JP6266937B2 - 回転レーザ出射装置およびレーザ測量システム - Google Patents

Description

本発明は、レーザ光を回転照射する回転レーザ出射装置、およびそれを用いたレーザ測量システムに関する。

例えば、土木工事等に伴う測量では、レーザ光を回転照射する回転レーザ出射装置を用いて、そこから回転出射されたレーザ光をターゲットで反射し、その反射光に基づいて当該ターゲットにおける回転軸に直交する平面に対する傾斜角および高さを測定することが知られている（例えば、特許文献１参照）。

また、上記した測量では、回転レーザ出射装置と、そこからのレーザ光を受光して回転レーザ出射装置を基準とする位置の測定を可能とするレーザ受光装置と、を備えるレーザ測量システムを用いることが知られている。このレーザ測量システムでは、レーザ受光装置におけるレーザ光の受光信号に基づいて、当該レーザ受光装置が設置された位置における回転レーザ出射装置の照射光軸に対する高低角および高さを測定することができる。

特開２００３−６５７６２号公報

しかしながら、上記した従来のレーザ測量システムでは、回転レーザ出射装置の回転軸を中心とする回転方向で見たレーザ受光装置の位置を把握するには、他の測定手段を併せて用いる必要があった。

本発明は、上記の事情に鑑みて為されたもので、回転レーザ出射装置の回転軸を中心とする回転方向で見たレーザ受光装置の位置の把握を可能とする回転レーザ出射装置およびレーザ測量システムを提供することを目的とする。

上記した課題を解決するために、請求項１に記載の回転レーザ出射装置は、レーザ光を回転照射する回転レーザ出射装置であって、全体の動作を制御する出射側制御部と、出射方向となる照射光軸を回転させつつレーザ光を出射するレーザ出射機構と、前記照射光軸の回転方向を検出する回転方向検出部と、を備え、前記出射側制御部は、前記回転方向検出部が検出した前記照射光軸の回転方向を示す回転姿勢信号を生成する回転姿勢信号生成回路と、前記回転姿勢信号を搬送するための搬送波を生成する搬送波生成回路と、前記回転姿勢信号生成回路が生成した前記回転姿勢信号を前記搬送波生成回路が生成した搬送波に合成して出力信号としての搬送波を生成する出力信号生成回路と、を有し、前記出力信号生成回路が生成した搬送波に基づいて前記レーザ出射機構を駆動することで前記回転姿勢信号をレーザ光に重畳させることを特徴とする。

請求項２の回転レーザ出射装置は、請求項１に記載の回転レーザ出射装置であって、前記出射側制御部は、前記照射光軸の回転角度の変化に応じて周波数を変化させて前記回転姿勢信号を生成することを特徴とする。

請求項３の回転レーザ出射装置は、請求項２に記載の回転レーザ出射装置であって、前記出射側制御部は、変化する前記照射光軸の回転角度に周波数を一対一対応させて前記回転姿勢信号を生成することを特徴とする。

請求項４の回転レーザ出射装置は、請求項１から請求項３のいずれか１項に記載の回転レーザ出射装置であって、さらに、前記レーザ出射機構を傾けることを可能に支持する本体ケースと、前記レーザ出射機構の前記本体ケースに対する傾斜状態を検出する傾斜状態検出部と、前記レーザ出射機構の鉛直方向に対する傾斜を検出する鉛直状態検出部と、前記レーザ出射機構の前記本体ケースに対する傾きとその方向とを調整する傾斜機構と、を備え、前記出射側制御部は、前記傾斜状態検出部が検出した前記傾斜状態と前記鉛直状態検出部が検出した前記レーザ出射機構の鉛直方向に対する傾斜とに基づいて、前記傾斜機構により前記レーザ出射機構を任意の方向に任意の角度で傾斜させることを特徴とする。

請求項５のレーザ測量システムは、請求項１から請求項４のいずれか１項に記載の回転レーザ出射装置と、前記回転レーザ出射装置から出射されたレーザ光を受光して受光位置の測量を行うレーザ受光装置と、を備えるレーザ測量システムであって、前記レーザ受光装置は、全体の動作を制御する受光側制御部を有し、前記受光側制御部は、前記レーザ受光装置で受光したレーザ光から前記回転姿勢信号を抽出し、その前記回転姿勢信号から前記照射光軸の回転方向を取得することを特徴とする。

請求項６のレーザ測量システムは、請求項５に記載のレーザ測量システムであって、前記受光側制御部は、前記レーザ受光装置で受光したレーザ光から、そのレーザ光における前記照射光軸を含む基準面に対する高低角を取得することを特徴とする。

請求項７のレーザ測量システムは、請求項６に記載のレーザ測量システムであって、前記回転レーザ出射装置は、前記照射光軸に直交する平面上で間隔を置いて平行に伸びる２つの照射光線とそれらの間でそれらに対して傾斜された照射光線とを有するレーザ光を回転照射し、前記受光側制御部は、前記レーザ受光装置で受光した前記回転レーザ出射装置から出射されたレーザ光の前記各照射光線における時間間隔に基づいて前記高低角を取得することを特徴とする。

請求項８のレーザ測量システムは、請求項７に記載のレーザ測量システムであって、前記回転レーザ出射装置は、出射箇所から遠ざかるに伴い広がる末広がりの扇状を呈するファンビームで前記各照射光線を形成することを特徴とする。

本発明の回転レーザ出射装置によれば、回転レーザ出射装置の回転軸を中心とする回転方向で見たレーザ受光装置の位置の把握を可能とする。

上記した構成に加えて、前記出射側制御部は、前記照射光軸の回転角度の変化に応じて周波数を変化させて前記回転姿勢信号を生成することとすると、回転レーザ出射装置が回転照射するレーザ光に回転姿勢信号を容易に重畳することができる。

上記した構成に加えて、前記出射側制御部は、変化する前記照射光軸の回転角度に周波数を一対一対応させて前記回転姿勢信号を生成することとすると、簡易な構成で回転レーザ出射装置におけるレーザ光を出射した際の照射光軸の回転方向をレーザ受光装置に取得させることができる。

上記した構成に加えて、さらに、前記レーザ出射機構を傾けることを可能に支持する本体ケースと、前記レーザ出射機構の前記本体ケースに対する傾斜状態を検出する傾斜状態検出部と、前記レーザ出射機構の鉛直方向に対する傾斜を検出する鉛直状態検出部と、前記レーザ出射機構の前記本体ケースに対する傾きとその方向とを調整する傾斜機構と、を備え、前記出射側制御部は、前記傾斜状態検出部が検出した前記傾斜状態と前記鉛直状態検出部が検出した前記レーザ出射機構の鉛直方向に対する傾斜とに基づいて、前記傾斜機構により前記レーザ出射機構を任意の方向に任意の角度で傾斜させることとすると、回転レーザ出射装置とレーザ受光装置とを結ぶ直線を回転軸として、回転レーザ出射装置における基準面の傾斜を容易にかつ適切に調整することができる。

上記した構成の回転レーザ出射装置と、前記回転レーザ出射装置から出射されたレーザ光を受光して受光位置の測量を行うレーザ受光装置と、を備えるレーザ測量システムであって、前記レーザ受光装置は、全体の動作を制御する受光側制御部を有し、前記受光側制御部は、前記レーザ受光装置で受光したレーザ光から前記回転姿勢信号を抽出し、その前記回転姿勢信号から前記照射光軸の回転方向を取得することとすると、受光側制御部は、回転レーザ出射装置の回転軸を中心とする回転方向で見たレーザ受光装置の位置を容易に把握することができる。

上記した構成に加えて、前記受光側制御部は、前記レーザ受光装置で受光したレーザ光から、そのレーザ光における前記照射光軸を含む基準面に対する高低角を取得することとすると、受光側制御部が、レーザ受光装置で受光したレーザ光における照射光軸を含む基準面に対する高低角の情報を取得することを容易でかつ確実なものとすることができる。

上記した構成に加えて、前記回転レーザ出射装置は、前記照射光軸に直交する平面上で間隔を置いて平行に伸びる２つの照射光線とそれらの間でそれらに対して傾斜された照射光線とを有するレーザ光を回転照射し、前記受光側制御部は、前記レーザ受光装置で受光した前記回転レーザ出射装置から出射されたレーザ光の前記各照射光線における時間間隔に基づいて前記高低角を取得することとすると、受光側制御部が、レーザ受光装置で受光したレーザ光における照射光軸を含む基準面に対する高低角をより適切に取得することを容易でかつ確実なものとすることができる。

上記した構成に加えて、前記回転レーザ出射装置は、出射箇所から遠ざかるに伴い広がる末広がりの扇状を呈するファンビームで前記各照射光線を形成することとすると、レーザ受光装置（受光側制御部）が、回転レーザ出射装置からの距離に関わらず、受光したレーザ光から、レーザ受光装置で受光したレーザ光における照射光軸を含む基準面に対する高低角を容易にかつ適切に求めることができる。

