JP7670377B2 - Light receiving device and position detection method - Google Patents
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Description
本発明は、光が照射された位置を検出する光受光装置及び位置検出方法に関する。 The present invention relates to a light receiving device and a position detection method for detecting the position where light is irradiated.
建築現場での作業の1つとして、建物の壁、天井又は床面等に各種の作業を施すための基準となる水平ラインや垂直ライン等をレーザ光としてのライン光で表す墨出し作業がある。 One of the tasks performed on a construction site is marking out horizontal and vertical lines using a laser beam to create lines of light that serve as a reference for carrying out various tasks on the walls, ceilings, or floors of a building.
また、このような墨出し作業で用いる装置として、鉛直方向や水平方向に伸長するライン光を照射することができるレーザ墨出し器、及びこのレーザ墨出し器から照射されたライン光の位置ずれを検出するレーザ墨出し器用受光器が知られている(例えば特許文献1の段落0068の記載参照)。この際、レーザ墨出し器用受光器は、四角形の受光面が分割線によって分割した2つの受光面のうちの一方の受光面で受けた受光強度に対応した信号を出力する第1の受光素子と、他方の受光面で受けた受光強度に対応した信号を出力する第2の受光素子と、を備える。当該レーザ墨出し器用受光器では、レーザ墨出し器から照射されたライン光を受けた際に第1及び第2の受光素子で受けた受光強度に基づいて、レーザ受光器でレーザ光照射位置を検出している。2つの受光素子の受光信号の強さを比較し、等しいか、または、その差が、一定の範囲に入っていれば、レーザ光の照射位置の中心は、2つの受光素子の分割線の中心に位置すると判定している。墨出し作業においては、レーザ受光器をレーザ光に対して相対的に動かし、受光量が等しくなる位置を探ることになるが、2つの信号の強さが全く等しくなるような位置に合わせ込むことは難しいため、2つの受光量の差に一定の許容値つまり閾値を設定し、レーザ光の照射位置の中心は、この閾値以内に相当する幅に位置していると判定することが一般的である。 Also, as a device used in such marking work, a laser marking device capable of emitting a line of light extending in the vertical and horizontal directions, and a receiver for a laser marking device that detects the positional deviation of the line of light emitted from the laser marking device are known (see, for example, the description in paragraph 0068 of Patent Document 1). In this case, the receiver for a laser marking device is equipped with a first light receiving element that outputs a signal corresponding to the light receiving intensity received at one of the two light receiving surfaces divided by a dividing line of a rectangular light receiving surface, and a second light receiving element that outputs a signal corresponding to the light receiving intensity received at the other light receiving surface. In the receiver for a laser marking device, the laser receiver detects the laser light irradiation position based on the light receiving intensity received by the first and second light receiving elements when receiving the line of light irradiated from the laser marking device. The strength of the light receiving signals of the two light receiving elements is compared, and if they are equal or the difference is within a certain range, it is determined that the center of the laser light irradiation position is located at the center of the dividing line of the two light receiving elements. In marking work, the laser receiver is moved relative to the laser light to find the position where the amount of light received is equal, but since it is difficult to align it to a position where the strength of the two signals is exactly equal, it is common to set a certain tolerance, or threshold, for the difference between the two amounts of light received, and determine that the center of the laser light irradiation position is located within a width equivalent to this threshold.
上記した墨出し作業では、レーザ墨出し器及び受光器間の距離が長くなるほどライン光が広がり、受光器で受けるライン光の受光強度が小さくなるため、2つの受光素子で受光したライン光の受光強度の差に一定の閾値を設定しレーザ光の照射位置を判定する場合、レーザ墨出し器及び受光器間の距離によって判定の許容範囲が変動するので、レーザ墨出し器及び受光器間の近距離から遠距離に亘ってライン光が所望の位置に照射されているか否かを精度よく判定することができなかった。 In the above-mentioned marking work, the longer the distance between the laser marking device and the receiver, the wider the line light becomes, and the smaller the intensity of the line light received by the receiver becomes. Therefore, when a certain threshold value is set for the difference in the intensity of the line light received by the two light receiving elements to determine the irradiation position of the laser light, the allowable range of judgment varies depending on the distance between the laser marking device and the receiver, so it is not possible to accurately determine whether the line light is being irradiated at the desired position over a range from close to long distances between the laser marking device and the receiver.
そこで、本発明は、ライン光の照射元と受光装置との距離に拘わらず、当該受光装置で受光したライン光が所望の位置に照射されているか否かを正しく判定することが可能な受光装置及び位置検出方法を提供することを目的とする。 The present invention aims to provide a light receiving device and a position detection method that can correctly determine whether the line light received by the light receiving device is irradiated at the desired position, regardless of the distance between the source of the line light and the light receiving device.
本発明に係る受光装置は、境界線を挟んで隣接する第1の受光面及び第2の受光面を有し、前記第1の受光面で受光した光を電気信号に変換した第1の受光信号、及び前記第2の受光面で受光した光を電気信号に変換した第2の受光信号を生成する光電変換部と、前記第1の受光信号にて示される第1の受光強度及び前記第2の受光信号にて示される第2の受光強度のうちの大きい方で小さい方を除算して得た比率が判定閾値より小さい場合、又は前記第1の受光強度及び前記第2の受光強度のうちの小さい方で大きい方を除算して得た比率が前記判定閾値より大きい場合に所定態様の通知を行う通知部と、前記第1の受光強度又は前記第2の受光強度に基づき前記判定閾値の大きさを調整する判定閾値調整部と、を有する。 The light receiving device according to the present invention has a first light receiving surface and a second light receiving surface adjacent to each other across a boundary line, and includes a photoelectric conversion unit that generates a first light receiving signal obtained by converting light received at the first light receiving surface into an electrical signal, and a second light receiving signal obtained by converting light received at the second light receiving surface into an electrical signal, a notification unit that issues a notification in a predetermined manner when the ratio obtained by dividing the smaller of the first light receiving intensity shown in the first light receiving signal and the second light receiving intensity shown in the second light receiving signal by the larger one is smaller than a judgment threshold, or when the ratio obtained by dividing the larger of the first light receiving intensity and the second light receiving intensity by the smaller one is larger than the judgment threshold, and a judgment threshold adjustment unit that adjusts the magnitude of the judgment threshold based on the first light receiving intensity or the second light receiving intensity.
また、本発明に係る受光装置は、境界線を挟んで隣接する第1の受光面及び第2の受光面を有し、前記第1の受光面で受光した光を電気信号に変換した第1の受光信号、及び前記第2の受光面で受光した光を電気信号に変換した第2の受光信号を生成する光電変換部と、前記第1の受光信号及び前記第2の受光信号に基づき、前記第1の受光面で受光した光強度に対応した第1の受光強度、及び前記第2の受光面で受光した光強度に対応した第2の受光強度を取得する受光強度取得部と、前記第1の受光強度と前記第2の受光強度との差分が判定閾値より小さい場合に所定態様の通知を行う通知部と、前記第1の受光強度又は前記第2の受光強度に基づき前記判定閾値の大きさを調整する判定閾値調整部と、を有する。 The light receiving device according to the present invention has a first light receiving surface and a second light receiving surface adjacent to each other across a boundary line, and includes a photoelectric conversion unit that generates a first light receiving signal obtained by converting the light received at the first light receiving surface into an electrical signal and a second light receiving signal obtained by converting the light received at the second light receiving surface into an electrical signal, a light receiving intensity acquisition unit that acquires a first light receiving intensity corresponding to the light intensity received at the first light receiving surface and a second light receiving intensity corresponding to the light intensity received at the second light receiving surface based on the first light receiving signal and the second light receiving signal, a notification unit that issues a notification in a predetermined manner when the difference between the first light receiving intensity and the second light receiving intensity is smaller than a judgment threshold, and a judgment threshold adjustment unit that adjusts the magnitude of the judgment threshold based on the first light receiving intensity or the second light receiving intensity.
