所述高低旋轉反射鏡35的旋轉 角(旋轉位置)，將檢測結果發送給所述控制部6。將高低旋轉電動機53安裝在所述凸緣29或所述反射鏡座47上， 高低旋轉驅動齒輪54嵌接在該高低旋轉電動機53的輸出軸上，該高低 旋轉驅動齒輪54與所述高低旋轉齒輪51咬合。基於所述高低角檢測器 52的檢測結果，由所述控制部6控制所述高低旋轉電動機53的驅動， 以使所述高低旋轉反射鏡35成為所希望的角度。此外，所述控制部6 能夠獨立地驅動控制所述水平旋轉電動機20以及所述高低旋轉電動機 53，或者能夠同步驅動控制所述水平旋轉電動機20以及所述高低旋轉 電動才幾53。將作為測定方向觀察單元的瞄準器46安裝在所述高低旋轉反射鏡 35的上表面即不是反射面的面上。該瞄準器46是測定者觀察測定方向 即雷射光線的照射方向的設備，以包含在包括所述發光光軸32、所述投 射光軸36的平面內的方式配置該所述瞄準器46的光軸。此外，作為所 述瞄準器46，使用瞄準具(sight)、望遠鏡等。對於該瞄準器46來說，穿過所述透射窗42，測定者可對測定方向 進行準直(collimate),使所述高低旋轉反射鏡35旋轉所需要的角度(校 正角度)，由此，所述瞄準器46的準直光軸與所述投射光軸36 —致。 例如，在圖1中，將所述高低旋轉反射鏡35在圖中順時針方向上旋轉 45° ，從而所述瞄準器46的準直光軸與所述投射光軸36—致。 圖3表示作為所述瞄準器46的一例的瞄準具71。 該瞄準具71主要具有望遠鏡部72與光路偏轉單元73。 對於所述望遠鏡部72來說，作為概要結構，由鏡筒74、設置在該 鏡筒74內的物鏡75、將倒立圖像改變為正立圖像的轉像器(image rotator) 76、目鏡77構成。此外，所述光路偏轉單元73由與所述目鏡 77相鄰設置的五稜鏡78、貼設在該五稜鏡78上的楔形稜鏡79構成， 所述五稜鏡78與所述楔形稜鏡79的邊界面80為半反射鏡。並且，該 邊界面80可以不作成半反射鏡，而使五稜鏡78與楔形稜鏡79為光學 性非接觸狀態。對於所述五稜鏡78來說，使與所述準直光軸成直角的光軸偏轉為 所述準直光軸，此外，所述楔形稜鏡79對來自與準直光軸同方向的光 軸進行校正，以使方向不會被所述五稜鏡78偏轉。此外，在可以從相 對準直光軸傾斜了所需的角度的方向進行準直的情況下，也可以省略所 述楔形稜鏡79。並且，所述光路偏轉單元73也可以是半反射鏡單體。並且，通過所述光路偏轉單元73,由所述望遠鏡部72可從與所述 望遠鏡部72的光軸同方向H對測定方向進行準直，並且，可從與所述 望遠鏡部72的光軸正交的方向V對測定方向進行準直。在圖4中，對所述雷射掃描器1的控制系統的結構進行說明。向所述控制部6輸入來自所述水平角檢測器26、所述高低角檢測器 52、所述傾斜傳感器56的檢測信號，並且，從操作部57向所述控制部 6輸入指示信號。測定者從該操作部57輸入所述雷射掃描器1開始測定 所需的條件、測定開始的指示等。此外，所述操作部57也可以設置在 所述主體部外殼27等的機箱中，或者另外獨立設置，也可以由無線、
紅外線等進行遙控。所述控制部6對所述水平旋轉電動機20、所述高低旋轉電動機53、 所述校平電動機17進行驅動，並且，所述控制部6對顯示部58進行驅 動控制，該顯示部58顯示操作狀況、測定結果、由所述攝像部5所攝 像的圖像等。此外，可在所述控制部6中設置存儲卡、HDD等的外部存 儲裝置59,或者可拆卸地設置該外部存儲裝置59。說明所述控制部6的概略情況。該控制部6具有以CPU為代表的運算部61;所述存儲部62,存 儲程序、並且存儲測定數據、圖像數據等數據。