本発明に係る実施例のレーザ測量システム１０（回転レーザ出射装置１１およびレーザ受光装置１２）を模式的に示す説明図である。 レーザ測量システム１０の回転レーザ出射装置１１の構成を説明するために模式的な断面で示す説明図である。 回転レーザ出射装置１１のレーザ出射機構３１の構成を説明するために模式的な断面で示す説明図である。 回転レーザ出射装置１１の構成を機能ブロックで示す説明図である。 レーザ受光装置１２の構成を機能ブロックで示す説明図である。 レーザ測量システム１０における測量の概要を説明するための説明図であり、（ａ）は回転レーザ出射装置１１（その出射部）とレーザ受光装置１２（その受光部７１）とが等しい高さ位置とされている場面を示し、（ｂ）は（ａ）の状態におけるレーザ受光装置１２による受光の様子を示し、（ｃ）は回転レーザ出射装置１１（出射部）に対してレーザ受光装置１２（受光部７１）が高い高さ位置とされている場面を示し、（ｄ）は（ｃ）の状態におけるレーザ受光装置１２による受光の様子を示している。 回転レーザ出射装置１１の出射側制御部６１および回転角検出部６５の構成を機能ブロックで示す説明図である。 回転角検出部６５のエンコーダ３９が出力する回転検出信号と、出射側制御部６１の回転姿勢信号生成回路８１（そのＶＣＯ８１ｂ）が出力する回転姿勢信号Ｓｒと、の一例を示すグラフであり、横軸を回転体２３（照射光軸Ａｉ）の基準位置からの回転角度（度）で示している。 レーザ受光装置１２の受光信号処理部７２の構成を機能ブロックで示す説明図である。 レーザ受光装置１２の受光信号処理部７２における光線状態検出処理により受光部７１からの受光信号が変化される様子の一例を説明するためのグラフであり、（ａ）は縦軸を出力強度とし横軸を時間として受光部７１からの受光信号を示し、（ｂ）は縦軸を出力強度とし横軸を時間としてＡＤＣ９１ｂによりデジタル信号とされた受光信号を示し、（ｃ）縦軸を強度とし横軸を周波数として受光信号における周波数の成分比を示す。 回転レーザ出射装置１１の出射箇所であるレーザ出射機構３１の出射部の各支持柱２６に対する位置関係の変化の態様を説明するための説明図であり、（ａ）は出射部筐体３２（レーザ出射機構３１）が本体ケース２４に対して傾けられていない状態を示し、（ｂ）は（ａ）の状態において照射光軸Ａｉに直交する方向から見た様子を示し、（ｃ）は出射部筐体３２（レーザ出射機構３１）が本体ケース２４に対して傾けられた状態を示す。 遮光領域Ａｓおよび遮光領域Ａｓ´を説明するために縦軸をレーザ出射機構３１の出射部から見た基準面Ｐｂを基準（０度）とする高低角θｖで示し、横軸をレーザ出射機構３１の出射部から見た出射部筐体３２の中心軸線（回転軸Ａｒ）を中心とする回転方向（水平角方向）における支持柱２６が設けられた位置を基準（０度）とする水平角（回転角）で示すグラフであり、（ａ）は出射部筐体３２（レーザ出射機構３１）が本体ケース２４に対して傾いていない状態での遮光領域Ａｓを示し、（ｂ）は出射部筐体３２（レーザ出射機構３１）が本体ケース２４に対して傾けられた状態での遮光領域Ａｓを示し、（ｃ）は出射部筐体３２（レーザ出射機構３１）が本体ケース２４に対して傾いていない状態のみを考慮した遮光領域Ａｓ´を示し、（ｄ）は出射部筐体３２（レーザ出射機構３１）が本体ケース２４に対して傾けられた状態の全ての態様を考慮した遮光領域Ａｓ´を示す。 本実施例における受光側制御部７３にて実行される取扱判断処理内容を示すフローチャートである。 レーザ測量システム１０における傾斜調整処理の様子と従来の方法とを説明するための説明図であり、（ａ）は傾斜調整処理の様子を示し、（ｂ）は従来の方法を示す。 基準面Ｐｂの変更によりレーザ受光装置１２（その受光部７１）を照射光軸Ａｉが横切る位置が変化する様子を示す説明図であり、（ａ）は傾斜調整処理により方向Ｄｃ１から方向Ｄｃ２へと変化した様子を示し、（ｂ）は従来の方法により方向Ｄｃ１から方向Ｄｃ３へと変化した様子を示す。

以下に、本願発明に係るレーザ測量システムおよび回転レーザ出射装置の発明の実施の形態について図面を参照しつつ説明する。

本発明に係るレーザ測量システムの一実施例としてのレーザ測量システム１０を、図１から図１５を用いて説明する。本実施例のレーザ測量システム１０は、図１に示すように、本発明に係る回転レーザ出射装置の一実施例としての回転レーザ出射装置１１とレーザ受光装置１２とを備える。このレーザ測量システム１０では、回転レーザ出射装置１１を既知点Ｘに設置するとともに、レーザ受光装置１２を測量したい箇所に設置する。そして、レーザ測量システム１０では、回転レーザ出射装置１１が測定用レーザ光線Ｌを一定の速度で回転照射し、レーザ受光装置１２が自らに向けて照射された測定用レーザ光線Ｌを受光してその受光信号を演算処理することにより、回転レーザ出射装置１１（既知点Ｘ）を基準とするレーザ受光装置１２（測量したい箇所）の位置を測量する。

その回転レーザ出射装置１１は、既知点Ｘに設置した三脚１３に取り付けられることで、当該既知点Ｘに設置される。回転レーザ出射装置１１は、三脚１３への取り付け箇所を構成する基台２１と、その基台２１に固定された本体部２２と、その本体部２２に回転自在に設けられた回転体２３と、を有する。回転レーザ出射装置１１は、後述するように、本体部２２の内方で回転体２３を一定の速度で回転させるとともに、そこに設けられた後述するペンタプリズム５４（出射部（図３等参照））から測定用レーザ光線Ｌを出射させることで、測定用レーザ光線Ｌ（後述する照射光線Ｓ１、Ｓ２、Ｓ３）を回転照射する。

回転レーザ出射装置１１は、図２に示すように、基台２１に固定された本体部２２が全体に筒形状を呈する本体ケース２４を有し、その本体ケース２４により本体部２２の外装部分が形成されている。この本体ケース２４には、上部に天井部２５が設けられている。この天井部２５は、回転体２３（そこに設けられた後述するペンタプリズム５４（レーザ出射機構３１の出射部（図３等参照）））の保護や防水のために、回転体２３（ペンタプリズム５４）の上方を覆っている。天井部２５は、本実施例では、互いに等しい間隔で設けられた４本の支持柱２６（図１等参照）を介して本体ケース２４に設けられている。

その各支持柱２６は、本体ケース２４の中心軸線が鉛直方向に向けられた状態において、鉛直方向に真っ直ぐに伸びる柱状とされており、本体ケース２４の中心軸線に対する位置関係が互いに等しいものとされている。その本体ケース２４では、天井部２５との間を塞ぐように４つのカバー部材２７が設けられている。その各カバー部材２７は、後述するレーザ出射機構３１から出射される測定用レーザ光線Ｌの透過を許す材料で形成され、４本の支持柱２６のうちの隣り合う２つの支持柱２６の間を架け渡す矩形の板状を呈する。このため、本体ケース２４では、その上部であって天井部２５との間に、レーザ出射機構３１（その出射部（ペンタプリズム５４））からの測定用レーザ光線Ｌを出射するための出射箇所が形成されている。

その本体ケース２４には、回転体２３に設けられた出射窓２８を上記出射箇所に位置させつつ、当該回転体２３が収容されて設けられている。その出射窓２８は、回転体２３に収容された後述するペンタプリズム５４から出射されるレーザ出射機構３１からの測定用レーザ光線Ｌを、回転体２３の外方へと通すことを可能とする（図３参照）。本体ケース２４では、上面の中央部に截頭円錐体形の凹部２９が設けられており、その凹部２９の中心に上下方向に貫通する貫通孔２９ａが設けられている。この本体ケース２４では、凹部２９の貫通孔２９ａを通してレーザ出射機構３１が設けられている。

そのレーザ出射機構３１は、全体に上下方向に長尺な筒状を呈する出射部筐体３２により外装部分が形成されている。その出射部筐体３２は、後述するように、レーザ出射機構３１における出射のための構成（後述するレーザ光線発光部５１、コリメータレンズ５２等（図３参照））を収容するものであり、上部に球面座３３が設けられている。その球面座３３は、出射部筐体３２（レーザ出射機構３１）が本体ケース２４に対して傾くことを可能としつつ、当該出射部筐体３２（レーザ出射機構３１）が凹部２９の貫通孔２９ａ（その内周縁部）に支持される箇所を構成する。この出射部筐体３２の上端に回転体２３が設けられている。

この回転体２３は、図３に示すように、筒状を呈し、上下方向で見た中間位置に内径寸法を狭めるべく内側へ向けて突出する板状の縮径部３４が設けられている。その縮径部３４は、後述するように回折格子５３が設けられる箇所を構成し、レーザ光線発光部５１から出射された測定用レーザ光線Ｌが回折格子５３へと入射することを可能とする。回転体２３は、下端が軸受部材３５を介して出射部筐体３２の上端に取り付けられており、当該出射部筐体３２に対してその中心軸線（後述する出射光軸Ａｅ）を回転中心として回転することが可能とされている。このため、出射部筐体３２の中心軸線（出射光軸Ａｅ）は、回転体２３（その出射窓２８）、すなわち回転照射のためのレーザ出射機構３１における回転軸Ａｒとなる。

その回転体２３には、図２に示すように、走査ギア３６が設けられ、出射部筐体３２には、走査モータ３７が設けられている。その走査モータ３７は、駆動されると回転軸部３７ａを介して回転駆動力を出力するものであり、後述する出射側制御部６１の制御下で回転駆動部６３（図４参照）を介して適宜駆動される。走査モータ３７では、回転軸部３７ａに駆動ギア３８が取り付けられている。その駆動ギア３８は、回転体２３に設けられた走査ギア３６に噛み合わせられている。回転体２３は、出射部筐体３２に設けられた走査モータ３７が駆動されることにより、駆動ギア３８および走査ギア３６を介して回転駆動力が伝達されて、出射部筐体３２に対して回転軸Ａｒを回転中心として回転駆動される。