本発明に係る位置検出方法は、境界線を挟んで隣接する第1の受光面及び第2の受光面で夫々が受けた光の強度を個別に表す第1の受光強度及び第2の受光強度を取得し、前記第1の受光強度及び前記第2の受光強度のうちの大きい方で小さい方を除算して得た比率が判定閾値より小さい場合、又は前記第1の受光強度及び前記第2の受光強度のうちの小さい方で大きい方を除算して得た比率が前記判定閾値より大きい場合に所定態様の通知を行い、前記第1の受光強度又は前記第2の受光強度に基づき前記判定閾値の大きさを調整する。 The position detection method according to the present invention acquires a first light receiving intensity and a second light receiving intensity, each of which individually represents the intensity of light received by a first light receiving surface and a second light receiving surface adjacent to each other across a boundary line, and when the ratio obtained by dividing the smaller of the first light receiving intensity and the second light receiving intensity by the larger of the first light receiving intensity and the second light receiving intensity is smaller than a judgment threshold, or when the ratio obtained by dividing the larger of the first light receiving intensity and the second light receiving intensity by the smaller of the first light receiving intensity and the second light receiving intensity is larger than the judgment threshold, a notification is issued in a predetermined manner, and the magnitude of the judgment threshold is adjusted based on the first light receiving intensity or the second light receiving intensity.
本発明に係る受光装置では、先ず、レーザ光としてのライン光の位置合わせの目標となるターゲット線としての境界線を挟んで隣接する第1及び第2の受光面で受けたライン光の強度に対応した第1及び第2の受光強度を取得する。そして、第1及び第2の受光強度のうちの大きい方で小さい方を除算して得た比率が判定閾値より小さい場合、又は第1及び第2の受光強度のうちの小さい方で大きい方を除算して得た比率が判定閾値より大きい場合に、所定の位置ずれ長を許容した態様で、該ライン光がターゲット線上に照射されていると判定して、その旨を示す態様の通知を行う。この際、受光装置では、第1及び第2の受光強度の大きさに追従して、上記した判定閾値の値を調整する。これにより、ライン光の照射元と受光装置との間の距離に拘わらず、ライン光が、目標となるターゲット線上に照射されているか否かの判定を正確に行うことが可能となる。 In the light receiving device according to the present invention, first, first and second received light intensities corresponding to the intensities of the line light received on the first and second light receiving surfaces adjacent to each other across a boundary line as a target line that is a target for aligning the line light as a laser light are obtained. Then, if the ratio obtained by dividing the smaller of the first and second received light intensities by the larger is smaller than the judgment threshold, or if the ratio obtained by dividing the larger of the first and second received light intensities by the smaller is larger than the judgment threshold, it is determined that the line light is irradiated on the target line in a manner that allows a predetermined positional deviation length, and a notification is given to indicate this. At this time, the light receiving device adjusts the value of the judgment threshold in accordance with the magnitude of the first and second received light intensities. This makes it possible to accurately determine whether the line light is irradiated on the target line, regardless of the distance between the source of the line light irradiation and the light receiving device.
図1は、本発明に係る受光装置としてのレーザ光受光器100の外観を概略的に示す外観図である。
Figure 1 is a schematic diagram showing the appearance of a
図1に示すように、レーザ光受光器100の筐体CAの表面には、ライン光の位置合わせの目標となる直線状のターゲット線TLを境界として単一の受光面を2分した受光面F1及びF2と、表示器としての発光素子Lr、Ly及びLg各々の発光面と、が露出している。更に、筐体CAの表面には通音孔Bzが設けられている。
As shown in FIG. 1, the surface of the housing CA of the
図2は、当該筐体CA内に形成されているレーザ光受光器100の内部構成を示すブロック図である。
Figure 2 is a block diagram showing the internal configuration of the
図2に示すように、レーザ光受光器100は、光電変換素子21、22、セレクタ23、バンドパスフィルタ(BPF)24、対数変換回路25、アナログディジタル変換器(ADC)26、コントローラ27、音生成回路28、スピーカ29、点灯駆動回路30、発光素子Lr、Ly及びLgを含む。
As shown in FIG. 2, the
光電変換素子21は、図1に示す受光面F1を有し、当該受光面F1で受光した光を、その光の強度を示す電気信号に変換し、これを第1の受光信号d1としてセレクタ23に供給する。
The
光電変換素子22は、図1に示す受光面F2を有し、当該受光面F2で受光した光を、その光の強度を示す電気信号に変換し、これを第2の受光信号d2としてセレクタ23に供給する。
The
セレクタ23は、コントローラ27から供給された選択信号SEに応じて、受光信号d1及びd2のうちの一方を所定周期にて交互に選択し、これをBPF24に出力する。
The
BPF24は、セレクタ23から供給された受光信号d1又はd2中から所定の周波数帯域の信号成分を抽出し、抽出した信号成分からなる受光信号dfを対数変換回路25に供給する。
The
対数変換回路25は、受光信号dfに対数変換処理を施して得られた信号を、受光強度を表す受光強度信号dlgとしてADC26に供給する。
The
ADC26は、受光強度信号dlgにて示される値をデジタル値に変換した受光強度データ信号DTをコントローラ27に供給する。
The
コントローラ27は、レーザ照射位置判定プログラムが格納されているROM(Read Only Memory)271、及びRAM(Random Access Memory)272を含む。
The
コントローラ27は、ROM271に格納されているレーザ照射位置判定プログラム(後述する)に従って、選択信号SEをセレクタ23に供給すると共に、受光強度データ信号DTの取り込みを行う。
The
また、コントローラ27は、当該レーザ照射位置判定プログラムに従って、ブザー音無を指示するブザー音信号BS、又はブザー音の出力を指示する共にそのブザー音の音階(例えば、「ド」の音)を指定するブザー音信号BSを生成し、これを音生成回路28に供給する。
The
更に、コントローラ27は、当該レーザ照射位置判定プログラムに従って、発光素子Lr、Ly及びLgのうちの1つの点灯を指示する点灯制御信号LS、又は発光素子Lr、Ly及びLgを全て消灯させるように指示する点灯制御信号LSを生成し、これを点灯駆動回路30に供給する。
Furthermore, the
音生成回路28は、ブザー音の出力を指示するブザー音信号BSを受けた場合、当該ブザー音信号BSにて指定された音階のブザー音の波形を有する音信号を生成しこれをスピーカ29に供給する。これにより、スピーカ29は、この音信号に基づくブザー音を図1に示す通音孔Bzを介して外部に出力する。また、ブザー音無を示すブザー音信号BSを受けた場合、音生成回路28は、無音を表す音信号をスピーカ29に供給する。これにより、当該スピーカ29は音を出力しない無音状態となる。
When the
点灯駆動回路30は、発光素子Lr、Ly及びLgのうちの1つを点灯させるように指示する点灯制御信号LSを受けた場合には、その1つを点灯、他の2つを消灯させる点灯駆動信号を発光素子Lr、Ly及びLgに供給する。これにより、発光素子Lrが点灯指示された場合には当該発光素子Lrが赤色の発光を行い、発光素子Ly及びLgは共に消灯状態になる。また、発光素子Lyが点灯指示された場合には、当該発光素子Lyが黄色の発光を行い、発光素子Lr及びLgは共に消灯状態になる。また、発光素子Lgが点灯指示された場合には、当該発光素子Lgが緑色の発光を行い、発光素子Lr及びLyは共に消灯状態になる。
When the
また、点灯駆動回路30は、発光素子Lr、Ly及びLgを全て消灯させるように指示する点灯制御信号LSを受けた場合には、発光素子Lr、Ly及びLgを全て消灯させる点灯駆動信号を発光素子Lr、Ly及びLgに供給する。これにより、全ての発光素子Lr、Ly及びLgが消灯状態となる。
When the
図3は、上記したレーザ光受光器100を墨出し作業で用いる場合での設置形態の一例を示す図である。
Figure 3 shows an example of an installation form for the
図3に示す一例では、レーザ墨出し器300から発せられる、水平方向に伸長するライン光LTを建築物の壁面の所定の高さ位置に照射させる為にレーザ光受光器100を用いている。
In the example shown in FIG. 3, a
先ず、使用者は、上記した所定の高さ位置に、図1に示すターゲット線TLが至るように、レーザ光受光器100を建築物の壁面に設置する。
First, the user installs the
ここで、レーザ光受光器100の電源を投入すると、コントローラ27は、ROM271に格納されているレーザ照射位置判定プログラムの実行を行う。
When the
図4A及び図4Bは、コントローラ27が実行するレーザ照射位置判定プログラムによるレーザ照射位置判定処理の手順を示すフローチャートである。
Figures 4A and 4B are flowcharts showing the steps of the laser irradiation position determination process by the laser irradiation position determination program executed by the
