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JPH09257476A - レーザー照射装置とターゲット装置 - Google Patents

レーザー照射装置とターゲット装置

Info

Publication number
JPH09257476A
JPH09257476A JP8090063A JP9006396A JPH09257476A JP H09257476 A JPH09257476 A JP H09257476A JP 8090063 A JP8090063 A JP 8090063A JP 9006396 A JP9006396 A JP 9006396A JP H09257476 A JPH09257476 A JP H09257476A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
reflection
polarization direction
laser
reflecting
reflection pattern
Prior art date
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Application number
JP8090063A
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English (en)
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JP3837609B2 (ja
Inventor
Shinichi Hayashise
真一 林瀬
Fumio Otomo
文夫 大友
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Topcon Corp
Original Assignee
Topcon Corp
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Filing date
Publication date
Application filed by Topcon Corp filed Critical Topcon Corp
Priority to JP09006396A priority Critical patent/JP3837609B2/ja
Priority to US08/819,254 priority patent/US6085155A/en
Priority to EP97104586A priority patent/EP0797074B1/en
Priority to DE69717892T priority patent/DE69717892T2/de
Publication of JPH09257476A publication Critical patent/JPH09257476A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP3837609B2 publication Critical patent/JP3837609B2/ja
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    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01CMEASURING DISTANCES, LEVELS OR BEARINGS; SURVEYING; NAVIGATION; GYROSCOPIC INSTRUMENTS; PHOTOGRAMMETRY OR VIDEOGRAMMETRY
    • G01C15/00Surveying instruments or accessories not provided for in groups G01C1/00 - G01C13/00
    • G01C15/002Active optical surveying means
    • G01C15/004Reference lines, planes or sectors

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  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
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  • Remote Sensing (AREA)
  • Optical Radar Systems And Details Thereof (AREA)
  • Laser Beam Processing (AREA)
  • Optical Communication System (AREA)
  • Length Measuring Devices By Optical Means (AREA)

Abstract

(57)【要約】 [目的] 本発明は、レーザー照射装置とターゲット装
置に係わり、特に、無線リモコンを使用することなく、
遠隔操作が可能となるレーザー照射装置とターゲット装
置を提供することを目的とする。 [構成] 本発明は、偏光方向を保存して反射するため
の反射部Aと偏光方向を変換して反射するための偏光方
向変換反射部Cとから構成された組合せ反射部材を配列
させた反射パターン部材を複数用意し、この反射パター
ン部材の組合せ反射部材の配列を、それぞれ異ならせ、
レーザー照射装置に伝達すべき命令に対応する反射パタ
ーン部材により、レーザー照射装置に対して、命令に該
当する識別反射光を反射させ、レーザー照射装置を遠隔
操作することができる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、レーザー照射装置
とターゲット装置に係わり、特に、無線リモコンを使用
することなく、遠隔操作が可能となるレーザー照射装置
とターゲット装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】従来から建築物等の内装作業では、従来
の墨壺による墨出しに代えて、可視光レーザ光照射装置
による墨出しが主流となりつつある。この可視光レーザ
ー光照射装置は、内部にレーザー発光手段を備え、回転