程序是在進行測距、高 低角的檢測、水平角的檢測所需的順序程序、運算程序、和執行測定數 據的處理的測定數據處理程序、進行圖像處理的圖像處理程序、用於將 數據顯示在所述顯示部58上的圖像顯示程序等程序、或者是綜合管理 這些程序的程序等。所述控制部6還具有用於對所述水平旋轉電動機20 進行驅動控制的水平驅動部63、用於對所述高低旋轉電動機53進行驅 動控制的高低驅動部64、用於對所述校平電動機17進行驅動控制的校 平驅動部65、用於對利用所述測距部4得到的距離數據進行處理的距離 數據處理部66、處理利用所述攝像部5取得的圖像數據的圖像數據處理 部67等。此外，也可以在所述運算部61中執行所述距離數據處理部66、所 述圖像數據處理部67的功能，此時，可以省略所述距離數據處理部66 與所述圖像數據處理部67。此外，分別具有所述距離數據處理部66、 所述圖像數據處理部67，由此，能夠並行執行距離數據處理與圖像數據 處理，能夠進行高速處理。此外，也可以另外設置所述距離數據處理部66與所述圖像數據處 理部67。例如，另外具有PC ( Personal Computer:個人計算機)，也可 以在該PC中執行所述距離數據處理部66與所述圖像數據處理部67的 功能。此時，將距離數據、圖像數據存儲在所述外部存儲裝置59中， 並且，在存儲數據後將該外部存儲裝置59連接到PC上，在該PC中執 行距離數據處理、圖像數據處理。而且，若使用無線LAN等所需的通 信單元將由所述雷射掃描器1所取得的數據發送給所述PC,則可以省 略所述外部存儲裝置59。此外，預先在所述存儲部62中存儲並設定使所述瞄準器46的光軸 與所述透射光軸36—致用的校正角(例如，在圖示中為45。)。以下，參照圖5~圖7對利用所述雷射掃描器1的測定的作用進行說明。將所述雷射掃描器1設置在已知點等所需的位置上，利用所述操作 部57指示校平動作。通過所述校平驅動部65對所述校平電動機17進行驅動，利用所述 傾斜傳感器56檢測所述雷射掃描器1的傾斜，將該傾斜傳感器56的檢 測結果反饋給所述控制部6。利用所述校平電動機17使所述調整螺絲14 旋轉，以使所述傾斜傳感器56對水平進行檢測。若校平結束，則在所述顯示部58上顯示校平結束，或者利用警示 音等進行通知。然後，設定測定範圍。若利用所述操作部57選擇測定範圍設定模式，則利用所述高低旋 轉電動機53使所述高低旋轉反射鏡35旋轉校正角度，對所述瞄準器46 的準直光軸進行調整，以使與在測定狀態下的所述投射光軸36 —致。 如上所述，預先設定所述高低旋轉反射鏡35的旋轉角，此外，利用所 述高低角檢測器52檢測該高低旋轉反射鏡35的旋轉角，利用所述控制 部6進行控制，以使所述高低旋轉反射鏡35正確地旋轉校正角度。測定者對所述瞄準器46進行準直，利用所述操作部57驅動所述水 平旋轉電動機20、所述高低旋轉電動機53,使準直方向在水平方向和 上下方向旋轉，使準直方向移動。通過以校正角度進行校正，由此，準 直方向與雷射光線的照射方向、即測定方向一致，所以，為進行測定範 圍設定，能夠利用所述操作部57對測定方向進行操作。但是， 一邊進行校平一邊利用所述操作部57設定形成所述測定範 圍的至少3點。例如，如圖7所示，在設定包括測定目標81的矩形的 測定範圍82的情況下，利用所述操作部57設定作為矩形的4個頂點的 指示點A、 B、 C、 D。此外，在指示點的設定中，將所述測定範圍82設定為區域即可， 如圖8所示，也可以設定指示點A、 B、 C、 D、 E五點，或者也可以是 6點以上。此外，在預先將所述測定範圍82設定為正方形、長方形等形 狀的情況下，也可以設定對角線的2點，或者，若是圓形，則可以設定 如中心點與半徑這樣的確定形狀的2點。 