図4Aにおいて、先ず、コントローラ27は、レーザ光受光器100の使用環境下において、光電変換素子21又は22が上記したライン光LTを受光していない状態で得られる受光信号d1又はd2の信号レベルを、レーザ光受光器100の使用環境下での環境照度LLとして設定する(ステップS20)。
In FIG. 4A, first, the
次に、コントローラ27は、ライン光LTが照射された照射位置がターゲット線TLの位置と一致するか否かを判定するための閾値として、所定の初期値を有する判定閾値DBを設定する(ステップS21)。
Next, the
次に、コントローラ27は、受光面F1及びF2に照射された光の強度を測定する測定処理を行う(ステップS22)。かかる測定処理では、コントローラ27は、受光信号d1を選択させる選択信号SEをセレクタ23に供給することで、当該受光信号d1に基づきBPF24、対数変換回路25及びADC26が生成した受光強度データ信号DTを取り込む。そして、コントローラ27は、受光信号d2を選択させる選択信号SEをセレクタ23に供給することで、当該受光信号d2に基づきBPF24、対数変換回路25及びADC26が生成した受光強度データ信号DTを取り込む。尚、コントローラ27は、ステップS22において、選択信号SEによる受光信号の選択切替を複数回繰り返し行い、受光信号d1に基づく受光強度データ信号DTの平均値を、最終的な受光信号d1に対応した受光強度データ信号DTとして取り込み、受光信号d2に基づく受光強度データ信号DTの平均値を、最終的な受光信号d2に対応した受光強度データ信号DTとして取り込むようにしても良い。
Next, the
ステップS22の実行後、コントローラ27は、取り込んだ2つの受光強度データ信号DTのうちの受光信号d1に基づく受光強度データ信号DTにて示される受光強度を受光強度CH1とし、受光信号d2に基づく受光強度データ信号DTにて示される受光強度を受光強度CH2とし、夫々をRAM272に書き込む(ステップS23)。
After executing step S22, the
次に、コントローラ27は、受光強度CH1及びCH2が共に環境照度LL以下であるか否かを判定する(ステップS24)。
Next, the
ステップS24において、受光強度CH1及びCH2が共に環境照度LL以下であると判定すると、コントローラ27は、発光素子Lr、Ly及びLgを全て消灯させるように指示する点灯制御信号LSを点灯駆動回路30に供給する(ステップS25)。
If it is determined in step S24 that both of the received light intensities CH1 and CH2 are equal to or less than the ambient illuminance LL, the
一方、かかるステップS24において、受光強度CH1及びCH2のうちの少なくとも一方が環境照度LLより大きいと判定すると、コントローラ27は、受光強度CH1が環境照度LL以上であり且つ受光強度CH2が環境照度LL以下であるか否かを判定する(ステップS26)。
On the other hand, if it is determined in step S24 that at least one of the light receiving intensities CH1 and CH2 is greater than the ambient illuminance LL, the
ステップS26において、受光強度CH1が環境照度LL以上であり且つ受光強度CH2が環境照度LL以下であると判定すると、コントローラ27は、発光素子Lrを点灯させるように指示する点灯制御信号LSを点灯駆動回路30に供給すると共に、音階「ド」のブザー音の出力を指示するブザー音信号BSを音生成回路28に供給する(ステップS27)。
If it is determined in step S26 that the received light intensity CH1 is equal to or greater than the ambient illuminance LL and the received light intensity CH2 is equal to or less than the ambient illuminance LL, the
一方、かかるステップS26において、受光強度CH1が環境照度LL以上であり且つ受光強度CH2が環境照度LL以下となる状態にはないと判定すると、コントローラ27は、受光強度CH1が環境照度LL以下であり且つ受光強度CH2が環境照度LL以上であるか否かを判定する(ステップS28)。
On the other hand, if it is determined in step S26 that the received light intensity CH1 is not equal to or greater than the ambient illuminance LL and the received light intensity CH2 is not equal to or less than the ambient illuminance LL, the
ステップS28において、受光強度CH1が環境照度LL以下であり且つ受光強度CH2が環境照度LL以上であると判定すると、コントローラ27は、発光素子Lgを点灯させるように指示する点灯制御信号LSを点灯駆動回路30に供給すると共に、音階「ド」のブザー音の出力を指示するブザー音信号BSを音生成回路28に供給する(ステップS29)。
If it is determined in step S28 that the received light intensity CH1 is equal to or less than the ambient illuminance LL and the received light intensity CH2 is equal to or greater than the ambient illuminance LL, the
上記したステップS25、S27又はS29の実行後、コントローラ27は、ステップS21の実行に戻り、前述した各ステップの動作を再び行う。
After executing step S25, S27, or S29, the
この間、上記したステップS28において受光強度CH1が環境照度LL以下であり且つ受光強度CH2が環境照度LL以上となる状態にはないと判定した場合、コントローラ27は、判定閾値調整処理を行う(ステップS30)。
During this time, if it is determined in step S28 that the received light intensity CH1 is equal to or lower than the ambient illuminance LL and the received light intensity CH2 is not equal to or higher than the ambient illuminance LL, the
かかる判定閾値調整処理では、コントローラ27は、受光強度CH1及びCH2のうちの大きな方の受光強度に基づき、判定閾値DBの大きさを調整する。つまり、コントローラ27は、受光強度CH1及びCH2のうちの大きな方の受光強度が小さいほど判定閾値DBの値を小さくするように調整する。
In this determination threshold adjustment process, the
その具体的な調整方法としては、コントローラ27は、例えば図5Aに示すような関数Fxを用いて当該受光強度から判定閾値DBを算出する。また、コントローラ27は、例えば図5Bに示すように、受光強度の大きさの範囲を3段階に区分けし、各範囲毎に、その受光強度の範囲に対応した値を有する判定閾値DBが予め対応付けして記憶されているルックアップテーブルを用いて、受光強度に対応した判定閾値DBを得るようにしても良い。
As a specific adjustment method, the
そして、コントローラ27は、このように調整した判定閾値DBを新たな判定閾値として設定する。
Then, the
ステップS30の実行後、コントローラ27は、受光強度CH1から受光強度CH2を差し引いた値が判定閾値DB以上になるか否かの判定を行う(ステップS31)。
After executing step S30, the
ステップS31において、受光強度CH1から受光強度CH2を差し引いた値が判定閾値DB以上になると判定した場合、コントローラ27は、発光素子Lrを点灯させるように指示する点灯制御信号LSを点灯駆動回路30に供給すると共に、音階「ミ」のブザー音の出力を指示するブザー音信号BSを音生成回路28に供給する(ステップS32)。
If it is determined in step S31 that the value obtained by subtracting the light receiving intensity CH2 from the light receiving intensity CH1 is equal to or greater than the determination threshold DB, the
一方、かかるステップS31において、受光強度CH1から受光強度CH2を差し引いた値が判定閾値DB以上にならないと判定した場合、コントローラ27は、受光強度CH2から受光強度CH1を差し引いた値が判定閾値DB以上になるか否かの判定を行う(ステップS33)。
On the other hand, if it is determined in step S31 that the value obtained by subtracting the light receiving intensity CH2 from the light receiving intensity CH1 is not equal to or greater than the judgment threshold DB, the
ステップS33において、受光強度CH2から受光強度CH1を差し引いた値が判定閾値DB以上になると判定した場合、コントローラ27は、発光素子Lgを点灯させるように指示する点灯制御信号LSを点灯駆動回路30に供給すると共に、音階「ミ」のブザー音の出力を指示するブザー音信号BSを音生成回路28に供給する(ステップS34)。
If it is determined in step S33 that the value obtained by subtracting the light receiving intensity CH1 from the light receiving intensity CH2 is equal to or greater than the determination threshold DB, the
一方、ステップS33において、受光強度CH2から受光強度CH1を差し引いた値が判定閾値DB以上にはならないと判定した場合、コントローラ27は、発光素子Lyを点灯させるように指示する点灯制御信号LSを点灯駆動回路30に供給すると共に、音階「ソ」のブザー音の出力を指示するブザー音信号BSを音生成回路28に供給する(ステップS35)。
On the other hand, if it is determined in step S33 that the value obtained by subtracting the light receiving intensity CH1 from the light receiving intensity CH2 is not equal to or greater than the judgment threshold DB, the
上記ステップS32、S34又はS35の実行後、コントローラ27は、上記したステップS21の実行に戻り、前述した各ステップの動作を再び行う。
After executing step S32, S34, or S35, the
以下に、図4A及び図4Bに示すレーザ照射位置判定処理による、レーザ光受光器100の発光素子(Lr、Ly、Lg)及びブザー音の状態を、レーザ光受光器100の受光面F1及びF2に対するライン光LTの照射位置毎に説明する。
Below, the state of the light-emitting elements (Lr, Ly, Lg) of the
図6Aは、受光面F1及びF2のいずれにもライン光LTが照射されていない場合での発光素子(Lr、Ly、Lg)及びブザー音の状態を表す図である。 Figure 6A shows the state of the light-emitting elements (Lr, Ly, Lg) and the buzzer sound when the line light LT is not irradiated onto either the light-receiving surface F1 or F2.