駆動部により、レーザー光を走査可能とした構成となっ
ている。
【0003】図13に示す様に、レーザー照射装置は、
レーザー照射装置本体10000とターゲット板200
00とから構成されており、ターゲット板20000の
左右には、反射板が形成されており、レーザー照射装置
本体10000からのレーザー光を反射する様になって
いる。
【0004】レーザー照射装置本体10000は、レー
ザー光を回転照射し可視レーザー光の軌跡の墨出しを行
うが、回転照射ではレーザー光による墨出しは視認しず
らいため、ターゲット板20000からの反射光を受光
すると、ターゲット板20000を挟む位置で往復走査
を行って視認性を高めていた。
【0005】図14はターゲット板20000に代えて
無線リモコン30000を使用したレーザ回転照射装置
である。無線リモコン30000により、必要な位置で
往復走査を行うことができる。ターゲット板20000
を使用したレーザー照射装置本体10000に比較し
て、多彩な走査を行うことができる。例えば、「スキャ
ン動作、ストップ動作、ホールド動作等」の動作を遠隔
操作で切り替えることができる。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら前述のタ
ーゲット板20000を使用した従来技術では、往復走
査を行うことができるが、他の操作については、レーザ
ー照射装置本体10000に設けられている操作パネル
を使用する必要があった。
【0007】一方、無線リモコン30000を使用した
従来技術は、ターゲット板20000に比較して多彩な
操作を行わせることが可能であるが、混信を招く可能性
があるので、複数の装置を同時に使用することができな
いという問題点があった。
【0008】また数百メートルを無線遠隔操作するため
には、レーザー照射装置本体10000以上の電力消費
を余儀なくされ電池の消費が嵩む上、複数の作業員に無
線リモコン30000を携帯させることは、経済的でな
いという問題点があった。
【0009】そして、無線リモコン30000を使用し
た遠隔操作は、所定の位置で往復走査をさせるための手
順が煩わしく、輸出国の法令等に合致した無線リモコン
30000を用意しなければならないという深刻な問題
があった。
【0010】
【課題を解決するための手段】本発明は上記課題に鑑み
案出されたもので、レーザー照射装置からのレーザー光
を反射させるためのターゲット装置であって、反射部A
と非反射部Bとを配列した反射パターン部材が複数用意
されており、この反射パターン部材の反射部Aと非反射
部Bの配列は、それぞれ異なっており、前記レーザー照
射装置に伝達すべき命令に対応する前記反射パターン部
材により、前記レーザー照射装置に対して、前記命令に
該当する識別反射光を反射させることを特徴としてい
る。
【0011】また本発明は、レーザー照射装置からのレ
ーザー光を反射させるためのターゲット装置であって、
偏光方向を保存して反射するための反射部Aと非反射部
Bと偏光方向を変換して反射するための偏光方向変換反
射部Cとを配列させた反射パターン部材が複数用意され
ており、この反射パターン部材の前記反射部Aと前記非
反射部Bとの配列は、それぞれ異なっており、前記レー
ザー照射装置に伝達すべき命令に対応する前記反射パタ
ーン部材により、前記レーザー照射装置に対して、前記
命令に該当する識別反射光を反射させることを特徴とし
ている。
【0012】更に本発明の複数の反射パターン部材は、
反射部Aの個数が異なっている構成にすることもでき
る。
【0013】そして本発明の複数の反射パターン部材
は、反射部Aの位置が異なっている構成にすることもで
きる。
【0014】更に本発明の複数の反射パターン部材は、
反射部Aにより形成される配列のパターンが異なってい
る構成にすることもできる。
【0015】また本発明は、レーザー照射装置からのレ
ーザー光を反射させるためのターゲット装置であって、
偏光方向を保存して反射するための反射部Aと偏光方向
を変換して反射するための偏光方向変換反射部Cとから
構成された組合せ反射部材を配列させた反射パターン部
材が複数用意されており、この反射パターン部材の前記
組合せ反射部材の配列は、それぞれ異なっており、前記
レーザー照射装置に伝達すべき命令に対応する前記反射
パターン部材により、前記レーザー照射装置に対して、
前記命令に該当する識別反射光を反射させることを特徴
としている。
【0016】更に本発明は、複数の反射パターン部材
は、組合せ反射部材の位置が異なっている構成にするこ
とができる。
【0017】そして本発明のレーザー照射装置は、レー
ザー光束をターゲット装置に対して照射するための照射
手段と、該ターゲット装置からの反射光束を検出するた
めの検出手段と、この検出手段の検出信号に基づき、定
められた動作を実行させるための演算処理手段とから構
成されており、検出手段が、前記ターゲット装置の反射
パターン部材の反射部Aから反射された反射光を受光
し、演算処理手段が、反射パターン部材の反射部Aと非
反射部Bの配列を認識し、伝達されるべき命令を識別す
る構成となっている。
【0018】更に本発明の検出手段が、ターゲット装置
に備えられた反射パターン部材の反射部Aにより形成さ
れた配列のパターンに対応する反射光を受光し、演算処
理手段が、配列のパターンが、予め決定されている識別
パターンと一致するか否かを判断することもできる。
【0019】また本発明のレーザー照射装置は、レーザ
ー光束をターゲット装置に対して照射するための照射手
段と、該ターゲット装置からの反射光束を検出するため
の検出手段と、この検出手段の検出信号に基づき、定め
られた動作を実行させるための演算処理手段とから構成
されており、検出手段が、前記ターゲット装置の反射パ
ターン部材の偏光方向を保存して反射するための反射部
Aと偏光方向を変換して反射するための偏光方向変換反
射部Cとから反射された反射光を検出し、演算処理手段
が、反射パターン部材の反射部Aと偏光方向変換反射部
Cを認識し、伝達されるべき命令を識別する構成となっ
ている。
【0020】更に本発明のレーザー照射装置は、レーザ
ー光束をターゲット装置に対して照射するための照射手
段と、該ターゲット装置からの反射光束を検出するため
の検出手段と、この検出手段の検出信号に基づき、定め
られた動作を実行させるための演算処理手段とから構成