また、回転体２３と出射部筐体３２との間には、エンコーダ３９が設けられている。このエンコーダ３９は、回転体２３に設けられたスリット円板３９ａと、出射部筐体３２に設けられた光検知部３９ｂと、を有する。その光検知部３９ｂは、スリット円板３９ａの一部を上下方向で挟む位置関係とされた一対の突出箇所を有し、一方の突出箇所から出射された信号（光等）を他方の突出箇所で検出する。スリット円板３９ａは、一方の突出箇所から出射された信号（光等）の通過を阻む材料で形成されるとともに、当該信号（光等）の通過を許すスリットが円周方向で等間隔に複数設けられて構成されている。このエンコーダ３９は、出射部筐体３２に対して回転体２３が回転駆動されると、その相対的な回転に伴ってスリット円板３９ａが出射部筐体３２すなわち光検知部３９ｂに対して回転移動し、光検知部３９ｂにおける信号（光等）の検知をスリット円板３９ａがその複数のスリットで断続的に可能とする。このため、エンコーダ３９では、出射部筐体３２に対する回転体２３の回転に伴って、高低の波形を繰り返す回転検出信号（図８の上側の波形参照）を出力する。

その出射部筐体３２が設けられた本体ケース２４には、一対の傾斜機構４１（一方は図示せず）が設けられている。この一対の傾斜機構４１は、出射部筐体３２の本体ケース２４に対する傾きおよびその方向を制御するために設けられている。その出射部筐体３２は、上述したように、球面座３３を介して本体ケース２４の凹部２９の貫通孔２９ａ（その内周縁部）に支持されることで当該本体ケース２４に対して傾けることが可能とされている。この両傾斜機構４１は、本体ケース２４の中心軸線に直交する平面上で、当該中心軸線から見て互いに直交する方向に位置されており、位置が異なることを除くと互いに等しい構成とされている。このため、以下では、一方の傾斜機構４１の構成について説明し、他方の傾斜機構４１の説明は省略する。

傾斜機構４１は、傾斜用モータ４２と傾斜用スクリュー４３と傾斜ナット４４と引張バネ４５とを有する。その傾斜用モータ４２は、本体ケース２４に固定されて設けられ、駆動されると回転軸部４２ａを介して回転駆動力を出力する。傾斜用モータ４２は、回転軸部４２ａに駆動ギア４６が取り付けられており、後述する出射側制御部６１の制御下で傾斜駆動部６４（図４参照）を介して適宜駆動される。傾斜用スクリュー４３は、本体ケース２４の中心軸線と平行な方向に沿って当該本体ケース２４に設けられ、本体ケース２４に対して自らの中心軸線を回転中心として回転（自転）することが可能とされている。この傾斜用スクリュー４３には、傾斜用ギア４７が固定されている。この傾斜用ギア４７は、傾斜用モータ４２の回転軸部４２ａに設けられた駆動ギア４６に噛み合わされている。

傾斜ナット４４は、傾斜用スクリュー４３を取り巻きつつ当該傾斜用スクリュー４３に噛み合わされて設けられており、図示は略すが本体ケース２４に対する回転が防止されている。このため、傾斜ナット４４は、傾斜用スクリュー４３が回転（自転）されると、その回転方向に従って上方もしくは下方へと当該傾斜用スクリュー４３上を移動する。この傾斜ナット４４には、軸線に直交する方向へと突出する円柱形状のナット側ピン４４ａが設けられている。

引張バネ４５は、螺旋状とされた線材により構成され、無負荷状態において最も縮み、一端と他端とを離間させる動作に抗する弾性力を発揮する。この引張バネ４５は、伸張された状態で、本体ケース２４の凹部２９に設けられたバネ受部２９ｂと、出射部筐体３２における球面座３３よりも下方位置と、を架け渡して設けられている。そのバネ受部２９ｂは、本体ケース２４の中心軸線に直交する平面上で、当該中心軸線から見た方向が傾斜機構４１の設けられた方向と一致されている。

その引張バネ４５の一端が取り付けられた出射部筐体３２には、自らの中心軸線（回転軸Ａｒ）に直交する方向に突出する一対の傾斜アーム４８（一方は図示せず）が設けられている。その一対の傾斜アーム４８は、同じく対を為す傾斜機構４１に対応すべく、出射部筐体３２の中心軸線（回転軸Ａｒ）に直交する平面上で、当該中心軸線から見た出射部筐体３２からの突出方向が傾斜機構４１の設けられた方向と一致されている。その各傾斜アーム４８では、突出端にアーム側ピン４８ａが設けられている。このアーム側ピン４８ａは、傾斜ナット４４に設けられたナット側ピン４４ａと直交する方向に伸びる円柱形状を呈し、当該ナット側ピン４４ａと接触しつつその接触位置をずらすように互いに滑ることが可能とされている。アーム側ピン４８ａは、対応する傾斜機構４１における傾斜ナット４４のナット側ピン４４ａの下方に位置される。すると、出射部筐体３２は、上述した引張バネ４５で引っ張られることにより本体ケース２４に対して傾けられるため、傾斜アーム４８のアーム側ピン４８ａが上方へ向けて移動しようとするので、当該アーム側ピン４８ａが傾斜ナット４４の傾斜用スクリュー４３上での位置に関わらずそのナット側ピン４４ａに押し当てられる。

このような構成であることから、傾斜機構４１では、後述する出射側制御部６１の制御下で傾斜駆動部６４（図４参照）を介して傾斜用モータ４２が駆動されると、駆動ギア４６および傾斜用ギア４７を介して傾斜用スクリュー４３を回転させることができ、その回転量および回転方向に伴って傾斜ナット４４を傾斜用スクリュー４３上の任意の位置へと上下方向に移動させることができる。すると、傾斜ナット４４の位置によりナット側ピン４４ａに押し当てられたアーム側ピン４８ａを介して傾斜アーム４８の位置が変化し、その傾斜アーム４８の位置の変化により出射部筐体３２の本体ケース２４に対する傾きが変化する。このため、傾斜機構４１は、出射側制御部６１の制御下で、出射部筐体３２の本体ケース２４に対する傾きを調整することができる。そして、傾斜機構４１は、上述したように、互いに直交する方向で対を為して設けられている。このことから、一対の傾斜機構４１は、出射側制御部６１の制御下で、出射部筐体３２の本体ケース２４に対する傾きとその方向とを調整することができる。

その出射部筐体３２には、一方向の水平状態を検知することのできるレベルセンサ４９が対を為して設けられている。この一対のレベルセンサ４９は、検知可能な方向を互いに直交させて設けられており、双方が水平状態を検知すると出射部筐体３２の中心軸線（回転軸Ａｒ）が鉛直方向と平行な状態となるように位置が設定されている。一対のレベルセンサ４９は、その検出信号を後述する出射側制御部６１へと出力する（図４参照）。このため、出射側制御部６１は、両レベルセンサ４９からの検出信号に基づいて、双方が水平状態を検知するように後述する傾斜駆動部６４（図４参照）を介して一対の傾斜機構４１を駆動制御することで、出射部筐体３２（その中心軸線（回転軸Ａｒ））を常に鉛直方向に沿って伸びる状態（以下では、レーザ出射機構３１の鉛直状態ともいう）とすることができる。また、出射側制御部６１は、両レベルセンサ４９からの検出信号に基づいて、出射部筐体３２（その中心軸線（回転軸Ａｒ））を任意の方向へと任意の角度に傾けた状態とすることもできる。

その出射部筐体３２には、レーザ出射機構３１が設けられている。そのレーザ出射機構３１は、図３に示すように、照射光軸Ａｉ上で照射する測定用レーザ光線Ｌを生成するものであり、出射部筐体３２内のレーザ光線発光部５１およびコリメータレンズ５２と、回転体２３内の回折格子５３およびペンタプリズム５４と、を有する。

レーザ光線発光部５１は、後述する光源駆動部６２に接続されており、出射部筐体３２の中心軸線（回転軸Ａｒ）を出射光軸Ａｅとするように当該出射部筐体３２に固定されて設けられている。このレーザ光線発光部５１は、後述する出射側制御部６１（図４参照）の制御下で光源駆動部６２により適宜駆動されて出射光軸Ａｅ上に測定用レーザ光線Ｌを出射する。この出射側制御部６１（光源駆動部６２）によるレーザ光線発光部５１の駆動制御については、後に説明する。その出射光軸Ａｅ上にコリメータレンズ５２が設けられている。そのコリメータレンズ５２は、レーザ光線発光部５１から出射された測定用レーザ光線Ｌを平行光束とするものであり、出射部筐体３２に固定されて設けられている。このコリメータレンズ５２を経て平行光束とされた測定用レーザ光線Ｌは、縮径部３４（その内方）を経て回転体２３内に至る。