図6Aに示すように、ライン光LTが受光面F1及びF2のいずいれにも照射されていない場合、受光面F1が受ける受光強度CH1及び受光面F2が受ける受光強度CH2はいずれも環境照度LL以下となる。これにより、図4Aに示すステップS25が実施され、発光素子Lr、Ly及びLgは全て消灯し、ブザー音も出力されない。 As shown in FIG. 6A, when the line light LT is not irradiated to either the light receiving surface F1 or F2, the light receiving intensity CH1 received by the light receiving surface F1 and the light receiving intensity CH2 received by the light receiving surface F2 are both equal to or less than the ambient illuminance LL. As a result, step S25 shown in FIG. 4A is executed, the light emitting elements Lr, Ly, and Lg are all turned off, and no buzzer sound is output.
よって、使用者は、発光素子Lr、Ly及びLgが全て消灯しており、且つブザー音が出力されていないことから、ライン光LTが受光面F1及びF2のいずいれにも照射されていないことを確認できる。 The user can therefore confirm that the line light LT is not irradiated onto either the light receiving surfaces F1 or F2, since the light emitting elements Lr, Ly, and Lg are all off and no buzzer sound is being output.
図6Bは、ライン光LTが受光面F1及びF2のうちの受光面F1のみに照射されている場合での発光素子(Lr、Ly、Lg)及びブザー音の状態を表す図である。 Figure 6B shows the state of the light-emitting elements (Lr, Ly, Lg) and the buzzer sound when the line light LT is irradiated only to the light-receiving surface F1 of the light-receiving surfaces F1 and F2.
図6Bに示すようにライン光LTが照射されている場合、受光面F1が受ける受光強度CH1は環境照度LL以上となり且つ受光面F2が受ける受光強度CH2は環境照度LL以下となる。この際、コントローラ27は、ライン光LTが受光面F1及びF2のうちの受光面F1のみに照射されていると判定し(S26)、その判定結果を出力する(S27)。これにより、発光素子Lr、Ly及びLgのうちの発光素子Lrのみが点灯すると共に、音階「ド」のブザー音が出力される。
When the line light LT is being irradiated as shown in FIG. 6B, the light receiving surface F1 receives a light intensity CH1 equal to or greater than the ambient illuminance LL, and the light receiving surface F2 receives a light intensity CH2 equal to or less than the ambient illuminance LL. At this time, the
よって、使用者は、発光素子Lrが点灯していることから、ライン光LTが受光面F1に照射されており、音階「ド」のブザー音が出力されていることから、そのライン光LTがターゲット線TLから比較的離れた位置に照射されていることを確認する。 The user can therefore confirm that the light-emitting element Lr is on, indicating that the line of light LT is being irradiated onto the light-receiving surface F1, and that the buzzer sound of the note "C" is being output, indicating that the line of light LT is being irradiated at a position relatively far away from the target line TL.
図6Cは、ライン光LTが受光面F1及びF2のうちの受光面F2のみに照射されている場合での発光素子(Lr、Ly、Lg)及びブザー音の状態を表す図である。 Figure 6C shows the state of the light-emitting elements (Lr, Ly, Lg) and the buzzer sound when the line light LT is irradiated only to the light-receiving surface F2 out of the light-receiving surfaces F1 and F2.
図6Cに示すようにライン光LTが照射されている場合、受光面F2が受ける受光強度CH2は環境照度LL以上となり且つ受光面F1が受ける受光強度CH1は環境照度LL以下となる。この際、コントローラ27は、ライン光LTが受光面F1及びF2のうちの受光面F2のみに照射されていると判定し(S28)、その判定結果を出力する(S29)。これにより、発光素子Lr、Ly及びLgのうちの発光素子Lgのみが点灯すると共に、音階「ド」のブザー音が出力される。
When the line light LT is being irradiated as shown in FIG. 6C, the light receiving intensity CH2 received by the light receiving surface F2 is equal to or greater than the ambient illuminance LL, and the light receiving intensity CH1 received by the light receiving surface F1 is equal to or less than the ambient illuminance LL. At this time, the
よって、使用者は、発光素子Lgが点灯していることから、ライン光LTが受光面F2に照射されており、音階「ド」のブザー音が出力されていることから、そのライン光LTがターゲット線TLから比較的離れた位置に照射されていることを確認する。 The user can therefore confirm that the light-emitting element Lg is lit, causing the line of light LT to be irradiated onto the light-receiving surface F2, and that the buzzer sound of the note "C" is being output, thereby confirming that the line of light LT is being irradiated at a position relatively far away from the target line TL.
図6Dは、ライン光LTの伸長方向に沿って伸張する当該ライン光LTの中心線CLが受光面F1に位置した形態でライン光LTが受光面F1及びF2の双方に照射されている場合での発光素子(Lr、Ly、Lg)及びブザー音の状態を表す図である。 Figure 6D shows the state of the light-emitting elements (Lr, Ly, Lg) and the buzzer sound when the center line CL of the line light LT, which extends along the extension direction of the line light LT, is located on the light-receiving surface F1 and the line light LT is irradiated to both the light-receiving surfaces F1 and F2.
図6Dに示すようにライン光LTが照射されている場合、受光強度CH2から受光強度CH1を差し引いた差分が判定閾値DB以上となる。この際、コントローラ27は、ライン光LTの中心線CLが受光面F1に位置した状態で当該ライン光LTが受光面F1及びF2に照射されていると判定し(S31)、その判定結果を出力する(S32)。これにより、発光素子Lr、Ly及びLgのうちの発光素子Lrのみが点灯すると共に、音階「ミ」のブザー音が出力される。
When the line light LT is being irradiated as shown in FIG. 6D, the difference obtained by subtracting the received light intensity CH1 from the received light intensity CH2 is equal to or greater than the judgment threshold DB. At this time, the
よって、使用者は、発光素子Lrが点灯していることから、ライン光LTが受光面F1に照射されており、音階「ミ」のブザー音が出力されていることから、そのライン光LTはターゲット線TLの近傍位置に照射されていることを確認する。 The user therefore confirms that the light-emitting element Lr is lit, indicating that the line of light LT is being irradiated onto the light-receiving surface F1, and that the buzzer sound of the note "Mi" is being output, indicating that the line of light LT is being irradiated at a position close to the target line TL.
図6Eは、ライン光LTの中心線CLが受光面F2に位置した形態でライン光LTが受光面F1及びF2の双方に照射されている場合での発光素子(Lr、Ly、Lg)及びブザー音の状態を表す図である。 Figure 6E is a diagram showing the state of the light-emitting elements (Lr, Ly, Lg) and the buzzer sound when the center line CL of the line light LT is located on the light-receiving surface F2 and the line light LT is irradiated to both the light-receiving surfaces F1 and F2.