されており、検出手段が、前記ターゲット装置の反射パ
ターン部材の偏光方向を保存して反射するための反射部
Aと偏光方向を変換して反射するための偏光方向変換反
射部Cとからなる組合せ反射部材から反射された反射光
を検出し、演算処理手段が、識別用の組合せ反射部材の
位置を認識し、伝達されるべき命令を識別する構成とな
っている。
【0021】
【発明の実施の形態】以上の様に構成された本発明は、
レーザー照射装置からのレーザー光を反射させるための
ターゲット装置であり、反射部Aと非反射部Bとを配列
した反射パターン部材を複数用意し、この反射パターン
部材の反射部Aと非反射部Bの配列を、それぞれ異なら
せ、レーザー照射装置に伝達すべき命令に対応する反射
パターン部材が、レーザー照射装置に対して、命令に該
当する識別反射光を反射させることができる。
【0022】また本発明は、偏光方向を保存して反射す
るための反射部Aと非反射部Bと偏光方向を変換して反
射するための偏光方向変換反射部Cとを配列させた反射
パターン部材を複数用意し、この反射パターン部材の反
射部Aと非反射部Bとの配列を、それぞれ異ならせ、レ
ーザー照射装置に伝達すべき命令に対応する反射パター
ン部材により、レーザー照射装置に対して、命令に該当
する識別反射光を反射させることができる。
【0023】更に本発明の複数の反射パターン部材は、
反射部Aの個数を異ならせることもできる。
【0024】そして本発明の複数の反射パターン部材
は、反射部Aの位置を異ならせることもできる。
【0025】更に本発明の複数の反射パターン部材は、
反射部Aにより形成される配列のパターンを異ならせる
こともできる。
【0026】また本発明は、偏光方向を保存して反射す
るための反射部Aと偏光方向を変換して反射するための
偏光方向変換反射部Cとから構成された組合せ反射部材
を配列させた反射パターン部材を複数用意し、この反射
パターン部材の組合せ反射部材の配列を、それぞれ異な
らせ、レーザー照射装置に伝達すべき命令に対応する反
射パターン部材により、レーザー照射装置に対して、命
令に該当する識別反射光を反射させることができる。
【0027】更に本発明の複数の反射パターン部材は、
組合せ反射部材の位置を異ならせることもできる。
【0028】そして本発明のレーザー照射装置は、照射
手段が、レーザー光束をターゲット装置に対して照射
し、検出手段が、ターゲット装置からの反射光束を検出
し、演算処理手段が、検出手段の検出信号に基づき、定
められた動作を実行させる用になっており、検出手段
が、ターゲット装置の反射パターン部材の反射部Aから
反射された反射光を受光し、演算処理手段が、反射パタ
ーン部材の反射部Aと非反射部Bの配列を認識し、伝達
されるべき命令を識別することができる。
【0029】更に本発明のレーザー照射装置の検出手段
が、反射パターン部材の反射部Aにより形成された配列
のパターンに対応する反射光を受光し、演算処理手段
が、配列のパターンが、予め決定されている識別パター
ンと一致するか否かを判断することもできる。
【0030】また本発明のレーザー照射装置は、検出手
段が、ターゲット装置の反射パターン部材の偏光方向を
保存して反射するための反射部Aと偏光方向を変換して
反射するための偏光方向変換反射部Cとから反射された
反射光を検出し、演算処理手段が、反射パターン部材の
反射部Aと偏光方向変換反射部Cを認識し、伝達される
べき命令を識別することができる。
【0031】更に本発明のレーザー照射装置は、検出手
段が、ターゲット装置の反射パターン部材の偏光方向を
保存して反射するための反射部Aと偏光方向を変換して
反射するための偏光方向変換反射部Cとからなる組合せ
反射部材から反射された反射光を検出し、演算処理手段
が、識別用の組合せ反射部材の位置を認識し、伝達され
るべき命令を識別することができる。
【0032】
【原理】
【0033】本発明の原理を説明する。
【0034】本発明のレーザー照射装置本体1000
は、図3に示す様に、ターゲット2000を検知した
後、複数用意された反射パターン部材の内から、使用者
が、レーザー照射装置本体1000に伝達すべき「動作
命令」に対応する反射パターン部材を提示し、「動作命
令」に該当する反射パターンを走査させ識別反射光を反
射させることにより、レーザー照射装置本体1000を
遠隔操作するものである。
【0035】本発明では、反射パターンを組み合わせる
ことにより、レーザー照射装置本体1000の制御を行
うものである。従来から反射光を捕らえてレーザー照射
装置本体1000側で動作を変更させるものは存在して
いたが、意図的にターゲット2000側から遠隔操作を
実現することができるものは存在していなかった。
【0036】レーザー照射装置本体1000を水平に設
置して動作させると、レーザー光が水平面又は基準平面
に回転照射される。そして、墨出し位置にターゲット2
000を移動させ、レーザー光を走査させると、レーザ
ー照射装置本体1000はターゲット2000からの反
射光を受光し、ターゲット2000を挟み位置で往復走
査が行われる。
【0037】回転又は往復動作中にターゲット2000
の反射パターン部材を走査させると、レーザー照射装置
本体1000は、反射パターン部材による反射レーザー
光のパターンに応じた動作を選択し、選択された動作を
行う様になっている。
【0038】また動作の解除は、ターゲット2000を
外すか、或いは、解除パターンを用意して、これを使用
してもよい。更に、ターゲット2000のターゲット面
には、往復走査させるための基本的な反射パターン部が
形成されている。
【0039】以下、反射パターン部材及び識別反射光に
ついて説明する。
【0040】「第1の原理」
【0041】第1の原理のターゲット2000の表面又
は裏面に形成された反射パターン部材2100は、図4
の(a)に示す様に、複数の再帰反射部材2110、2
110を横方向に配列させている。
【0042】即ち、水平方向に再帰反射部材2110
と、非反射部材とを交互に配列させ、反射パターン部材
2100を形成している。再帰反射部材2110、21
10が反射部Aに該当し、反射部Aと反射部Aとに挟ま
れた非反射部材が、非反射部Bに該当するものである。
【0043】レーザー照射装置本体1000は、ターゲ
ット2000をスキャンし、複数の再帰反射部材211
0、2110の個数を計測することにより、「動作命
令」を識別することができる。