その回転体２３は、上述したように、出射部筐体３２に対して回転軸Ａｒを回転中心として回転することが可能とされている。回転体２３では、縮径部３４の上方に回折格子５３が固定されて設けられており、その回折格子５３の上方にペンタプリズム５４が固定されて設けられている。その回折格子５３は、レーザ光線発光部５１から出射されコリメータレンズ５２を経て平行光束とされた測定用レーザ光線Ｌを３分割（照射光線Ｓ１、Ｓ２、Ｓ３参照）するために設けられている。そして、回折格子５３は、後述するように測定用レーザ光線Ｌが回転体２３の出射窓２８から照射光軸Ａｉ上に出射された状態において、その照射光軸Ａｉに直交する平面上で見ると、照射光線Ｓ１と照射光線Ｓ２とを所定の間隔を置いて互いに平行な光線とし、かつ照射光線Ｓ３を照射光線Ｓ１と照射光線Ｓ２との間で当該照射光線Ｓ１および照射光線Ｓ２に対して傾斜する光線とする。この照射光線Ｓ３は、本実施例では、照射光線Ｓ１と照射光線Ｓ２との間で一方の上端と他方の下端とを架け渡すように斜めに延在する光線としている。このため、回折格子５３は、レーザ光線発光部５１から出射されコリメータレンズ５２を経て平行光束とされた測定用レーザ光線Ｌを、照射光軸Ａｉに直交する平面上で見て、照射光線Ｓ１、照射光線Ｓ２および照射光線Ｓ３によりＮ字形状を描く光線に成形する。この回折格子５３は、本実施例では、バイナリ光学素子（Ｂｉｎａｒｙ Ｏｐｔｉｃａｌ Ｅｌｅｍｅｎｔ（ＢＯＥ））が用いられている。なお、回折格子５３は、測定用レーザ光線Ｌの進行方向で見て、後述するように、レーザ光線発光部５１から出射されコリメータレンズ５２を経て平行光束とされた測定用レーザ光線Ｌがペンタプリズム５４により進行方向が変えられた後に透過する位置に配置してもよい。

ペンタプリズム５４は、回折格子５３により３つに分割された測定用レーザ光線Ｌ（照射光線Ｓ１、Ｓ２、Ｓ３）が進行する向き（方向）を、レーザ光線発光部５１からの出射方向となる出射部筐体３２の中心軸線（回転軸Ａｒ）に沿う方向から、そこに直交する方向へと変える。すなわち、ペンタプリズム５４は、レーザ出射機構３１における測定用レーザ光線Ｌの進行方向を、レーザ光線発光部５１からの出射方向である出射光軸Ａｅから、当該出射光軸Ａｅに直交する照射光軸Ａｉへと変える機能を有する。このペンタプリズム５４は、照射光軸Ａｉ上に回転体２３の出射窓２８を位置させるように、当該回転体２３内での位置が設定されている。

このため、回折格子５３とペンタプリズム５４とは、レーザ出射機構３１において、レーザ光線発光部５１から出射されてコリメータレンズ５２を経て出射光軸Ａｅ上を進行する測定用レーザ光線Ｌを、回転体２３の出射窓２８から照射光軸Ａｉ上を進行する３つの照射光線Ｓ１、Ｓ２、Ｓ３として出射させる機能を有する。このことから、レーザ出射機構３１の回転体２３の中のペンタプリズム５４（出射窓２８）は、回転レーザ出射装置１１における出射部として機能する。そして、この３つの照射光線Ｓ１、Ｓ２、Ｓ３は、回折格子５３とペンタプリズム５４とにより、出射光軸Ａｅから遠ざかるに伴い広がる末広がりの扇状を呈し、互いに等しい広がり角度とされた光束（所謂ファンビーム）とされる（図１等参照）。また、３つの照射光線Ｓ１、Ｓ２、Ｓ３は、ファンビームとされることで出射光軸Ａｅから遠ざかるに伴いそれぞれ広がっていくが、出射光軸Ａｅからの距離の変化に関わらず照射光軸Ａｉに直交する平面上に描くＮ字形状の形状を変化させないものとされている。換言すると、３つの照射光線Ｓ１、Ｓ２、Ｓ３では、照射光軸Ａｉに直交する平面上に描くＮ字形状が、出射光軸Ａｅからの距離の変化に応じて大きさ寸法の異なる相似形とされている。そして、回転レーザ出射装置１１では、回転体２３に回折格子５３およびペンタプリズム５４が固定されていることから、後述する出射側制御部６１（図４参照）の制御下で回転体２３を出射部筐体３２に対して一定の速度で回転駆動することにより、照射光軸Ａｉを本体ケース２４に対して一定の速度で回転駆動することができる。このため、回転レーザ出射装置１１では、測定用レーザ光線Ｌとしての３つの照射光線Ｓ１、Ｓ２、Ｓ３を回転照射することができる。このことから、３つの照射光線Ｓ１、Ｓ２、Ｓ３では、回転レーザ出射装置１１（出射光軸Ａｅ）からの距離の差異に関わらず、回転により通過する際のそれぞれの時間間隔が等しいものとされている。

この回転レーザ出射装置１１は、図４に示すように、出射側制御部６１と、光源駆動部６２と、回転駆動部６３と、傾斜駆動部６４と、回転角検出部６５と、鉛直状態検出部６６と、傾斜状態検出部６７と、出射側通信部６８と、を有する。この出射側制御部６１は、回転角検出部６５、鉛直状態検出部６６および傾斜状態検出部６７からの検出信号や、図示を略す操作部に為された操作に応じた操作信号を取得することが可能とされている。出射側制御部６１は、記憶部６１ａに格納されたプログラムにより、回転レーザ出射装置１１の駆動すなわち光源駆動部６２と回転駆動部６３と傾斜駆動部６４と出射側通信部６８との駆動を統括的に制御する。具体的には、出射側制御部６１は、回転角検出部６５、鉛直状態検出部６６および傾斜状態検出部６７からの検出内容や操作部（図示せず）に為された操作に基づいて、測定用レーザ光線Ｌ（３つの照射光線Ｓ１、Ｓ２、Ｓ３）を回転照射させる駆動処理や、出射部筐体３２の姿勢制御処理（例えば、レーザ出射機構３１を鉛直状態とすること）や、測定用レーザ光線Ｌに通信情報を重畳する情報重畳処理や、出射側通信部６８を用いたレーザ受光装置１２の後述する受光側制御部７３（図５参照）との通信処理等を行う。その光源駆動部６２、回転駆動部６３、傾斜駆動部６４、回転角検出部６５、鉛直状態検出部６６、傾斜状態検出部６７および出射側通信部６８には、出射側制御部６１を介して、図示を略す電源から電力が供給され、それぞれの動作の実行が可能とされている。この出射側制御部６１は、図示は略すがメイン基板にコンデンサや抵抗等の複数の電子部品が実装されて構成されており、そのメイン基板が本体ケース２４（図２参照）の内方で当該本体ケース２４に固定されて設けられている。

光源駆動部６２は、出射側制御部６１の制御下でレーザ光線発光部５１（図３参照）を駆動することで、当該レーザ光線発光部５１から測定用レーザ光線Ｌを出射させる。このとき、光源駆動部６２は、出射側制御部６１の制御下で、通信情報を重畳させて測定用レーザ光線Ｌを出射するが、これについては後に説明する。

回転駆動部６３は、出射側制御部６１の制御下で、出射部筐体３２に設けられた走査モータ３７（図２参照）を駆動する。すなわち、回転駆動部６３は、出射側制御部６１の制御下で、走査モータ３７を駆動することにより、その回転軸部３７ａに取り付けられた駆動ギア３８およびそこに噛み合わされた走査ギア３６を介して、出射部筐体３２に対して回転体２３を回転駆動する（図２参照）。このため、回転駆動部６３は、レーザ出射機構３１において、照射光軸Ａｉを出射部筐体３２すなわち本体ケース２４に対して回転駆動する。

傾斜駆動部６４は、出射側制御部６１の制御下で、本体ケース２４に設けられた一対の傾斜機構４１の各傾斜用モータ４２（図２参照）を駆動する。すなわち、傾斜駆動部６４は、出射側制御部６１の制御下で、各傾斜用モータ４２を駆動することにより、出射部筐体３２すなわちレーザ出射機構３１の本体ケース２４に対する傾きとその方向とを調整することができる（図２参照）。

回転角検出部６５は、出射部筐体３２に対する回転体２３の回転姿勢（回転角）を検出するものであり、本実施例では、エンコーダ３９（図２参照）とカウンタ６９（図７参照）とで構成されている。その回転姿勢とは、回転体２３からの測定用レーザ光線Ｌ（３つの照射光線Ｓ１、Ｓ２、Ｓ３）の照射方向となる照射光軸Ａｉ（図３参照）が、出射部筐体３２の中心軸線（回転軸Ａｒ）を回転中心とする回転方向で見て、出射部筐体３２における基準位置に対していずれの方向を向けられた状態であるか、を示すものである。換言すると、回転姿勢は、上記回転方向で見て照射光軸Ａｉと基準位置とが為す回転角で示すことができ、上記回転方向で見て出射部筐体３２すなわち本体ケース２４に対して測定用レーザ光線Ｌ（３つの照射光線Ｓ１、Ｓ２、Ｓ３）が出射される方向（照射光軸Ａｉが向けられた方向）を示す。そのエンコーダ３９は、上述したように、出射部筐体３２に対する回転体２３の回転に伴って高低の波形を繰り返す回転検出信号（図８の上側の波形参照）をカウンタ６９に出力する（図７参照）。そのカウンタ６９は、回転体２３の出射部筐体３２に対する回転姿勢の基準位置を基準として、エンコーダ３９からの回転検出信号における高低の波形の数をカウントするものであり、そのカウント信号を出射側制御部６１に出力する（図７参照）。その出射側制御部６１は、エンコーダ３９からのカウント信号から、基準位置からの出射部筐体３２に対する回転体２３の回転姿勢（照射光軸Ａｉと基準位置とが為す回転角）を判断することができる。このため、回転角検出部６５は、回転方向検出部として機能する。