図6Eに示すようにライン光LTが照射されている場合、受光強度CH1から受光強度CH2を差し引いた差分が判定閾値DB以上となる。この際、コントローラ27は、ライン光LTの中心線CLが受光面F2に位置した状態で当該ライン光LTが受光面F1及びF2に照射されていると判定し(S33)、その判定結果を出力する(S34)。これにより、発光素子Lr、Ly及びLgのうちの発光素子Lgのみが点灯すると共に、音階「ミ」のブザー音が出力される。
When the line light LT is being irradiated as shown in FIG. 6E, the difference obtained by subtracting the light receiving intensity CH2 from the light receiving intensity CH1 is equal to or greater than the judgment threshold DB. At this time, the
よって、使用者は、発光素子Lgが点灯していることから、ライン光LTが受光面F2に照射されており、音階「ミ」のブザー音が出力されていることから、そのライン光LTはターゲット線TLの近傍位置に照射されていることを確認する。 The user therefore confirms that the light-emitting element Lg is lit, causing the line of light LT to be irradiated onto the light-receiving surface F2, and that the buzzer sound of the note "Mi" is being output, causing the line of light LT to be irradiated at a position close to the target line TL.
図6Fは、ライン光LTの中心線CLがターゲット線TLとほぼ重なるように、当該ライン光LTが受光面F1及びF2の双方に照射されている場合での発光素子(Lr、Ly、Lg)及びブザー音の状態を表す図である。 Figure 6F shows the state of the light-emitting elements (Lr, Ly, Lg) and the buzzer sound when the line light LT is irradiated onto both the light-receiving surfaces F1 and F2 so that the center line CL of the line light LT nearly overlaps with the target line TL.
図6Fに示すようにライン光LTが照射されている場合、受光強度CH1と受光強度CH2との差分は判定閾値DBより小となる。この際、コントローラ27は、ライン光LTがターゲット線TL上に照射されていると判定し(S33)、その判定結果を出力する(S35)。これにより、発光素子Lr、Ly及びLgのうちの発光素子Lyのみが点灯すると共に、音階「ソ」のブザー音が出力される。
When the line light LT is being irradiated as shown in FIG. 6F, the difference between the received light intensity CH1 and the received light intensity CH2 is smaller than the judgment threshold DB. At this time, the
よって、使用者は、発光素子Lyが点灯し且つ音階「ソ」のブザー音が出力されていることから、ライン光LTがターゲット線TL上に照射されていることを確認する。 The user therefore confirms that the line light LT is being irradiated onto the target line TL, as the light-emitting element Ly is lit and a buzzer sound of the note "G" is being output.
このように、レーザ光受光器100では、受光面F1及びF2に照射された光を夫々光電変換した受光信号d1及びd2に対して夫々対数変換処理を施した受光強度CH1及びCH2同士の差分を、受光面F1及びF2に夫々照射された光強度の大きさの比率として求める(S31、S33)。つまり、受光信号d1と受光信号d2の対数差分によって、両者の受光強度の比率を求める。そして、レーザ光受光器100は、受光強度CH1及びCH2同士の差分が判定閾値DBより小さい場合に、ライン光LTの中心線CLがターゲット線TLの位置と一致している、つまりライン光LTがターゲット線TL上に照射されていると判定(S33)し、その判定結果を出力(S35)する。
In this way, the
よって、レーザ光受光器100を墨出し作業に用いることで、使用者は、建物の壁面等に照射されたライン光LTを目視できなくても、発光素子(Lr、Ly、Lg)及びブザー音の状態をモニタすることで、当該ライン光LTが所望位置に照射されているか否かを確認することが可能となる。
Therefore, by using the
更に、レーザ光受光器100によれば、ライン光LTが照射されている位置が所望の位置(ターゲット線TLの位置)に対して大きくずれている場合(図6A~図6C)と、その位置ずれが小さい場合(図6D、図6E)と、を分けて確認することができる。これにより、レーザ墨出し器300側でのライン光LTの照射方向の調整に費やす時間を短縮することが可能となる。
Furthermore, the
ここで、レーザ光受光器100では、前述したように、受光強度CH1及びCH2の差分が判定閾値DBより小である場合に、ライン光LTが所望の位置(ターゲット線TL)に照射されているとの判定結果(S35)を出力している。
Here, as described above, in the
つまり、本来、受光強度CH1と受光強度CH2との差分がゼロとなる場合に、ライン光LTの中心線CLの位置とターゲット線TLの位置とが完全に一致するが、レーザ光受光器100では、判定閾値DBを用いることで、所定の許容範囲内の位置ずれを許容した一致判定(S31、S33)を行っている。
In other words, when the difference between the received light intensity CH1 and the received light intensity CH2 is zero, the position of the center line CL of the line light LT and the position of the target line TL should perfectly match, but the
ところで、受光面F1及びF2で受光するライン光LTの光強度は、レーザ墨出し器300及びレーザ光受光器100間の距離が長くなるほど小さくなり、当該ライン光LTの幅も広がる。よって、レーザ墨出し器300及びレーザ光受光器100間の距離が長い場合には短い場合に比べて、受光強度CH1と受光強度CH2との差分も小さくなる。この際、ライン光LTの中心線CLのターゲット線TLに対する位置ずれ長(以下、位置ずれ長MLと称する)が所定の許容範囲を超えていても、受光強度CH1と受光強度CH2との差分が判定閾値DBより小となることから、ライン光LTが所望の位置(ターゲット線TL)に照射されていると誤判定してしまう。
The light intensity of the line light LT received by the light receiving surfaces F1 and F2 decreases as the distance between the
そこで、レーザ光受光器100では、受光強度CH1と受光強度CH2とのうちの大きな方の受光強度に基づき、判定閾値DBの大きさを調整(S30)している。つまり、この受光強度が小さいほど、判定閾値DBの値を小さくする調整を行う。よって、レーザ墨出し器300及びレーザ光受光器100間の距離が長いが故に、受光強度(CH1、CH2)が小さくなってしまっても、この受光強度に追従して判定閾値DBの値も小さくなる。これにより、受光強度CH1と受光強度CH2との差分が判定閾値DBより小さくなる場合に、必ず、位置ずれ長MLを所定の許容範囲に収めることが可能となる。
The
したがって、レーザ光受光器100によれば、レーザ墨出し器300及びレーザ光受光器100間の距離に拘わらず、所定の位置ずれ長MLを許容した態様で、ライン光LTが目標とするターゲット線上に照射されているか否かの判定を行うことが可能となる。
Therefore, the
尚、上記実施例では、レーザ光受光器100の内部構成として図2に示す構成を示しているが、かかる構成に限定されない。例えば、図2に示すセレクタ23、BPF24、対数変換回路25、及びADC26を省き、受光信号d1及びd2を夫々デジタル値に変換したものを直接、受光強度CH1及びCH2としてコントローラ27で取得するようにしても良い。この際、コントローラ27で、受光信号d1にて示される受光強度と受光信号d2にて示される受光強度との差分を求め、これを上記したように判定閾値DBと比較することで一致判定(S31、S33)を行うようにしても良い。
In the above embodiment, the internal configuration of the
また、図2に示す構成では、コントローラ27がソフトウェアによって図4A及び図4Bに示す各種動作を行っているが、かかる動作をハードウェアで実現するようにしても良い。また、図2に示す一例では、セレクタ23、BPF24及び対数変換回路25などをハードウェアで実現しているが、光電変換素子21及び22各々からの受光信号d1及びd2を夫々A/D変換し、その後の信号処理(セレクタ23、BPF24、対数変換回路25)をソフトウェアで実現するようにしても良い。
In the configuration shown in FIG. 2, the
また、上記実施例では、ライン光LTとしてレーザ光をレーザ光受光器100が受けているが、レーザ光受光器100が受けるライン光LTはレーザ光に限らず、例えばLEDや白熱灯等の点光源による照射光(レンズ集光、スリット光)であっても良い。
In addition, in the above embodiment, the
要するに、図2に示すレーザ光受光器100としては、少なくとも以下の光電変換部、受光強度取得部、通知部、及び判定閾値調整部を実現するもので構成されていれば良い。
In short, the
すなわち、光電変換部(21、22)は、境界線(TL)を挟んで隣接する第1の受光面(F1)及び第2の受光面(F2)を有し、第1の受光面で受光した光を電気信号に変換した第1の受光信号(d1)、及び第2の受光面で受光した光を電気信号に変換した第2の受光信号(d2)を生成する。 That is, the photoelectric conversion unit (21, 22) has a first light receiving surface (F1) and a second light receiving surface (F2) adjacent to each other across a boundary line (TL), and generates a first light receiving signal (d1) obtained by converting the light received at the first light receiving surface into an electrical signal, and a second light receiving signal (d2) obtained by converting the light received at the second light receiving surface into an electrical signal.