【0044】即ち、再帰反射部材2110、2110の
個数が4個である反射パターン部材2100を「スキャ
ン動作」とし、再帰反射部材2110、2110の個数
が6個である反射パターン部材2100を「ストップ動
作」とし、再帰反射部材2110、2110の個数が8
個である反射パターン部材2100を「ホールド動作」
とすれば、使用者が、レーザー照射装置本体1000に
対して「ストップ動作」を命令したい場合には、ターゲ
ット2000に、再帰反射部材2110、2110の個
数が6個である反射パターン部材2100を表出させれ
ばよい。
【0045】レーザー照射装置本体1000は、受光素
子により、識別反射光に対応する図4の(b)に示す様
な検出信号を得ることができる。レーザー照射装置本体
1000は、演算処理手段が、図4の(b)に示す、反
射パターン部材2100に形成された再帰反射部材21
10、2110の個数に該当する信号の数を計測する。
そして演算処理手段が、識別反射光により、再帰反射部
材2110、2110の個数が6個であると認識した場
合には、レーザー照射装置本体1000を「ストップ動
作」させる。
【0046】以上の様に第1の原理は、命令に対応する
反射パターン部材2100を複数用意し、それぞれの反
射パターン部材2100毎に再帰反射部材2110、2
110の個数を変化させれば、特定の「動作命令」をレ
ーザー照射装置本体1000に対して伝達させることが
できる。
【0047】なお、反射パターン部材2100は、命令
数に応じて、適宜の数とすることができる。
【0048】「第2の原理」
【0049】第1の原理のターゲット2000の表面又
は裏面に形成された反射パターン部材2100は、図5
の(a)に示す様に、複数の再帰反射部材2110、2
110を横方向に配列させ、その両端にλ/4複屈折部
材2120、2120を配置させている。
【0050】再帰反射部材2110、2110が反射部
Aに該当し、反射部Aと反射部Aとに挟まれた非反射部
材が、非反射部Bに該当し、λ/4複屈折部材212
0、2120が偏光方向変換反射部Cに該当するもので
ある。
【0051】λ/4複屈折部材2120、2120は、
入射光束に対して偏光反射光束がλ/2の位相差を生じ
させる作用を有している。この性質を利用すれば、レー
ザー照射装置本体1000は、再帰反射部材2110、
2110による反射光と、λ/4複屈折部材2120、
2120による反射光とを識別することができる。
【0052】例えば、図5の(b)に示す様に、λ/4
複屈折部材2120、2120による反射光を正信号と
して検出し、再帰反射部材2110、2110による反
射光を負信号として検出する。
【0053】従って、λ/4複屈折部材2120、21
20による正信号に挟まれた、負信号の数を計測すれ
ば、再帰反射部材2110、2110の数を認識するこ
とができる。
【0054】第1の原理と同様に、命令に対応する反射
パターン部材2100を複数用意し、それぞれの反射パ
ターン部材2100毎に再帰反射部材2110、211
0の個数を変化させれば、特定の「動作命令」をレーザ
ー照射装置本体1000に対して伝達させることができ
る。
【0055】なお、その他の構成、作用は、第1の原理
と同様であるから説明を省略する。
【0056】「第3の原理」
【0057】第3の原理のターゲット2000の表面又
は裏面に形成された反射パターン部材2100は、図6
の(a)に示す様に、再帰反射部材2110を形成し、
λ/4複屈折部材2120、2120を両端部に配置さ
せたものである。
【0058】λ/4複屈折部材2120、2120に挟
まれた反射パターン部材2100の内、再帰反射部材2
110が形成された部分が反射部Aに該当し、再帰反射
部材2110が形成されていない部分が非反射部Bに該
当する。また、再帰反射部材2110と、この再帰反射
部材2110に積層されたλ/4複屈折部材2120と
が偏光方向変換反射部Cに該当する。
【0059】第3の原理は、第2の原理では再帰反射部
材2110、2110の個数により「動作命令」を識別
していたが、第3の原理では、再帰反射部材2110が
形成された部分(反射部A)の横方向の長さ(X1
と、再帰反射部材2110が形成されない部分(非反射
部B)の横方向の長さ(X2)との長さの比率により、
「動作命令」を識別するものである。
【0060】この再帰反射部材2110が形成された部
分(反射部A)の横方向の長さ(X1)と、再帰反射部
材2110が形成されない部分(非反射部B)の横方向
の長さ(X2)の長さは、レーザー照射装置本体100
0の走査速度と検知時間又はエンコーダ出力を利用すれ
ば、その反射光を受光することにより、容易に演算する
ことができる。
【0061】ここで、図6の(b)に基づいて具体的な
例で説明する。
【0062】R=X1/X2 とした時、
【0063】R≦0.75の場合を「ストップモード」
とし、R≧1.5の場合を「ホールドモード」とし、0.
75<R<1.5の場合を「追尾モ−ド」とする。
【0064】この様なRの条件を満たす3種類の反射パ
ターン部材2100を用意し、例えば、R≦0.75の
条件を満たす反射パターン部材2100を提示すれば、
レーザー照射装置本体1000の演算処理手段は、λ/
4複屈折部材2120、2120に挟まれた間で、再帰
反射部材2110が形成された部分の長さX1と、再帰
反射部材2110が形成されない部分の長さX2を求
め、Rを演算することにより、R≦0.75である「ス
トップモード」を識別することができる。
【0065】なお、その他の構成、作用は、第1、第2
の原理と同様であるから説明を省略する。
【0066】「第4の原理」
【0067】第4の原理のターゲット2000の表面又
は裏面に形成された反射パターン部材2100は、図7
の(a)に示す様に、複数の再帰反射部材2110、2
110を横方向に配列させ、その両端にλ/4複屈折部
材2120、2120を配置させている。
【0068】再帰反射部材2110、2110が反射部
Aに該当し、反射部Aと反射部Aとに挟まれた非反射部
材が、非反射部Bに該当し、λ/4複屈折部材212
0、2120が偏光方向変換反射部Cに該当するもので
ある。
【0069】第2の原理が、「λ/4複屈折部材212
0、2120に挟まれた再帰反射部材2110、211
0の数を認識する」ことにより、「動作命令」を識別し
ていたが、本第4の原理は、「再帰反射部材2110、