鉛直状態検出部６６は、出射部筐体３２（レーザ出射機構３１）の鉛直方向に対する姿勢を検出するものであり、本実施例では、一対のレベルセンサ４９（図２参照）で構成されている。その一対のレベルセンサ４９は、上述したように、それぞれが一方向の水平状態を検知することができるとともに、双方が水平状態を検知すると出射部筐体３２（その中心軸線（レーザ出射機構３１の回転軸Ａｒ））が鉛直方向に沿って伸びる姿勢となるように設定されている。このため、出射側制御部６１は、鉛直状態検出部６６としての両レベルセンサ４９が水平状態を検知する状態とすることにより、常に出射部筐体３２を鉛直方向に沿って伸びる姿勢（レーザ出射機構３１を鉛直状態）とすることができ、鉛直状態検出部６６としての各レベルセンサ４９のそれぞれが狙った値を検知する状態とすることにより、出射部筐体３２を鉛直方向に対して任意の方向へと任意の角度に傾けた姿勢とすることができる。

傾斜状態検出部６７は、出射部筐体３２（レーザ出射機構３１）の本体ケース２４に対する傾きを検出するものである。この傾斜状態検出部６７は、図示は略すが、本体ケース２４と出射部筐体３２との間に設けられた、相対的な位置関係の変化を検出する機構（例えば、光出射部と受光部との組み合わせ）により構成されている。なお、傾斜状態検出部６７は、出射部筐体３２の本体ケース２４に対する傾きを検出するものであれば、他の構成であってもよく、本実施の構成に限定されるものではない。その他の構成としては、例えば、本体ケース２４の鉛直方向に対する傾斜およびその方向を検出するための一対のレベルセンサを設け、それぞれからの検出信号と一対のレベルセンサ４９からの検出信号とから、出射部筐体３２の本体ケース２４に対する傾きを把握することがあげられる。

出射側通信部６８は、レーザ受光装置１２の後述する受光側通信部８０（図５参照）を介して、出射側制御部６１とレーザ受光装置１２の後述する受光側制御部７３（図５参照）との間での情報（データ）の遣り取りを可能とする。本実施例では、出射側通信部６８は、傾斜状態検出部６７で検出した出射部筐体３２（レーザ出射機構３１）の本体ケース２４に対する傾きの情報や、回転レーザ出射装置１１が設置された既知点Ｘの位置情報を、出射側制御部６１から受光側制御部７３へと送信する。

このような構成であることから、回転レーザ出射装置１１では、出射側制御部６１が、回転駆動部６３により回転体２３（照射光軸Ａｉ）を出射部筐体３２に対して回転駆動しつつ、光源駆動部６２によりレーザ光線発光部５１を駆動することで、測定用レーザ光線Ｌとしての３つの照射光線Ｓ１、Ｓ２、Ｓ３を回転照射することができる。その回転照射の際に、出射部筐体３２の中心軸線（回転軸Ａｒ）を回転中心として回転される照射光軸Ａｉ（回転体２３）により形成される面を、回転レーザ出射装置１１が形成する基準面Ｐｂ（図６等参照）とする。すなわち、この基準面Ｐｂは、測定用レーザ光線Ｌ（３つの照射光線Ｓ１、Ｓ２、Ｓ３）を回転照射するレーザ出射機構３１（出射部筐体３２）の回転軸Ａｒに直交する面と平行となる。この回転レーザ出射装置１１では、回転照射の際、出射側制御部６１が、鉛直状態検出部６６としての両レベルセンサ４９が常に水平状態を検知する状態とするように、傾斜駆動部６４により出射部筐体３２（レーザ出射機構３１）の本体ケース２４に対する傾きとその方向とを調整することで、常にレーザ出射機構３１を鉛直状態とすることができ、基準面Ｐｂを水平面に沿わせて測定用レーザ光線Ｌとしての３つの照射光線Ｓ１、Ｓ２、Ｓ３を回転照射することができる。このため、回転レーザ出射装置１１では、三脚１３を介して既知点Ｘに設置された際に本体ケース２４が傾いている場合であっても、常にレーザ出射機構３１を鉛直状態とすることができ、基準面Ｐｂを水平面に沿わせて３つの照射光線Ｓ１、Ｓ２、Ｓ３（測定用レーザ光線Ｌ）を回転照射することができる。また、回転レーザ出射装置１１では、出射側制御部６１が、鉛直状態検出部６６としての各レベルセンサ４９のそれぞれが常に狙った値を検知する状態とするように、傾斜駆動部６４により出射部筐体３２（レーザ出射機構３１）の本体ケース２４に対する傾きとその方向とを調整することで、レーザ出射機構３１（出射部筐体３２）を常に任意の方向へと任意の角度に傾けた姿勢とすることができ、基準面Ｐｂを水平面に対して任意の方向に任意の角度で傾斜させて測定用レーザ光線Ｌとしての３つの照射光線Ｓ１、Ｓ２、Ｓ３を回転照射することができる。

レーザ測量システム１０では、上述したように、回転レーザ出射装置１１から出射した測定用レーザ光線Ｌとしての３つの照射光線Ｓ１、Ｓ２、Ｓ３を用いて測量を行うために、レーザ受光装置１２を測量したい箇所に設置して当該照射光線Ｓ１、Ｓ２、Ｓ３を受光させる（図１参照）。そのレーザ受光装置１２は、図１に示すように、所定の支持手段により支持されて測量したい箇所に設置される。そのレーザ受光装置１２は、図１に示す例では、所定の支持手段として、作業者により手持ち可能なロッド１４を用いている。すなわち、レーザ受光装置１２は、ロッド１４における所定の高さ位置に取り付けられており、作業者が手で持ったロッド１４の下端が測量したい箇所に宛がわれつつ当該ロッド１４が立てられることにより、測量したい箇所に設置される。このロッド１４は、図１に示す例では、上端にＧＰＳ位置測定装置１５が設けられている。そのＧＰＳ位置測定装置１５は、ＧＰＳ（全地球的測位システム（Ｇｌｏｂａｌ Ｐｏｓｉｔｉｏｎｉｎｇ Ｓｙｓｔｅｍ））を利用して測位するために、ＧＰＳ衛星（図示せず）からの電波信号を受信可能な受信端末機である。なお、レーザ受光装置１２を支持する所定の支持手段は、建設機械の作業工具（例えばブルドーザのブレード等）であってもよく、壁面等に固定するものであってもよく、本実施例に限定されるものではない。

そのレーザ受光装置１２には、図５に示すように、受光部７１と、受光信号処理部７２と、受光側制御部７３と、表示部７４と、警告部７５と、入力部７６と、記憶部７７と、信号出力部７８と、傾斜検出部７９と、受光側通信部８０と、を有する。

受光部７１は、回転レーザ出射装置１１から出射された測定用レーザ光線Ｌとしての３つの照射光線Ｓ１、Ｓ２、Ｓ３を受光するものである。この受光部７１は、例えば、±１０度の指向性を有する非球面レンズとＳｉフォトダイオードとを有し、非球面レンズを経た光がＳｉフォトダイオードの受光面に入射すると、受光面で受光した光の光量に応じた大きさ（強度）のアナログ値である受光信号（図１０（ａ）参照）を出力する。受光部７１は、受光信号処理部７２に接続されており、出力された受光信号が受光信号処理部７２に伝送される。

その受光信号処理部７２は、受光部７１から入力された照射光線Ｓ１、Ｓ２、Ｓ３（測定用レーザ光線Ｌ）の受光信号の処理を行って、その受光信号から回転レーザ出射装置１１が形成する基準面Ｐｂと受光した位置（受光部７１）との高低差Ｈ（図６（ｃ）参照）を算出するとともに、照射光線Ｓ１、Ｓ２、Ｓ３に重畳された通信情報（後述する回転姿勢信号Ｓｒ（図７参照）等）から、受光した照射光線Ｓ１、Ｓ２、Ｓ３が出射された際の出射部筐体３２に対する回転体２３の回転姿勢を抽出する光線状態検出処理を行う。これらについては後に説明する。受光信号処理部７２は、受光側制御部７３に接続されており、算出した情報（検出した光線状態）を当該受光側制御部７３へと出力する。

その受光側制御部７３は、受光信号処理部７２により算出（抽出）された情報や、入力部７６に為された操作に応じた操作信号や、傾斜検出部７９から出力された傾斜検出信号や、受光側通信部８０を経て入力された情報を取得することが可能とされている。受光側制御部７３は、記憶部７７もしくは内蔵する記憶部（図示せず）に格納されたプログラムにより、レーザ受光装置１２の駆動、すなわち照射光線Ｓ１、Ｓ２、Ｓ３に基づく測量のための演算処理を行うとともに表示部７４と警告部７５と信号出力部７８と傾斜検出部７９と受光側通信部８０との駆動を統括的に制御する。具体的には、受光側制御部７３は、受光信号処理部７２および受光側通信部８０から取得した情報に基づいて、受光部７１で受光した照射光線Ｓ１、Ｓ２、Ｓ３の取扱判断処理や、その照射光線Ｓ１、Ｓ２、Ｓ３に基づくレーザ受光装置１２が設置された測量したい箇所の位置情報算出処理を行う。また、受光側制御部７３は、傾斜検出部７９からの検出内容や入力部７６に為された操作に基づいて、表示部７４における表示制御処理や、警告部７５における警告のための動作処理や、信号出力部７８における出力情報生成処理等を行う。その受光部７１、受光信号処理部７２、表示部７４、警告部７５、入力部７６、記憶部７７、信号出力部７８、傾斜検出部７９および受光側通信部８０には、受光側制御部７３を介して、図示を略す電源から電力が供給され、それぞれの動作の実行が可能とされている。この受光側制御部７３は、図示は略すがメイン基板にコンデンサや抵抗等の複数の電子部品が実装されて構成されており、そのメイン基板がレーザ受光装置１２の筐体の内方で当該筐体に固定されて設けられている。