受光強度取得部(23~26、S23、272)は、第1及び第2の受光信号に基づき、第1の受光面で受光した光強度に対応した第1の受光強度(CH1)及び第2の受光面で受光した光強度に対応した第2の受光強度(CH2)を取得する。 The light receiving intensity acquisition unit (23 to 26, S23, 272) acquires a first light receiving intensity (CH1) corresponding to the light intensity received at the first light receiving surface and a second light receiving intensity (CH2) corresponding to the light intensity received at the second light receiving surface based on the first and second light receiving signals.
通知部(27、30、S31、S33、S35)は、第1の受光強度と第2の受光強度との差分が判定閾値(DB)より小さい場合に所定態様(Ly点灯)の通知を行う。 The notification unit (27, 30, S31, S33, S35) notifies the user in a predetermined manner (Ly is turned on) when the difference between the first received light intensity and the second received light intensity is smaller than the judgment threshold (DB).
判定閾値調整部(S30)は、第1及び第2の受光強度に基づき判定閾値の大きさを調整する。 The judgment threshold adjustment unit (S30) adjusts the magnitude of the judgment threshold based on the first and second received light intensities.
つまり、レーザ光受光器100としては、上記した受光強度取得部、通知部、及び判定閾値調整部にて示される動作を実現するものであれば、ハードウェア及びソフトウェアのいずれで構成されたものであっても良い。要するに、本発明の受光装置としては、境界線を挟んで隣接する第1及び第2の受光面で受けた光の強度を表す第1及び第2の受光強度を取得し、第1及び第2の受光強度のうちの大きい方で小さい方を除算して得た比率が判定閾値より小さい場合、又は小さい方で大きい方を除算して得た比率が判定閾値より大きい場合に所定態様の通知を行い、第1又は第2の受光強度に基づき判定閾値の大きさを調整するように構成されたものであれば良い。
In other words, the
ところで、上記実施例では、レーザ光受光器100は、受光信号d1及びd2に夫々対数変換処理を施したもの同士の差分(|CH1-CH2|)、いわゆる対数差分を受光信号d1及びd2の比率として求めているが、受光信号d1及びd2同士の除算によって両者の比率を求めるようにしても良い。
In the above embodiment, the
図7は、かかる点に鑑みて為されたレーザ光受光器100の内部構成の他の一例を示すブロック図であり、図8は、図7に示す構成の変形例を示すブロック図である。
Figure 7 is a block diagram showing another example of the internal configuration of the
尚、図7に示す内部構成では、図2に示される構成から対数変換回路25を省き、コントローラ27に代えてコントローラ27Aを採用した点を除く他の構成は図2に示すものと同一である。図7に示すBPF24は、セレクタ23から供給された受光信号d1又はd2中から所定の周波数帯域の信号成分を抽出し、抽出した信号成分からなる受光信号dfをADC26に供給する。ADC26は、受光信号dfにて示される値をデジタル値に変換した受光強度データ信号DTをコントローラ27Aに供給する。
The internal configuration shown in FIG. 7 is the same as that shown in FIG. 2, except that the
一方、図8に示す構成は、図2に示される構成から対数変換回路25及びセレクタ23を省くと共に、コントローラ27、BPF24及びADC26に代えてコントローラ27B、BPF24a、ADC26a及びADC26bを採用した点を除く他の構成は図2に示すものと同一である。BPF24aは、受光信号d1中から所定の周波数帯域の信号成分を抽出し、抽出した信号成分からなる受光信号df1をADC26aに供給する。ADC26aは、受光信号df1にて示される値をデジタル値に変換した受光強度データ信号DT1をコントローラ27Bに供給する。BPF24bは、受光信号d2中から所定の周波数帯域の信号成分を抽出し、抽出した信号成分からなる受光信号df2をADC26bに供給する。ADC26bは、受光信号df2にて示される値をデジタル値に変換した受光強度データ信号DT2をコントローラ27Bに供給する。
On the other hand, the configuration shown in FIG. 8 is the same as that shown in FIG. 2 except that the
コントローラ27A及び27Bの各々は、コントローラ27と同様に、電源投入に応じて、ROM271に格納されているレーザ照射位置判定プログラムを実行する。つまり、コントローラ27A(27B)は、先ず、図4Aに示すステップS20~S29を順次実行する。
Similar to
尚、ステップS22及びS23では、コントローラ27Aは、コントローラ27と同様に、受光信号d1及びd2を交互に選択させる選択信号SEをセレクタ23に供給しつつ、受光強度データ信号DTの取り込みを順に行う。この際、コントローラ27Aは、受光信号d1に基づく受光強度データ信号DTにて示される受光強度を受光強度CH1としてRAM272に書き込み、受光信号d2に基づく受光強度データ信号DTにて示される受光強度を受光強度CH2としてRAM272に書き込む。一方、コントローラ27Bは、ステップS22及びS23では、受光強度データ信号DT1にて示される受光強度を受光強度CH1としてRAM272に書き込むと共に、受光信号d2に基づく受光強度データ信号DTにて示される受光強度を受光強度CH2としてRAM272に書き込む。
In steps S22 and S23, the
ここで、図4Aに示すステップS28において、受光強度CH1が環境照度LL以下であり且つ受光強度CH2が環境照度LL以上となる状態にはないと判定した場合、コントローラ27A(27B)は、図4Bに示すステップS30~S33に代えて図9に示すステップS40~S43を実行する。
Here, if it is determined in step S28 shown in FIG. 4A that the received light intensity CH1 is equal to or lower than the environmental illuminance LL and the received light intensity CH2 is not equal to or higher than the environmental illuminance LL, the
すなわち、コントローラ27A(27B)は、図4Aに示すステップS28において受光強度CH1が環境照度LL以下であり且つ受光強度CH2が環境照度LL以上となる状態にはないと判定した場合、図9に示す判定閾値調整処理を行う(ステップS40)。ステップS40の判定閾値調整処理では、コントローラ27A(27B)は、受光強度CH1及びCH2のうちの大きな方の受光強度に基づき、図10に示す関数Fx2又はFx3に従って判定閾値DBの値を調整する。そして、コントローラ27A(27B)は、このように調整を施した判定閾値DBを新たな判定閾値として設定する。
That is, when the
ステップS40の実行後、コントローラ27A(27B)は、受光強度CH1が受光強度CH2より大きいか否かを判定する(ステップS41)。
After executing step S40, the
ステップS41において、受光強度CH1が受光強度CH2より大きいと判定した場合、コントローラ27A(27B)は、受光強度CH1をCH2で除算した除算結果(CH1/CH2)が、図10に示す関数Fx2に基づいて調整された判定閾値DBより小さいか否かを判定する(ステップS42)。ステップS42においてその除算結果(CH1/CH2)が判定閾値DBより小さくないと判定した場合、コントローラ27A(27B)は、図4Bに示すステップS32を実行する。すなわち、コントローラ27A(27B)は、発光素子Lrを点灯させるように指示する点灯制御信号LSを点灯駆動回路30に供給すると共に、音階「ミ」のブザー音の出力を指示するブザー音信号BSを音生成回路28に供給する。
If it is determined in step S41 that the received light intensity CH1 is greater than the received light intensity CH2, the
また、ステップS41において、受光強度CH1が受光強度CH2より大きくないと判定した場合、コントローラ27A(27B)は、受光強度CH1をCH2で除算した除算結果(CH1/CH2)が、図10に示す関数Fx3に基づいて調整された判定閾値DBより大きいか否かを判定する(ステップS43)。ステップS43においてその除算結果(CH1/CH2)が判定閾値DBより大きくないと判定した場合、コントローラ27A(27B)は、図4Bに示すステップS34を実行する。すなわち、コントローラ27A(27B)は、発光素子Lgを点灯させるように指示する点灯制御信号LSを点灯駆動回路30に供給すると共に、音階「ミ」のブザー音の出力を指示するブザー音信号BSを音生成回路28に供給する。
In addition, if it is determined in step S41 that the light receiving intensity CH1 is not greater than the light receiving intensity CH2, the
また、ステップS42にて受光強度CH1をCH2(CH1>CH2)で除算した除算結果が判定閾値DBより小さいと判定した場合、又はステップS43にて受光強度CH1をCH2(CH1≦CH2)で除算した除算結果が判定閾値DBより大きいと判定した場合、コントローラ27A(27B)は、図4Bに示すステップS35を実行する。すなわち、コントローラ27A(27B)は、発光素子Lyを点灯させるように指示する点灯制御信号LSを点灯駆動回路30に供給すると共に、音階「ソ」のブザー音の出力を指示するブザー音信号BSを音生成回路28に供給する。