200710153106.5說明書第10/12頁利用所述瞄準器46對所述指示點A、 B、 C、 D進行準直的情況下， 如圖3、圖5所示，在高低角是水平方向或接近水平時，從所述H方向 對所述瞄準器46進行準直，此外，如圖3、圖6所示，在高低角是垂直 方向或接近垂直方向時，從所述V方向對所述瞄準器46進行準直。通過所述光路偏轉單元73對所述瞄準具71進行準直，由此，測定 者能夠不拘於該瞄準具71的姿勢地進行所述指示點A、 B、 C、 D的準 直，例如，即使指示點是頂點方向，也可利用所述瞄準具71進行準直。分別將設定所述指示點A、 B、 C、 D時刻的、由所述水平角檢測器 26所檢測的水平角和由所述高低角檢測器52所檢測的高低角存儲在所 述存儲部62中，並且，基於所述校正角將該高低角校正為測定時的所 述投射光軸36的高低角。基於水平角、校正後的高低角，設定所述測 定範圍82，將該測定範圍82存儲於所述存儲部62中。利用所述攝像部5進行所述測定範圍82的攝像。在該測定範圍82 的範圍比所述攝像部5的視角大時，分割測定範圍82並進行攝像，取 得所述測定範圍82的圖像。而且，將所取得的測定範圍82的圖像顯示在所述顯示部58上，由 此，可以進行與利用所述瞄準具71的指示點的設定相同的測定範圍的 設定。若利用所述操作部57指示測定開始，則所述控制部6在所設定的 測定範圍82內照射、掃描脈沖雷射光線，實施按每個脈衝的測定。從所述發光元件31脈沖發光測距光，測距光通過所述開孔反射鏡 33的孔，被所述分束器30、所述高低旋轉反射鏡35偏轉，投射到所述 投射光軸36上。此外，利用所述高低旋轉反射鏡35、所述分束器30將 由所述測定目標81反射的反射測距光偏轉到所述反射光軸38上，反射 測距光被開孔反射鏡33反射，由所述測距受光部39接收。同步地驅動所述水平旋轉電動機20與所述高低旋轉電動機53,利 用脈沖發光的所述測距光37掃描所述測定範圍82的範圍。在所述測距 部4中，基於反射測距光，按每個脈沖進行距離測定。取得按照每個脈衝所測得的距離數據。此外，也同時取得脈衝發光 時的所述水平角檢測器26的檢測水平角和所述高低角檢測器52的檢測 高低角，使各距離數據與高低角數據和水平角數據相關聯，並存儲在所 述存儲部62內。
然後，基於測距、水平角、高低角，運算3維數據。可以進行所求出的3維數據與所取得的圖像數據的相關聯。對於3維數據與圖像的相 關聯來說，因為測距光與攝像的光軸是相同的所述投射光軸36，所以， 不需要進行坐標軸的轉換、傾斜度的修正等的圖像處理，可以容易地執 行相關聯。此外，在不需要圖像數據時，可以省略利用所述攝像部5的圖像的 取得、圖像與3維數據的相關聯。圖9示出第2實施例的位置測定裝置。此外，在圖9中，與圖1、圖2、圖3中所示的部分相同的部分賦 予相同符號，並省略詳細^t明。在第2實施例中，將測定方向觀察單元與高低旋轉反射鏡35隔離設置。將作為測定方向觀察單元的瞄準器84設置在主體部外殼27的上表 面，通過該瞄準器84將上部外殼41設置在所述主體部外殼27上。在所述上部外殼41內部，以水平(與紙面垂直)的旋轉軸為中心， 可自由旋轉地支持所述高低旋轉反射鏡35,利用所需的傳動裝置 (actuator)來旋轉，此外，利用高低角檢測器來檢測旋轉角，作為高低 角。此外，所述高低旋轉反射鏡35的支持機構、驅動機構等與在第1 實施例中所說明的內容相同，所以，省略說明。所述瞄準器84具有望遠鏡部72、光路偏轉單元7、該望遠鏡部72、 光路偏轉單元73被保持在收存部85內。所述望遠鏡部72具有與圖像接收部43的發光光軸32正交的光軸 86,在該光軸86上設置所述光路偏轉單元73。