表示部７４は、受光側制御部７３の制御下で、各種情報を表示する。その各種情報としては、例えば、レーザ受光装置１２を支持するロッド１４に設けられたＧＰＳ位置測定装置１５が検出した絶対位置の情報や、そのＧＰＳ位置測定装置１５の検出に基づき演算されたレーザ受光装置１２の位置の情報や、そのレーザ受光装置１２の高さ情報や、回転レーザ出射装置１１における測定用レーザ光線Ｌが出射された箇所となるレーザ出射機構３１の出射部（ペンタプリズム５４）から見た基準面Ｐｂに対するレーザ受光装置１２の受光部７１が為す高低角θｖの情報（図６参照）や、傾斜検出部７９により検出されたロッド１４（レーザ受光装置１２）の傾き情報等がある。

警告部７５は、受光側制御部７３の制御下で、回転レーザ出射装置１１から出射された３つの照射光線Ｓ１、Ｓ２、Ｓ３（測定用レーザ光線Ｌ）を受光部７１で受光できていないことを報知するものである。本実施例では、警告部７５は、３つの照射光線Ｓ１、Ｓ２、Ｓ３（測定用レーザ光線Ｌ）を受光部７１で受光できていない場合、すなわち受光部７１が３つの照射光線Ｓ１、Ｓ２、Ｓ３（測定用レーザ光線Ｌ）の回転照射範囲から外れている場合、警告音としてのブザーを鳴らして、作業者に注意を促す。

入力部７６は、作業者の操作により情報の入力を可能とするとともに、作業者の操作によりレーザ受光装置１２の動作の実行や設定を行うための各種スイッチで構成されている。なお、入力部７６は、表示部７４を、タッチパネル機能を有するものとして、当該表示部７４を用いるものとすることもできる。

記憶部７７は、受光側制御部７３の制御下で、各種情報が適宜書き込まれる（格納される）とともに、その格納された各種情報が読み出される（取得される）。その各種情報としては、例えば、受光信号処理部７２からの基準面Ｐｂに対する高低角θｖ（図６参照）の算出のための情報や、受光信号処理部７２からの照射光線Ｓ１、Ｓ２、Ｓ３に重畳された通信情報（後述する回転姿勢信号Ｓｒ（図７等参照））や、レーザ受光装置１２を支持するロッド１４に設けられたＧＰＳ位置測定装置１５が検出した絶対位置の情報や、そのＧＰＳ位置測定装置１５の検出に基づき算出されたレーザ受光装置１２の位置の情報や、ロッド１４に支持された状態でのレーザ受光装置１２の高さ情報や、回転レーザ出射装置１１における測定用レーザ光線Ｌが出射された箇所となるレーザ出射機構３１の出射部（ペンタプリズム５４）から見た基準面Ｐｂに対するレーザ受光装置１２の受光部７１が為す高低角θｖの情報（図６参照）や、傾斜検出部７９により検出されるロッド１４（レーザ受光装置１２）の傾き情報等がある。

信号出力部７８は、受光側制御部７３が取得した信号や、受光側制御部７３が算出して得られた結果としての測量情報を出力するものである。この信号出力部７８からの出力は、図示は略すが、外部機器における測量情報の取得およびその表示や、外部機器を介して建設機械等を制御することに用いられる。

傾斜検出部７９は、レーザ受光装置１２自体の傾斜、すなわち当該レーザ受光装置１２を支持するロッド１４の傾斜角を検出するものである。この傾斜検出部７９は、受光側制御部７３に接続されており、検出したロッド１４の傾斜角を示す傾斜角信号を当該受光側制御部７３に出力する。

受光側通信部８０は、回転レーザ出射装置１１の出射側通信部６８（図４参照）を介して、当該回転レーザ出射装置１１の出射側制御部６１（図４参照）と受光側制御部７３との間での情報（データ）の遣り取りを可能とする。本実施例では、受光側通信部８０は、回転レーザ出射装置１１の傾斜状態検出部６７で検出した出射部筐体３２（レーザ出射機構３１）の本体ケース２４に対する傾きの情報や、回転レーザ出射装置１１が設置された既知点Ｘの位置情報を、受光側制御部７３が出射側制御部６１から受信する。

次に、このレーザ測量システム１０を用いて測量を実行する様子について説明する。先ず、作業者は、図１に示すように、既知点Ｘに三脚１３を介して回転レーザ出射装置１１を設置する。作業者は、回転レーザ出射装置１１において基準面Ｐｂ（図６等参照）を水平面に平行とする設定をしたものとする。すると、回転レーザ出射装置１１では、出射側制御部６１（図４参照）の制御下で、一対の両レベルセンサ４９が共に水平状態を検知するように各傾斜機構４１が駆動され、レーザ出射機構３１が鉛直状態となるように調整される（図２参照）。このため、回転レーザ出射装置１１は、水平面に平行な基準面Ｐｂに沿って、３つの照射光線Ｓ１、Ｓ２、Ｓ３（測定用レーザ光線Ｌ）を回転照射することとなる。

そして、作業者は、レーザ受光装置１２を支持するロッド１４の下端を、測定したい箇所（目標位置）に宛がって、当該ロッド１４を立てる。そのロッド１４では、所定の高さ位置にレーザ受光装置１２が取り付けられていることから、地表（測定したい箇所）から既知の高さ位置に当該レーザ受光装置１２が位置されていることとなる。作業者は、回転レーザ出射装置１１から出射された測定用レーザ光線Ｌ（３つの照射光線Ｓ１、Ｓ２、Ｓ３）を、レーザ受光装置１２の受光部７１に受光させる。ここで、測定用レーザ光線Ｌは、ファンビームとされた３つの照射光線Ｓ１、Ｓ２、Ｓ３で構成されていることから、受光部７１が点状の受光素子であっても受光が可能であるので、レーザ受光装置１２（その受光部７１）の位置合せを正確に行わなくてもよい。そのレーザ受光装置１２の受光側制御部７３では、受光側通信部８０が回転レーザ出射装置１１の出射側通信部６８を介して、回転レーザ出射装置１１の出射側制御部６１から当該回転レーザ出射装置１１が設置された既知点Ｘの位置情報を取得して、記憶部７７に格納（記憶）する。なお、この受光側制御部７３での既知点Ｘの情報の取得は、レーザ受光装置１２の入力部７６（図５参照）を用いて作業者が入力するものであってもよい。レーザ受光装置１２（その受光側制御部７３）では、ＧＰＳ位置測定装置１５による測位情報から、ロッド１４の水平方向の絶対位置の情報を取得するとともに、ＧＰＳ位置測定装置１５の絶対高さを含むロッド１４の絶対位置の情報を取得する。ところが、このＧＰＳ位置測定装置１５による測位情報では、高さ情報の精度を確保することが困難であるので、既知点Ｘに設置された回転レーザ出射装置１１と、測定したい箇所（目標位置）に設置されたレーザ受光装置１２と、を用いて測量を行う。

ここで、ＧＰＳ位置測定装置１５とレーザ受光装置１２との位置関係は既知であるので、その位置関係とＧＰＳ位置測定装置１５の位置情報とに基づいて、レーザ受光装置１２の水平位置を求めることができる。レーザ受光装置１２の高さは、３つの照射光線Ｓ１、Ｓ２、Ｓ３（測定用レーザ光線Ｌ）に基づいて、回転レーザ出射装置１１の基準面Ｐｂに対する受光部７１の高さ位置を算出することにより求めることができる。その受光部７１の高さ位置は、例えば、次のように算出することができる。

図６（ａ）に示すように、高さ方向（鉛直方向）で見て、レーザ受光装置１２の受光部７１の中心位置が、回転レーザ出射装置１１の出射位置（照射光軸Ａｉ（基準面Ｐｂ））と完全に一致している場合（高低角θｖ＝０度）、レーザ受光装置１２では、３つの照射光線Ｓ１、Ｓ２、Ｓ３（測定用レーザ光線Ｌ）における高さ方向（鉛直方向）で見た中心位置Ｃを受光することになる。その高低角θｖは、回転レーザ出射装置１１の出射位置（レーザ出射機構３１の出射部（ペンタプリズム５４））から見た、基準面Ｐｂ（照射光軸Ａｉ）に対するレーザ受光装置１２の受光部７１（その中心位置）が為す角度をいう。すると、レーザ受光装置１２からは、図６（ｂ）に示すように、照射光線Ｓ１、照射光線Ｓ３および照射光線Ｓ２に応じた受光信号が等しい時間間隔で出力されることとなる。

他方、図６（ｃ）に示すように、レーザ受光装置１２の受光部７１の中心位置が、回転レーザ出射装置１１の出射位置（照射光軸Ａｉ（基準面Ｐｂ））に対して、出射角度で見てθｉ（高低角θｖ＝θｉ）だけ上方に位置している場合、レーザ受光装置１２では、高さ方向で見て測定用レーザ光線Ｌにおける角度θｉだけ上方位置Ｕを受光することになる。すると、レーザ受光装置１２からは、図６（ｄ）に示すように、照射光線Ｓ１、照射光線Ｓ３および照射光線Ｓ２に応じた受光信号が、その上方位置Ｕにおける間隔に応じた時間差で出力されることとなる。