If it is determined in step S42 that the result of dividing the light receiving intensity CH1 by CH2 (CH1>CH2) is smaller than the judgment threshold DB, or if it is determined in step S43 that the result of dividing the light receiving intensity CH1 by CH2 (CH1≦CH2) is larger than the judgment threshold DB, the
そして、ステップS32、S34又はS35の実行後、コントローラ27A(27B)は、図4Aに示すステップS21の実行に戻り、前述した各ステップの動作を再び行う。
After executing step S32, S34, or S35, the
このように、図7又は図8に示す内部構成を有するレーザ光受光器100では、受光強度CH1及びCH2同士の除算により、受光面F1及びF2に夫々照射された光強度の大きさの比率を求める。この際、受光強度CH1が受光強度CH2より大きい場合には、当該CH1をCH2で除算して得られた比率が判定閾値DBより小さいか否かを判定する(S42)。ここで、この比率が判定閾値DBより小さいと判定した場合に、ライン光LTの中心線CLがターゲット線TLの位置と一致している、つまりライン光LTがターゲット線TL上に照射されていると判定し、その判定結果を出力(S35)する。一方、受光強度CH1が受光強度CH2以下である場合には、当該CH1をCH2で除算して得られた比率が判定閾値DBより大きいか否かを判定する(S43)。ここで、この比率が判定閾値DBより大きいと判定した場合に、ライン光LTの中心線CLがターゲット線TLの位置と一致している、つまりライン光LTがターゲット線TL上に照射されていると判定し、その判定結果を出力(S35)する。
In this way, in the
つまり、本来、受光強度CH1と受光強度CH2との比率が1となる場合に、ライン光LTの中心線CLの位置とターゲット線TLの位置とが完全に一致するが、図7又は図8に示すレーザ光受光器100の構成では、比率1に対して±判定閾値DBのずれを許容した一致判定(S42、S43)を行っている。
In other words, when the ratio between the received light intensity CH1 and the received light intensity CH2 is 1, the position of the center line CL of the line light LT and the position of the target line TL should perfectly match, but in the configuration of the
更に、図7又は図8に示す構成では、受光強度CH1と受光強度CH2とのうちの大きな方の受光強度に基づき、例えば図10に示す関数Fx2又はFx3に従って判定閾値DBの大きさを調整している。つまり、受光強度CH1を受光強度CH2で除算することで両者の比率を求めるにあたり、受光強度CH1がCH2より大きい場合には、図10に示す関数Fx2に従って、当該受光強度CH1が小さいほど小さな値(1より大きい比率)となるように判定閾値DBの値を調整する。一方、受光強度CH1がCH2以下となる場合には、図10に示す関数Fx3に従って、受光強度CH2が小さいほど大きな値(1より小さい比率)となるように判定閾値DBの値を調整する。 Furthermore, in the configuration shown in FIG. 7 or FIG. 8, the size of the judgment threshold DB is adjusted according to, for example, function Fx2 or Fx3 shown in FIG. 10 based on the larger of the received light intensities CH1 and CH2. In other words, when the ratio between the received light intensities CH1 and CH2 is calculated by dividing the received light intensity CH1 by the received light intensity CH2, if the received light intensity CH1 is larger than CH2, the value of the judgment threshold DB is adjusted according to function Fx2 shown in FIG. 10 so that the smaller the received light intensity CH1 is, the smaller the value of the judgment threshold DB (ratio larger than 1). On the other hand, if the received light intensity CH1 is equal to or smaller than CH2, the value of the judgment threshold DB is adjusted according to function Fx3 shown in FIG. 10 so that the smaller the received light intensity CH2 is, the larger the value of the judgment threshold DB (ratio smaller than 1).
かかる判定閾値DBの調整によれば、レーザ墨出し器300及びレーザ光受光器100間の距離が長くなるほど受光強度の低下と共にライン光LTの幅が広がるが故に、受光強度CH1及びCH2同士の比率が変動してしまっても、この比率の変動に追従して判定閾値DBの値が調整される。したがって、レーザ墨出し器300及びレーザ光受光器100間の距離に拘わらず、所定の位置ずれ長を許容した態様で、ライン光LTが目標とするターゲット線上に照射されているか否かの判定を正確に行うことが可能となる。
By adjusting the judgment threshold DB in this way, since the longer the distance between the
尚、図7又は図8に示す構成では、コントローラ27A又は27Bがソフトウェアによって図4A及び図9に示す各種動作を行っているが、かかる動作をハードウェアで実現するようにしても良い。また、図7又は図8に示す一例では、セレクタ23、BPF24、24a、24bなどをハードウェアで実現しているが、光電変換素子21及び22各々からの受光信号d1及びd2を夫々A/D変換し、その後の信号処理(セレクタ23、BPF24、24a、24b)をソフトウェアで実現するようにしても良い。
In the configuration shown in FIG. 7 or FIG. 8, the
要するに、図7又は図8に示す内部構成を有するレーザ光受光器100としては、少なくとも以下の光電変換部、通知部及び判定閾値調整部を実現するもので構成されていれば良い。
In short, the
すなわち、光電変換部(21、22)は、境界線(TL)を挟んで隣接する第1の受光面(F1)及び第2の受光面(F2)を有し、第1の受光面で受光した光を電気信号に変換した第1の受光信号(d1)、及び第2の受光面で受光した光を電気信号に変換した第2の受光信号(d2)を生成する。 That is, the photoelectric conversion unit (21, 22) has a first light receiving surface (F1) and a second light receiving surface (F2) adjacent to each other across a boundary line (TL), and generates a first light receiving signal (d1) obtained by converting the light received at the first light receiving surface into an electrical signal, and a second light receiving signal (d2) obtained by converting the light received at the second light receiving surface into an electrical signal.
通知部(27A、27B、S42、S43、S35)は、第1の受光信号にて示される第1の受光強度(CH1)及び第2の受光信号にて示される第2の受光強度(CH2)のうちの大きい方で小さい方を除算して得た比率が判定閾値(DB)より小さい場合に、所定態様(Ly点灯)の通知を行う(S42、S35)。また、当該通知部は、第1の受光強度(CH1)及び第2の受光強度(CH2)のうちの小さい方で大きい方を除算して得た比率が判定閾値(DB)より大きい場合に、所定態様(Ly点灯)の通知を行う(S43、S35)。 The notification unit (27A, 27B, S42, S43, S35) notifies of a predetermined mode (Ly on) when the ratio obtained by dividing the larger of the first light receiving intensity (CH1) indicated by the first light receiving signal and the second light receiving intensity (CH2) indicated by the second light receiving signal by the smaller is smaller than the judgment threshold (DB) (S42, S35). The notification unit also notifies of a predetermined mode (Ly on) when the ratio obtained by dividing the larger of the first light receiving intensity (CH1) and the second light receiving intensity (CH2) by the smaller is larger than the judgment threshold (DB) (S43, S35).