2110から構成された配列のパターン」を認識するこ
とにより、「動作命令」を識別するものである。
【0070】即ち、再帰反射部材2110、2110の
横方向の幅及び間隔を適宜に変化させ、このパターンと
「動作命令」を対応させ、特定のパターンを認識した
時、レーザー照射装置本体1000に所望の動作を行わ
せるものである。
【0071】例えば、図7の(a)のパターンを「スト
ップモード」と定義した場合には、レーザー照射装置本
体1000が、このパターンに対応する識別反射光を受
光し、図7の(b)に示す様な検出信号を得た場合に
は、演算処理手段が、「ストップモード」を認識し、レ
ーザー照射装置本体1000を停止させることができ
る。
【0072】またレーザー照射装置本体1000の演算
処理手段には、再帰反射部材2110により形成された
配列のパターンに対応する反射光を受光し、この配列の
パターンが、予め決定されている識別パターンと一致す
るか否かを判断するパターン認識手段が設けられてい
る。
【0073】なお、その他の構成、作用は、第1〜3の
原理と同様であるから説明を省略する。
【0074】「第5の原理」
【0075】第5の原理のターゲット2000の表面又
は裏面に形成された反射パターン部材2100は、図9
に示す様に、再帰反射部材2110とλ/4複屈折部材
2120との組み合わせからなる組合せ反射部材215
0、2150・・・・を横方向に配列させている。
【0076】本実施例の組合せ反射部材2150は、再
帰反射部材2110上の表面の一部にλ/4複屈折部材
2120を接合した構成となっている。従って、組合せ
反射部材2150の内、再帰反射部材2110が露出し
ている部分では、再帰反射部材2110により、入射光
が直接反射され、λ/4複屈折部材2120で覆われて
いる部分に入射した光は、λ/4複屈折部材2120を
透過し、再帰反射部材2110で反射された後、再びλ
/4複屈折部材2120を透過して外部に放射される様
になっている。
【0077】第5の原理は、再帰反射部材2110とλ
/4複屈折部材2120とを組み合わせた組合せ反射部
材2150、2150・・・を使用しているので、精度
の高い検出を行うことができる。
【0078】ここで、組合せ反射部材2150について
図8(a)に基づいて説明する。組合せ反射部材215
0は、基板2130上に再帰反射部材2110を設け、
この再帰反射部材2110上の表面の一部にλ/4複屈
折部材2120を貼着して構成されている。
【0079】本実施例の組合せ反射部材2150は、基
板2130上に、再帰反射部材2110とλ/4複屈折
部材2120とを重ねて構成されているが、基板213
0を省略して、再帰反射部材2110上に直接、λ/4
複屈折部材2120を貼着させる構成にすることもでき
る。
【0080】また、再帰反射部材2110と、この再帰
反射部材2110の表面を完全に覆う様に重合されたλ
/4複屈折部材2120とから構成された複屈折用部材
を単独に構成し、この複屈折用部材と、別体に用意され
た再帰反射部材2110とを2個組み合わせることによ
り、組合せ反射部材2150を構成することもできる。
【0081】組合せ反射部材2150に偏光を入射した
場合には、再帰反射部材2110が露出している部分
と、λ/4複屈折部材2120が覆われている部分とで
は、偏光の方向が異なる。即ち、円偏光であれば回転方
向が逆となり、直線偏光では90度異なる様になる。
【0082】そしてレーザー照射装置本体1000は、
λ/4複屈折部材2120の反射光を受光した場合には
正信号を出力し、再帰反射部材2110を受光した場合
には負信号を出力する様に構成することができる。
【0083】図8(b)は、反射光の受光状態を示すも
のであり、組合せ反射部材2150の内、再帰反射部材
2110が露出している部分と、λ/4複屈折部材21
20で覆われている部分との境目では、立ち上がり、又
は立ち下がりの鋭い検出を行うことができる。なお、再
帰反射部材2110が露出している部分と、λ/4複屈
折部材2120で覆われている部分との境目以外の場所
では、緩やかな曖昧な検出となってしまう。
【0084】本第5の原理では、両端部に組合せ反射部
材2150、2150を配置し、この組合せ反射部材2
150、2150に挟まれた区間に配置された識別用組
合せ反射部材2151の位置により、「動作命令」を識
別する様になっている。
【0085】第5の原理は、第3の原理と同様であっ
て、再帰反射部材2110が形成された部分(反射部
A)の横方向の長さ(X1)と、再帰反射部材2110
が形成されない部分(非反射部B)の横方向の長さ(X
2)との長さの比率により、「動作命令」を識別してい
たが、第5の原理では図9に示す様に、左端の組合せ反
射部材2150から、識別用組合せ反射部材2151ま
での距離(X1)と、識別用組合せ反射部材2151か
ら右端の組合せ反射部材2150までの距離(X2)と
の長さの比率により、「動作命令」を識別する様になっ
ている。
【0086】なお図10は、第5の原理で使用されるタ
ーゲット2000を示すもので、レーザー照射装置本体
1000に命令する「動作」に対応する反射パターン部
材2100を、窓部2800から露出させるために上下
方向に移動可能なスライド装置が装備されており、ハン
ドル2900を上下させることにより、所望の「動作命
令」に対応する反射パターン部材2100を表出させる
ことができる。
【0087】また図11は、同様に第5の原理で使用さ
れるターゲット2000であり、レーザー照射装置本体
1000に命令する「動作」に対応する反射パターン部
材2100を、窓部2800から露出させるために回動
可能な回転機構を装備されており、摘み2950を回動
させることにより、所望の「動作命令」に対応する反射
パターン部材2100を表出させることができる。
【0088】なお、その他の構成、作用は、第1〜4の
原理と同様であるから説明を省略する。
【0089】
【実施例】
【0090】本発明の実施例を図面に基づいて説明す
る。
【0091】回転照射装置本体1の光学的構成及び電気
的構成を説明する。なお回転照射装置本体1は、レーザ
ー照射装置本体1000に該当するものである。
【0092】図1に示す様に、回転照射装置本体1は、
発光部115と、回転部116と、反射光検出部117
と、制御部(CPU)118と、発光素子駆動部119