ここで、３つの照射光線Ｓ１、Ｓ２、Ｓ３は、照射光軸Ａｉに直交する面で見てＮ字形状を描く光線に成形されていることから、レーザ受光装置１２の受光部７１の中心位置が、回転レーザ出射装置１１の出射位置（照射光軸Ａｉ（基準面Ｐｂ））に対して下方に位置している場合では照射光線Ｓ１、照射光線Ｓ３および照射光線Ｓ２に応じた受光信号の時間差の生じ方が反転する。また、３つの照射光線Ｓ１、Ｓ２、Ｓ３は、照射光軸Ａｉに直交する平面上に描くＮ字形状が、出射光軸Ａｅからの間隔の変化に応じて大きさ寸法の異なる相似形とされていることから、出射光軸Ａｅからの間隔の変化に関わらず、上述した時間差の高低角θｖ（出射角度θｉ）に対する関係性は一定である。このため、レーザ受光装置１２では、３つの照射光線Ｓ１、Ｓ２、Ｓ３の受光信号の時間間隔を正確に測定することにより、回転レーザ出射装置１１の出射位置から見た受光位置（受光部７１の中心位置）での高低角θｖを正確に算出することができる。このレーザ受光装置１２では、受光側制御部７３の制御下で、受光信号処理部７２の後述する高低角検出回路９２（図９参照）により当該高低角θｖを算出する。

そのレーザ受光装置１２（受光側制御部７３）では、記憶部７７に格納（記憶）された既知点Ｘ（回転レーザ出射装置１１）の位置情報と、ＧＰＳ位置測定装置１５の測定結果から得られるレーザ受光装置１２の水平位置情報と、に基づいて、既知点Ｘ（回転レーザ出射装置１１）とレーザ受光装置１２（その設置箇所）との距離および方向性を求めることができる。なお、作業者により立てられたロッド１４が傾斜している場合、傾斜検出部７９（図５参照）が検出するロッド１４の傾斜角に基づいて、既知点Ｘ（回転レーザ出射装置１１）とレーザ受光装置１２（その設置箇所）との距離を修正する。そして、レーザ受光装置１２（受光側制御部７３）では、上述したように、高低角検出回路９２が、受光部７１から出力される受光信号の時間間隔を正確に測定することにより、既知点Ｘに設置された回転レーザ出射装置１１に対する当該レーザ受光装置１２（受光部７１）の高低角θｖを正確に算出する。加えて、３つの照射光線Ｓ１、Ｓ２、Ｓ３（測定用レーザ光線Ｌ）は、本実施例では、回転レーザ出射装置１１から水平面に平行な基準面Ｐｂに沿って回転照射されている。

このため、レーザ受光装置１２（受光側制御部７３）では、その算出された高低角θｖと、回転レーザ出射装置１１（レーザ出射機構３１の出射部（ペンタプリズム５４））とレーザ受光装置１２（受光部７１）との距離および方向性と、に基づいて、当該レーザ受光装置１２の受光部７１の基準面Ｐｂに対する高低差Ｈを算出することができる。これにより、レーザ測量システム１０では、レーザ受光装置１２を昇降させることなく、回転レーザ出射装置１１に対するレーザ受光装置１２の高低差Ｈを測定することができる。そして、レーザ測量システム１０では、既知点Ｘ（回転レーザ出射装置１１）の位置情報と、既知点Ｘ（回転レーザ出射装置１１）とレーザ受光装置１２（その設置箇所）との距離および方向性と、上記した高低差Ｈと、既知点Ｘと回転レーザ出射装置１１の出射位置との位置関係と、に基づいて、測定したい箇所（目標位置）の高さ位置を含む測量値を算出する。よって、レーザ測量システム１０では、ＧＰＳ位置測定装置１５による測位情報と、３つの照射光線Ｓ１、Ｓ２、Ｓ３と、に基づいて、測定したい箇所（目標位置）の測量を行うことができる。

次に、本願発明に係るレーザ測量システム１０および回転レーザ出射装置１１の特徴的な構成について説明する。このレーザ測量システム１０では、回転レーザ出射装置１１が、回転照射する測定用レーザ光線Ｌ（３つの照射光線Ｓ１、Ｓ２、Ｓ３）に、回転体２３の出射部筐体３２に対する回転姿勢の情報を通信情報として重畳する情報重畳処理を行う。また、レーザ測量システム１０では、レーザ受光装置１２が、受光部７１で受光した測定用レーザ光線Ｌ（３つの照射光線Ｓ１、Ｓ２、Ｓ３）の光線状態を検出する光線状態検出処理と、その検出された光線状態に基づく受光部７１で受光した測定用レーザ光線Ｌの取扱判断処理と、を行う。

先ず、回転レーザ出射装置１１の出射側制御部６１における情報重畳処理について説明する。回転レーザ出射装置１１では、図７に示すように、出射側制御部６１が、情報重畳処理のための構成として、回転姿勢信号生成回路８１と、搬送波生成回路８２と、出力信号生成回路８３と、を有する。この出射側制御部６１では、搬送用の周波数を設定して、その設定した周波数の搬送波を通信情報としての信号に応じて変調させることにより、測定用レーザ光線Ｌ（３つの照射光線Ｓ１、Ｓ２、Ｓ３）に通信情報を重畳するものとされている。これは、レーザ受光装置１２の受光信号処理部７２（その後述するＡＤＣ９１ｂ（図９参照））における周波数特性を小さくすることができることによる。

回転姿勢信号生成回路８１は、通信情報としての回転姿勢信号Ｓｒを生成して出力する。この回転姿勢信号生成回路８１は、上述した回転角検出部６５に接続されており、当該回転角検出部６５から出力されるカウント信号に基づいて、基準位置からの出射部筐体３２に対する回転体２３の回転姿勢、すなわち回転方向で見て照射光軸Ａｉと基準位置とが為す回転角（照射光軸Ａｉが向けられた方向）を示す回転姿勢信号Ｓｒを生成する。回転姿勢信号生成回路８１は、本実施例では、ＤＡＣ（Ｄｉｇｉｔａｌ ｔｏ Ａｎａｌｏｇ Ｃｏｎｖｅｒｔｅｒ）８１ａと、ＶＣＯ（Ｖｏｌｔａｇｅ Ｃｏｎｔｏｒｏｌｌｅｄ Ｏｓｃｉｌｌａｔｏｒ）８１ｂと、を有する。ＤＡＣ８１ａは、回転角検出部６５としてのカウンタ６９から出力されたデジタル信号であるカウント信号を、アナログ信号としてのカウント信号に変換してＶＣＯ８１ｂへと出力する。そのＶＣＯ８１ｂは、電圧制御発振器であり、ＤＡＣ８１ａから入力されたカウント信号の電圧の変化に伴って発振周波数を変化させる（図８の下側の波形参照）。このため、回転姿勢信号生成回路８１は、回転角検出部６５（カウンタ６９）から出力されたカウント信号をＤＡＣ８１ａでアナログ信号とし、ＶＣＯ８１ｂがそのアナログ信号とされたカウント信号の変化に伴って周波数を変化させた回転姿勢信号Ｓｒ（図８の下側の波形参照）を生成する。ここで、回転姿勢は、上述したように、出射部筐体３２の中心軸線（レーザ出射機構３１の回転軸Ａｒ）を回転中心とする回転方向で見て、基準位置と照射光軸Ａｉとが為す回転角で示すことができるものである。このため、回転姿勢信号Ｓｒは、上記回転方向で見て基準位置に対して０度以上であって３６０度未満の範囲で連続的に周波数が変化された信号となり、基準位置に対する角度（回転角）に応じて周波数が一対一対応されている（図８の下側の波形参照）。この回転姿勢信号生成回路８１（そのＶＣＯ８１ｂ）は、出力信号生成回路８３（その後述するマルチプレクサ８３ｂ）に接続されており、生成した回転姿勢信号Ｓｒを出力信号生成回路８３（マルチプレクサ８３ｂ）へと出力する。

搬送波生成回路８２は、搬送波を生成して出力する。その搬送波は、通信情報としての回転姿勢信号Ｓｒを搬送するために用いるものであり、回転レーザ出射装置１１として設定した周波数帯域の信号とされている。この回転レーザ出射装置１１として設定した周波数帯域とは、レーザ測量システム１０として用いられるレーザ受光装置１２の受光信号処理部７２（その後述するＡＤＣ９１ｂ（図９参照））に設定された周波数特性と合致することを言う。搬送波は、上述した回転姿勢信号Ｓｒとは異なる周波数に設定されている。この搬送波生成回路８２は、出力信号生成回路８３（その後述する混合器８３ｃ）に接続されており、生成した搬送波を出力信号生成回路８３（混合器８３ｃ）へと出力する。

その出力信号生成回路８３は、回転姿勢信号生成回路８１が生成する回転姿勢信号Ｓｒを、搬送波生成回路８２で生成した搬送波に合成して出力信号としての搬送波を生成する。出力信号生成回路８３は、本実施例では、比較器（Ｃｏｍｐａｒａｔｏｒ）８３ａと、マルチプレクサ（Ｍｕｌｔｉｐｌｅｘｅｒ）８３ｂと、混合器８３ｃと、を有する。

その比較器８３ａは、マルチプレクサ８３ｂにおける動作を制御するための選択制御信号を生成して当該マルチプレクサ８３ｂへと出力するものである。比較器８３ａは、回転角検出部６５のカウンタ６９に接続されており、当該カウンタ６９からカウント信号が入力される。また、比較器８３ａは、図示は略すが、出射側制御部６１から比較用信号が入力される。この比較器８３ａは、当該比較用信号とカウント信号とを比較し、その大小に応じた選択制御信号を生成して、当該選択制御信号をマルチプレクサ８３ｂへと出力する。