判定閾値調整部(S40)は、第1及び第2の受光強度に基づき判定閾値の大きさを調整する。 The judgment threshold adjustment unit (S40) adjusts the magnitude of the judgment threshold based on the first and second received light intensities.
21、22 光電変換素子
25 対数変換回路
27、27A、27B コントローラ
100 レーザ光受光器
F1、F2 受光面
TL ターゲット線
21, 22
Claims (12)
前記第1の受光信号にて示される第1の受光強度及び前記第2の受光信号にて示される第2の受光強度のうちの大きい方で小さい方を除算して得た比率が判定閾値より小さい場合、又は前記第1の受光強度及び前記第2の受光強度のうちの小さい方で大きい方を除算して得た比率が前記判定閾値より大きい場合に所定態様の通知を行う通知部と、
前記第1の受光強度又は前記第2の受光強度に基づき前記判定閾値の大きさを調整する判定閾値調整部と、を有することを特徴とする受光装置。 a photoelectric conversion unit having a first light receiving surface and a second light receiving surface adjacent to each other across a boundary line, the photoelectric conversion unit generating a first light receiving signal by converting light received at the first light receiving surface into an electrical signal, and a second light receiving signal by converting light received at the second light receiving surface into an electrical signal;
a notification unit that performs a notification in a predetermined manner when a ratio obtained by dividing a smaller one of a first light receiving intensity indicated by the first light receiving signal and a second light receiving intensity indicated by the second light receiving signal by the larger one is smaller than a determination threshold value, or when a ratio obtained by dividing a larger one of the first light receiving intensity and the second light receiving intensity by the smaller one is larger than the determination threshold value;
a determination threshold adjustment section that adjusts the magnitude of the determination threshold based on the first received light intensity or the second received light intensity.
前記第1の受光強度及び前記第2の受光強度のうちの大きい方で小さい方を除算して得た比率が前記判定閾値より小さい場合、又は前記第1の受光強度及び前記第2の受光強度のうちの小さい方で大きい方を除算して得た比率が前記判定閾値より大きい場合に前記ライン光の中心線が前記ターゲット線上に位置すると判定する判定部を含むことを特徴とする請求項1に記載の受光装置。 the boundary line is a target line serving as a target for aligning the line light,
2. The light receiving device according to claim 1, further comprising a judgment unit that judges that the center line of the line light is located on the target line when a ratio obtained by dividing the smaller of the first received light intensity and the second received light intensity by the larger of the first received light intensity and the second received light intensity is smaller than the judgment threshold value, or when a ratio obtained by dividing the larger of the first received light intensity and the second received light intensity by the smaller of the first received light intensity and the second received light intensity is larger than the judgment threshold value.
前記第1の受光信号及び前記第2の受光信号に基づき、前記第1の受光面で受光した光強度に対応した第1の受光強度、及び前記第2の受光面で受光した光強度に対応した第2の受光強度を取得する受光強度取得部と、
前記第1の受光強度と前記第2の受光強度との差分が判定閾値より小さい場合に所定態様の通知を行う通知部と、
前記第1の受光強度又は前記第2の受光強度に基づき前記判定閾値の大きさを調整する判定閾値調整部と、を有することを特徴とする受光装置。 a photoelectric conversion unit having a first light receiving surface and a second light receiving surface adjacent to each other across a boundary line, the photoelectric conversion unit generating a first light receiving signal by converting light received at the first light receiving surface into an electrical signal, and a second light receiving signal by converting light received at the second light receiving surface into an electrical signal;
a light receiving intensity acquiring unit that acquires a first light receiving intensity corresponding to the light intensity received at the first light receiving surface and a second light receiving intensity corresponding to the light intensity received at the second light receiving surface based on the first light receiving signal and the second light receiving signal;
a notification unit that issues a notification in a predetermined manner when a difference between the first received light intensity and the second received light intensity is smaller than a determination threshold;
a determination threshold adjustment section that adjusts the magnitude of the determination threshold based on the first received light intensity or the second received light intensity.
前記第1の受光強度と前記第2の受光強度との差分が判定閾値より小さい場合に前記ライン光の中心線が前記ターゲット線上に位置すると判定する判定部を含むことを特徴とする請求項5に記載の受光装置。 the boundary line is a target line serving as a target for aligning the line light,
6. The light receiving device according to claim 5, further comprising a determination unit that determines that the center line of the line of light is located on the target line when a difference between the first received light intensity and the second received light intensity is smaller than a determination threshold value.
前記所定態様は、前記表示器の点灯、及び前記スピーカからの所定音階の音出力であることを特徴とする請求項5に記載の受光装置。 The notification unit includes a display and a speaker.
6. The light receiving device according to claim 5, wherein the predetermined mode is lighting of the display and output of a sound of a predetermined scale from the speaker.
前記セレクタから前記第1の受光信号が出力された場合にはこれを前記第1の受光強度として保持すると共に、前記セレクタから前記第2の受光信号が出力された場合にはこれを前記第2の受光強度として保持するメモリと、を含むことを特徴とする請求項1~9のいずれか1に記載の受光装置。 a selector that receives the first light receiving signal and the second light receiving signal, and alternately selects and outputs the first light receiving signal and the second light receiving signal every predetermined period;
A light receiving device as described in any one of claims 1 to 9, characterized in that it includes a memory that, when the first light receiving signal is output from the selector, holds this as the first light receiving intensity, and, when the second light receiving signal is output from the selector, holds this as the second light receiving intensity.
前記セレクタから出力された前記第1の受光信号又は前記第2の受光信号に対数変換処理を施した信号を、受光強度を表す受光強度信号として出力する対数変換回路と、
前記対数変換回路から前記第1の受光信号に基づく前記受光強度信号が出力された場合にはこの出力された前記受光強度信号にて表される前記受光強度を前記第1の受光強度として保持すると共に、前記対数変換回路から前記第2の受光信号に基づく前記受光強度信号が出力された場合にはこの出力された前記受光強度信号にて表される前記受光強度を前記第2の受光強度として保持するメモリと、を含むことを特徴とする請求項5~9のいずれか1に記載の受光装置。 a selector that receives the first light receiving signal and the second light receiving signal, and alternately selects and outputs the first light receiving signal and the second light receiving signal every predetermined period;
a logarithmic conversion circuit that performs logarithmic conversion on the first light receiving signal or the second light receiving signal output from the selector and outputs the logarithmic conversion signal as a light receiving intensity signal representing a light receiving intensity;
a memory for holding, when the logarithmic conversion circuit outputs the light receiving intensity signal based on the first light receiving signal, the light receiving intensity represented by the output light receiving intensity signal as the first light receiving intensity, and for holding, when the logarithmic conversion circuit outputs the light receiving intensity signal based on the second light receiving signal, the light receiving intensity represented by the output light receiving intensity signal as the second light receiving intensity.
前記第1の受光強度及び前記第2の受光強度のうちの大きい方で小さい方を除算して得た比率が判定閾値より小さい場合、又は前記第1の受光強度及び前記第2の受光強度のうちの小さい方で大きい方を除算して得た比率が前記判定閾値より大きい場合に所定態様の通知を行い、前記第1の受光強度又は前記第2の受光強度に基づき前記判定閾値の大きさを調整することを特徴とする位置検出方法。 acquiring a first light receiving intensity and a second light receiving intensity, each of which individually represents the intensity of light received by a first light receiving surface and a second light receiving surface adjacent to each other across a boundary line;
A position detection method characterized by providing a notification in a predetermined manner when a ratio obtained by dividing the smaller of the first received light intensity and the second received light intensity by the larger of the first received light intensity and the second received light intensity is smaller than a judgment threshold, or when a ratio obtained by dividing the larger of the first received light intensity and the second received light intensity by the smaller of the first received light intensity and the second received light intensity is larger than the judgment threshold, and adjusting the magnitude of the judgment threshold based on the first received light intensity or the second received light intensity.
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|---|---|---|---|---|
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| JP3129015U (en) | 2006-11-16 | 2007-02-01 | 株式会社オーディオテクニカ | Receiver for laser marking device |
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