該光路偏轉單元"是反 射鏡、反射稜鏡等的光學構件，該光路偏轉單元73使所述光軸86偏轉， 以使朝向所述高低旋轉反射鏡35，在所述高低旋轉反射鏡35的反射面 上，偏轉後的所述光軸86與所述發光光軸32—致。利用所述高低旋轉 反射鏡35進一步將所述光軸86偏轉為水平方向，偏轉後的光軸86'與 投射光軸36—致。設定所述光路偏轉單元73的反射面相對所述光軸86的角度，以使 所述光軸86'與所述投射光軸36—致。若利用所述第2實施例，在使所述高低旋轉反射鏡35旋轉時，使 所述投射光軸36、所述光軸86'維持一致的狀態地改變高低角。因此， 測定者不拘限於所述高低旋轉反射鏡35的高低角，始終可以從水平方 向、即固定的方向進行準直，並且，易於準直，操作性提高。此外，在如上所述說明中，使所述望遠鏡部72的光軸與所述發光 光軸32正交，但是，也可以使所述光軸86傾斜、或另外設置偏轉光學 構件並使所述光軸86傾斜、使所述望遠鏡部72的安裝姿勢傾斜，從斜 上方或斜下方進行準直。根據本發明，以所述雷射掃描器l單體，可執行從測定範圍的設定 到利用脈沖雷射光線的掃描的測定全部的操作，而且，測定者可以一邊 觀察一邊設定測定範圍，所以，可進行迅速且準確的設定，提高操作效 率。
權利要求
1.一種雷射掃描器，其特徵在於，具有可旋轉地設置的反射鏡；使該反射鏡旋轉的驅動部；距離測定部，通過所述反射鏡在測定範圍內掃描測距光，通過所述反射鏡接收所述測距光的反射光，求出位置數據；測定方向觀察單元，示出所述測距光的射出方向；操作部，基於由該測定方向觀察單元取得的測定方向的觀察結果，指定至少2個方向的測定方向，設定測定範圍。
2. 如權利要求1的雷射掃描器，其特徵在於， 所述測定方向觀察單元是安裝在所述反射鏡上的瞄準器。
3. 如權利要求2的雷射掃描器，其特徵在於， 所述瞄準器具有使準直方向偏轉的光路偏轉單元。
4. 如權利要求1的雷射掃描器，其特徵在於， 所述測定方向觀察單元與所述反射鏡分離設置，具有望遠鏡部和使
5. 如權利要求口i或權利要求4的雷射:描器,、其特徵在於，所述測定方向觀察單元具有數字攝像部，通過所述反射鏡取得圖 像數據；顯示部，對所取得的圖像進行顯示。
6. 如權利要求5的雷射掃描器，其特徵在於， 在測定方向的指定中，在顯示在所述顯示部的顯示畫面上進行指定。
7. 如權利要求]的雷射掃描器，其特徵在於，所述反射鏡能在水平、高低方向上旋轉，所述雷射掃描器還具有檢 測所述反射鏡的水平角的水平角檢測器、和檢測所述反射鏡的高低角的 高低角檢測器，在所述測定方向的指定中，基於所述水平角檢測器所檢 測的水平角和所述高低角檢測器所檢測的高低角進行指定。
8. 如權利要求6的雷射掃描器，其特徵在於，所述反射鏡能在水平、高低方向上旋轉，所述雷射掃描器還具有檢 測水平角的水平角檢測器和檢測高低角的高低角檢測器，在所述測定方 向的指定中，基於所述水平角檢測器所檢測的水平角、所述高低角檢測 器所檢測的高低角以及畫面上的位置進行指定。
全文摘要
本發明的雷射掃描器具有可旋轉地設置的反射鏡；使該反射鏡旋轉的驅動部；距離測定部，通過所述反射鏡在測定範圍內掃描測距光，通過所述反射鏡接收所述測距光的反射光，求出位置數據；測定方向觀察單元，示出所述測距光的射出方向；操作部，基於由該測定方向觀察單元取得的測定方向的觀察結果，指定至少2個方向的測定方向，設定測定範圍。
文檔編號G01B11/00GK101153795SQ20071015310
公開日2008年4月2日 申請日期2007年9月26日 優先權日2006年9月26日
發明者吉野健一郎, 熊谷薰, 田中康司 申請人:株式會社拓普康