と、モータ駆動部120と、表示部121とから構成さ
れている。
【0093】制御部(CPU)118は、演算処理手段
に該当するものである。
【0094】ここで発光部115を説明する。
【0095】直線偏光の偏光照射光束を射出するレーザ
ダイオード125の光軸上に、レーザダイオード125
側からコリメータレンズ126、第1λ/4複屈折部材
147、穴開きミラー128が順次配設され、前記レー
ザダイオード125から射出される直線偏光の偏光照射
光束は、コリメータレンズ126により平行光とされ、
第1λ/4複屈折部材147で円偏光に変換される。円
偏光の偏光照射光束は穴開きミラー128を通って回動
部116に射出される。
【0096】回動部116は、発光部115から入射さ
れた偏光照射光束の光軸を90度偏向して射出走査する
ものであり、発光部115からの偏光照射光束の光軸を
90度偏向するペンタプリズム114が偏光照射光束の
光軸を中心に回転する回転支持体13に設けられ、回転
支持体13の回転状態はエンコーダ129により検出さ
れ、エンコーダ129の検出信号は制御部1148に入
力される。
【0097】回動部116には、ターゲット2000か
らの偏光反射光束が入射する様になっており、ペンタプ
リズム114に入射した偏光反射光束は穴開きミラー1
28に向けて偏向され、穴開きミラー128は反射光検
出部117に偏光反射光束を入射させる。
【0098】次に反射光検出部117を説明する。
【0099】穴開きミラー128の反射光軸上にコンデ
ンサレンズ130、第2λ/4複屈折部材131、ピン
ホール132、偏光ビームスプリッタ133、第1光電
変換器134を穴開きミラー128側から順次配設し、
偏光ビームスプリッタ133の反射光軸上に第2光電変
換器135を配設する。第1光電変換器134、第2光
電変換器135からの出力は反射光検出回路136に入
力される。
【0100】偏光ビームスプリッタ133は反射光検出
部117に入射する偏光反射光束を分割して第1光電変
換器134、第2光電変換器135に入射させるが、発
光部115から射出された偏光反射光束がλ/4複屈折
部材を2回透過して本体に戻って来た偏光反射光束の偏
光方向と一致する光束が第1光電変換器134に、発光
部115から射出された偏光反射光束と同方向の偏光方
向で本体に戻って来た偏光反射光束が、第2光電変換器
135に入射する様に、第2λ/4複屈折部材131、
偏光ビームスプリッタ133を配設する。
【0101】次にターゲット2000に形成された組合
せ反射部材2150を説明する。
【0102】組合せ反射部材2150は、基板2130
上に再帰反射部材2110を設け、この再帰反射部材2
110上の表面の一部にλ/4複屈折部材2120を貼
着して構成されている。
【0103】本実施例の組合せ反射部材2150は、基
板2130上に、再帰反射部材2110とλ/4複屈折
部材2120とを重ねて構成されているが、基板213
0を省略して、再帰反射部材2110上に直接、λ/4
複屈折部材2120を貼着させる構成にすることもでき
る。
【0104】また、再帰反射部材2110と、この再帰
反射部材2110の表面を完全に覆う様に重合されたλ
/4複屈折部材2120とから構成された複屈折用部材
を単独に構成し、この複屈折用部材と、別体に用意され
た再帰反射部材2110とを2個組み合わせることによ
り、組合せ反射部材2150を構成することもできる。
【0105】組合せ反射部材2150に偏光を入射した
場合には、再帰反射部材2110が露出している部分
と、λ/4複屈折部材2120が覆われている部分とで
は、偏光の方向が異なる。即ち、円偏光であれば回転方
向が逆となり、直線偏光では90度異なる様になる。
【0106】図12に示す様にターゲット2000に形
成された組合せ反射部材2150は、基板2130上に
再帰反射部材2110を積層し、図中左半分にλ/4複
屈折部材2120を貼設して構成されている。組合せ反
射部材2150は、再帰反射部材2110が露出してお
り、入射光束の偏光方向を保存して反射する反射部A
と、λ/4複屈折部材2120によって再帰反射部材2
110が覆われ、入射光束に対して偏光方向を変換して
反射するための偏光方向変換反射部Cとから構成されて
いる。
【0107】そして反射部Aと偏光方向変換反射部Cの
幅は一定にしておく。前記反射部Aは、再帰反射部材2
110が露出しており、複数の微小なコーナーキュー
ブ、又は球反射体等を配したものから構成されている。
【0108】また偏光方向変換反射部Cは、再帰反射部
材2110にλ/4複屈折部材2120が積層されて形
成され、入射光束に対して偏光反射光束がλ/2の位相
差を生じさせる作用を有している。従って、反射光束は
入射光束に対してλ/4複屈折部材2120を2回通過
することになり、円偏光が入射すると反射光は逆回転の
円偏光となり、直線偏光が入射すると反射光は入射光に
対して直角な偏光面を有する。
【0109】次にターゲット2000の検出方法を説明
する。
【0110】前記発光素子駆動部119により駆動され
るレーザダイオード125から射出される偏光照射光束
は、前記発振器142からのクロック信号を基に変調さ
れている。前記レーザダイオード125から射出された
直線偏光の偏光照射光束は、前記コリメータレンズ12
6で平行光束にされ、更にλ/4複屈折部材127を透
過し、前記ペンタプリズム114により90度偏向さ
れ、回転照射装置1より射出される。
【0111】ペンタプリズム114は、前記走査モータ
15により駆動ギア16、従動ギア17を回して回転さ
れる。前記ペンタプリズム114は最初は全周回転であ
り、従ってペンタプリズム114から射出される偏光照
射光束は全周走査する。
【0112】前記した様にターゲット2000は、反射
部Aと偏光方向変換反射部Cから構成され、前記反射部
Aで反射された偏光反射光束は入射偏光照射光束の偏光
状態が保存された円偏光であり、偏光方向変換反射部C
で反射された偏光反射光束は入射偏光照射光束の偏光状
態に対してλ/2の位相のずれた円偏光となっている。
【0113】ターゲット2000で反射された偏光反射
光束はペンタプリズム114により90度偏向され、穴
開きミラー128に入射し、穴開きミラー128は反射
光束をコンデンサレンズ130に向けて反射する。コン
デンサレンズ130は、反射光束を集束光として第2λ
/4複屈折部材131に入射する。円偏向で戻ってきた
偏向反射光束は、第2λ/4複屈折部材131により直
線偏向に変換され、ピンホール132に入射する。前述
した様に、反射部Aで反射された偏光反射光束とでは位
相がλ/2異なっている為、第2λ/4複屈折部材13
1により直線偏光に変換された2つの偏光反射光束は、
偏光面が90度異なっている。
【0114】ピンホール132は本体から射出された偏
光照射光束に対して光軸のずれた正体しない反射光束、
即ち、ターゲット2000以外の不要の反射体からの反
射光束を第1光電変換器134、第2光電変換器135
に入射させない様にする作用を有し、ピンホール132
を通過した偏光反射光束は偏光ビームスプリッタ133
に入射する。
【0115】偏光ビームスプリッタ133は、光束を直
交する偏光成分に分割する作用を有し、前記レーザーダ
イオード125から射出した偏光照射光束と同様の(1
80度偏光方向が異なる)偏光反射光束を透過し、レー
ザーダイオード125から射出した偏光反射光束と90
度偏光方向が異なる偏光反射光束を反射する第1光電変
換器134、第2光電変換器135は分割された偏光反
射光束をそれぞれ受光する。
【0116】第1光電変換器134、第2光電変換器1
35の受光状態は、ターゲット2000の偏光変換反射
部で反射された偏光反射光束が、反射光検出部117に
入射すると、第2λ/4複屈折部材131と偏光ビーム
スプリッタ133の関係から、第1光電変換器134に
入射する光量の方が第2光電変換器135に入射する光
量より多くなり、ターゲット2000の反射部又は不要
反射体で反射された偏光反射光束が反射光検出部117
に入射すると、第2光電変換器135に入射する光量の
方が、第1光電変換器134に入射する光量より多くな
る。
【0117】よって、第1光電変換器134、第2光電
変換器135への偏光反射光束の差を取ることにより、
入射した偏光反射光束が、ターゲット2000の反射部
Aで反射されたものか、偏光方向変換反射部Cで反射さ
れたものかを識別することができる。
【0118】以上の様な構成のターゲット2000を示
す如く、レーザー光線が走査した場合の差動増幅器14
1からの出力信号は、非反射部で明確に分割された正負
が反転する2つの信号が得られる。正負反転時の信号を
検出することで、信号の立ち上がりの曖昧さを除去し
得、更に、2つの正負反転信号の時間差t3は、ターゲ
ット2000固有のものであるので、時間差t3を検出
することで、正確にターゲット2000であることを認
識することができる。そして、合わせガラス等からの反
射光があっても、誤動作する様なことがない。
【0119】次に本実施例の動作を図2に基づいて説明
する。
【0120】上述の第5の原理を応用した例で説明す
る。
【0121】本実施例では、図9に示す様に、左端の組
合せ反射部材2150から、識別用組合せ反射部材21
51までの距離(X1)と、識別用組合せ反射部材21
51から右端の組合せ反射部材2150までの距離(X
2)との長さの比率により、「動作命令」を識別する様
になっている。
【0122】R=X1/X2 とした時、
【0123】R≦0.75の場合を「ストップモード」
とし、R≧1.5の場合を「ホールドモード」とし、0.
75<R<1.5の場合を「追尾モ−ド」とする。
【0124】まずステップ1(以下S1と略する)で
は、レーザー照射装置本体1000がターゲット200
0をスキャンし、ターゲットを検出する。次にS2で
は、使用者がレーザー照射装置本体1000に対する
「動作命令」に対応する反射パターン部材2100を選
択する。即ち、図10又は図11のターゲット2000
の窓部2800から反射パターン部材2100を露出さ
せるために、ハンドル2900を上下させたり、摘み2
950を回動させて、「動作命令」に対応する反射パタ
ーン部材2100を表出させる。
【0125】次にS3では、レーザー照射装置本体10
00の走査速度、検出時間を利用して、左端の組合せ反
射部材2150から、識別用組合せ反射部材2151ま
での距離(X1)を演算処理手段が演算する。
【0126】そしてS4では、識別用組合せ反射部材2
151から右端の組合せ反射部材2150までの距離
(X2)を演算処理手段が演算する。
【0127】更にS5では、R=X1/X2 を演算処理
手段が演算する。
【0128】次にS6で、R≦0.75であるか否かを
判断し、R≦0.75である場合にはS7に進み、「ス
トップモード」と判断し、演算処理手段がレーザー照射
装置本体1000をストップさせる。
【0129】またS6で、R≦0.75でないと判断し
た場合には、S8に進み、R≧1.5であるか判断す
る。S8でR≧1.5であると判断された場合には、S
9に進み、演算処理手段はレーザー照射装置本体100
0を「ホールドモード」とする。
【0130】そしてS8でR≧1.5でないと判断され
た場合には、S10に進み、演算処理手段はレーザー照
射装置本体1000を「追尾モ−ド」とする。
【0131】
【効果】以上の様に構成された本発明は、レーザー照射
装置からのレーザー光を反射させるためのターゲット装
置であって、反射部Aと非反射部Bとを配列した反射パ
ターン部材が複数用意されており、この反射パターン部
材の反射部Aと非反射部Bの配列は、それぞれ異なって
おり、前記レーザー照射装置に伝達すべき命令に対応す
る前記反射パターン部材により、前記レーザー照射装置
に対して、前記命令に該当する識別反射光を反射させる
ことを特徴としているで、無線リモコンを使用すること
なく、レーザー照射装置を遠隔操作することができ、経
済的であるという効果がある。
【0132】また本発明は、偏光方向を保存して反射す
るための反射部Aと非反射部Bと偏光方向を変換して反
射するための偏光方向変換反射部Cとを配列させた反射
パターン部材が複数用意されており、この反射パターン
部材の前記反射部Aと前記非反射部Bとの配列は、それ
ぞれ異なっており、前記レーザー照射装置に伝達すべき
命令に対応する前記反射パターン部材により、前記レー
ザー照射装置に対して、前記命令に該当する識別反射光
を反射させることを特徴としているので、識別が確実と
なり、誤動作が少ないという卓越した効果がある。
【0133】
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施例の構成を説明する図である。
【図2】本実施例の動作を説明する図である。
【図3】本実施例を説明する斜視図である
【図4】第1の原理を説明する図である。
【図5】第2の原理を説明する図である。
【図6】第3の原理を説明する図である。
【図7】第4の原理を説明する図である。
【図8(a)】第5の原理を説明する図である。
【図8(b)】第5の原理を説明する図である。
【図9】第5の原理を説明する図である。
【図10】ターゲット2000を説明する図である。
【図11】ターゲット2000を説明する図である。
【図12】ターゲット2000を説明する図である。
【図13】従来技術を説明する図である。
【図14】従来技術を説明する図である。
【符号の説明】
1000 レーザー照射装置本体 2000 ターゲット 2100 反射パターン部材 2110 再帰反射部材 2120 λ/4複屈折部材 2150 組合せ反射部材 2151 識別用組合せ反射部材 2800 窓部 2900 ハンドル 2950 摘み 115 発光部 116 回転部 117 反射光検出部 118 制御部(CPU) 119 発光素子駆動部 120 モータ駆動部 121 表示部

Claims (11)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 レーザー照射装置からのレーザー光を反
    射させるためのターゲット装置であって、反射部Aと非
    反射部Bとを配列した反射パターン部材が複数用意され
    ており、この反射パターン部材の反射部Aと非反射部B
    の配列は、それぞれ異なっており、前記レーザー照射装
    置に伝達すべき命令に対応する前記反射パターン部材に
    より、前記レーザー照射装置に対して、前記命令に該当
    する識別反射光を反射させることを特徴とするターゲッ
    ト装置。
  2. 【請求項2】 レーザー照射装置からのレーザー光を反
    射させるためのターゲット装置であって、偏光方向を保
    存して反射するための反射部Aと非反射部Bと偏光方向
    を変換して反射するための偏光方向変換反射部Cとを配
    列させた反射パターン部材が複数用意されており、この
    反射パターン部材の前記反射部Aと前記非反射部Bとの
    配列は、それぞれ異なっており、前記レーザー照射装置
    に伝達すべき命令に対応する前記反射パターン部材によ
    り、前記レーザー照射装置に対して、前記命令に該当す
    る識別反射光を反射させることを特徴とするターゲット
    装置。
  3. 【請求項3】 複数の反射パターン部材は、反射部Aの
    個数が異なっている請求項1〜2記載のターゲット装
    置。
  4. 【請求項4】 複数の反射パターン部材は、反射部Aの
    位置が異なっている請求項1〜2記載のターゲット装
    置。
  5. 【請求項5】 複数の反射パターン部材は、反射部Aに
    より形成される配列のパターンが異なっている請求項1
    〜2記載のターゲット装置。
  6. 【請求項6】 レーザー照射装置からのレーザー光を反
    射させるためのターゲット装置であって、偏光方向を保
    存して反射するための反射部Aと偏光方向を変換して反
    射するための偏光方向変換反射部Cとから構成された組
    合せ反射部材を配列させた反射パターン部材が複数用意
    されており、この反射パターン部材の前記組合せ反射部
    材の配列は、それぞれ異なっており、前記レーザー照射
    装置に伝達すべき命令に対応する前記反射パターン部材
    により、前記レーザー照射装置に対して、前記命令に該
    当する識別反射光を反射させることを特徴とするターゲ
    ット装置。
  7. 【請求項7】 複数の反射パターン部材は、組合せ反射
    部材の位置が異なっている請求項6記載のターゲット装
    置。
  8. 【請求項8】 レーザー光束をターゲット装置に対して
    照射するための照射手段と、該ターゲット装置からの反
    射光束を検出するための検出手段と、この検出手段の検
    出信号に基づき、定められた動作を実行させるための演
    算処理手段とから構成されており、検出手段が、前記タ
    ーゲット装置の反射パターン部材の反射部Aから反射さ
    れた反射光を受光し、演算処理手段が、反射パターン部
    材の反射部Aと非反射部Bの配列を認識し、伝達される
    べき命令を識別するレーザー照射装置。
  9. 【請求項9】 検出手段が、ターゲット装置に備えられ
    た反射パターン部材の反射部Aにより形成された配列の
    パターンに対応する反射光を受光し、演算処理手段が、
    前記配列のパターンが、予め決定されている識別パター
    ンと一致するか否かを判断する請求項8記載のレーザー
    照射装置。
  10. 【請求項10】 レーザー光束をターゲット装置に対し
    て照射するための照射手段と、該ターゲット装置からの
    反射光束を検出するための検出手段と、この検出手段の
    検出信号に基づき、定められた動作を実行させるための
    演算処理手段とから構成されており、検出手段が、前記
    ターゲット装置の反射パターン部材の偏光方向を保存し
    て反射するための反射部Aと偏光方向を変換して反射す
    るための偏光方向変換反射部Cとから反射された反射光
    を検出し、演算処理手段が、反射パターン部材の反射部
    Aと偏光方向変換反射部Cを認識し、伝達されるべき命
    令を識別するレーザー照射装置。
  11. 【請求項11】 レーザー光束をターゲット装置に対し
    て照射するための照射手段と、該ターゲット装置からの
    反射光束を検出するための検出手段と、この検出手段の
    検出信号に基づき、定められた動作を実行させるための
    演算処理手段とから構成されており、検出手段が、前記
    ターゲット装置の反射パターン部材の偏光方向を保存し
    て反射するための反射部Aと偏光方向を変換して反射す
    るための偏光方向変換反射部Cとからなる組合せ反射部
    材から反射された反射光を検出し、演算処理手段が、識
    別用の組合せ反射部材の位置を認識し、伝達されるべき
    命令を識別するレーザー照射装置。
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