そのマルチプレクサ８３ｂは、複数の入力信号を単独の出力信号として出力するものである。マルチプレクサ８３ｂは、回転姿勢信号生成回路８１のＶＣＯ８１ｂに接続されており、当該回転姿勢信号生成回路８１（ＶＣＯ８１ｂ）から回転姿勢信号Ｓｒが入力される。このマルチプレクサ８３ｂは、比較器８３ａからの選択制御信号と、回転姿勢信号生成回路８１からの回転姿勢信号Ｓｒと、に基づいて、回転姿勢信号Ｓｒを混合器８３ｃへと出力する。なお、このマルチプレクサ８３ｂでは、図示は略すが、回転姿勢信号Ｓｒとは異なる周波数帯域の情報（その信号）が合わせて入力される構成として、当該異なる周波数帯域の情報を、比較器８３ａからの選択制御信号に基づいて回転姿勢信号Ｓｒと選択的に混合器８３ｃへと出力するものとしてもよい。そのような情報としては、例えば、測定用レーザ光線Ｌ（３つの照射光線Ｓ１、Ｓ２、Ｓ３）を照射した回転レーザ出射装置１１を識別するためのチャンネル信号があげられる。このような構成とすることで、回転レーザ出射装置１１（出射側制御部６１）では、回転姿勢信号Ｓｒに加えて当該情報を、３つの照射光線Ｓ１、Ｓ２、Ｓ３（測定用レーザ光線Ｌ）に重畳させることができる。そして、回転レーザ出射装置１１（出射側制御部６１）では、回転姿勢信号Ｓｒに加えて上記チャンネル信号を重畳させた場合、複数の回転レーザ出射装置１１を用いている現場において後述する傾斜調整処理を行う場合であっても、所望の回転レーザ出射装置１１における基準面Ｐｂの傾斜の調整を適切に行うことを容易なものとすることができる。

その混合器８３ｃは、搬送波生成回路８２に接続されており、当該搬送波生成回路８２から搬送波が入力される。混合器８３ｃは、搬送波生成回路８２から入力された搬送波の振幅を、マルチプレクサ８３ｂから入力される回転姿勢信号Ｓｒに応じて変化させることにより、当該搬送波に回転姿勢信号Ｓｒを重畳する。この混合器８３ｃでは、マルチプレクサ８３ｂから入力される回転姿勢信号生成回路８１からの回転姿勢信号Ｓｒを、回転レーザ出射装置１１として設定した周波数帯域の信号である搬送波に重畳する。

このため、出力信号生成回路８３は、回転姿勢信号Ｓｒを重畳させた搬送波を生成する。出力信号生成回路８３（その混合器８３ｃ）は、光源駆動部６２に接続されており、回転姿勢信号Ｓｒを重畳した搬送波（その信号）を光源駆動部６２へと出力する。このため、上記した動作が出射側制御部６１における情報重畳処理となる。

すると、光源駆動部６２は、入力された搬送波（その信号）に基づいて、重畳された回転姿勢信号Ｓｒに応じて振幅（強度）を変調させつつレーザ光線発光部５１を駆動する。これにより、レーザ光線発光部５１（図３参照）は、回転姿勢信号Ｓｒを重畳させた搬送波に応じた測定用レーザ光線Ｌを出射し、レーザ出射機構３１は、回転姿勢信号Ｓｒを重畳させた搬送波に応じた３つの照射光線Ｓ１、Ｓ２、Ｓ３（測定用レーザ光線Ｌ）を回転照射する。このため、３つの照射光線Ｓ１、Ｓ２、Ｓ３（測定用レーザ光線Ｌ）には、回転レーザ出射装置１１における出射部筐体３２に対する回転体２３の回転姿勢（回転方向で見て照射光軸Ａｉと基準位置とが為す回転角（照射光軸Ａｉが向けられた方向））を示す回転姿勢信号Ｓｒが重畳されている。その回転姿勢信号Ｓｒは、上述したように生成されるものであることから、３つの照射光線Ｓ１、Ｓ２、Ｓ３（測定用レーザ光線Ｌ）が出射された際に、出射部筐体３２に対して回転体２３がどのような回転姿勢とされていたか、を示している。換言すると、回転姿勢信号Ｓｒは、３つの照射光線Ｓ１、Ｓ２、Ｓ３（測定用レーザ光線Ｌ）が出射された際に、出射部筐体３２に対して照射光軸Ａｉがいずれの方向を向けられていたか、を示している。このため、回転レーザ出射装置１１では、３つの照射光線Ｓ１、Ｓ２、Ｓ３（測定用レーザ光線Ｌ）に重畳させた回転姿勢信号Ｓｒにより、出射部筐体３２に対して回転体２３がどのような回転姿勢とされた際に出射されたもの、換言すると出射部筐体３２に対して照射光軸Ａｉがいずれの方向を向けられた際に出射されたものであるのかを把握することを可能としている。

その回転姿勢信号Ｓｒを取得するために、レーザ受光装置１２では、受光部７１から受光信号が入力される受光信号処理部７２において、受光部７１で受光した３つの照射光線Ｓ１、Ｓ２、Ｓ３（測定用レーザ光線Ｌ）の状態を検出する光線状態検出処理を行う。その受光信号処理部７２は、図９に示すように、抽出前処理回路９１と、高低角検出回路９２と、回転姿勢検出回路９３と、を有する。この受光信号処理部７２では、３つの照射光線Ｓ１、Ｓ２、Ｓ３（測定用レーザ光線Ｌ）の受光信号が受光部７１から入力されると、その受光信号に基づいて、当該３つの照射光線Ｓ１、Ｓ２、Ｓ３（測定用レーザ光線Ｌ）が出射された際の出射部筐体３２に対する回転体２３の回転姿勢（回転方向で見て照射光軸Ａｉと基準位置とが為す回転角（照射光軸Ａｉが向けられた方向））と、レーザ受光装置１２が設置された測定したい箇所（目標位置）の基準面Ｐｂに対する高低角θｖと、を求める。すなわち、当該回転姿勢（回転角）と高低角θｖとが、受光した３つの照射光線Ｓ１、Ｓ２、Ｓ３（測定用レーザ光線Ｌ）の光線状態となる。

抽出前処理回路９１は、上述した受光部７１に接続されており、３つの照射光線Ｓ１、Ｓ２、Ｓ３（測定用レーザ光線Ｌ）を受光することによる受光信号（図１０（ａ）参照）が当該受光部７１から入力される。この抽出前処理回路９１は、高低角検出回路９２および回転姿勢検出回路９３における受光信号の各信号処理を可能とするとともに、受光信号における余計な成分を除去するものである。抽出前処理回路９１は、本実施例では、ＬＰＦ（Ｌｏｗ Ｐａｓｓ Ｆｉｌｔｅｒ）９１ａと、ＡＤＣ（Ａｎａｌｏｇ ｔｏ Ｄｉｇｉｔａｌ Ｃｏｎｖｅｒｔｅｒ）９１ｂと、を有する。ＬＰＦ９１ａは、受光部７１から入力された受光信号において、所定の周波数を超える周波数成分を除去する。ＡＤＣ９１ｂは、ＬＰＦ９１ａにより高周波数成分が除去されたアナログ信号である受光信号を、デジタル信号としての受光信号（図１０（ｂ）参照）に変換して高低角検出回路９２および回転姿勢検出回路９３へと出力する。このＡＤＣ９１ｂでは、回転レーザ出射装置１１において搬送波に設定した周波数帯域に応じてサンプリング周期を設定している。これにより、ＡＤＣ９１ｂ（受光信号処理部７２）では、周波数特性を小さくすることができる。このため、抽出前処理回路９１は、ＬＰＦ９１ａにより受光部７１から入力された受光信号におけるノイズ成分を除去した後に、当該受光信号をＡＤＣ９１ｂにより復調する。

高低角検出回路９２は、抽出前処理回路９１から入力された受光信号に基づき、上述したように測定用レーザ光線Ｌ（３つの照射光線Ｓ１、Ｓ２、Ｓ３）を受光したレーザ受光装置１２（その受光部７１）の基準面Ｐｂに対する高低角θｖ（図６参照）を算出する。この高低角検出回路９２は、受光側制御部７３に接続されており、算出した高低角θｖ（その情報）を当該受光側制御部７３へと出力する。

回転姿勢検出回路９３は、抽出前処理回路９１から入力された受光信号に基づき、３つの照射光線Ｓ１、Ｓ２、Ｓ３（測定用レーザ光線Ｌ）が出射された際の出射部筐体３２に対する回転体２３の回転姿勢、すなわち回転方向で見て照射光軸Ａｉと基準位置とが為す回転角（照射光軸Ａｉが向けられた方向）を算出する。３つの照射光線Ｓ１、Ｓ２、Ｓ３（測定用レーザ光線Ｌ）には、上述したように、出射部筐体３２に対して回転体２３がどのような回転姿勢とされた際に出射されたもの、換言すると、出射部筐体３２に対して照射光軸Ａｉがいずれの方向を向けられた際に出射されたもの、であるのかを示す回転姿勢信号Ｓｒ（図８の下側の波形参照）が重畳されている。このため、回転姿勢検出回路９３は、上記した受光信号から回転姿勢信号Ｓｒを抽出して出射部筐体３２に対する回転体２３の回転姿勢を算出する。この回転姿勢検出回路９３は、本実施例では、ＦＦＴ回路（Ｆａｓｔ Ｆｏｕｒｉｅｒ Ｔｒａｎｓｆｏｒｍ Ｃｉｒｃｕｉｔ）９３ａと、ＢＰＦ（Ｂａｎｄ Ｐａｓｓ Ｆｉｌｔｅｒ）９３ｂと、ＬＵＴ（Ｌｏｏｋ Ｕｐ Ｔａｂｌｅ）９３ｃと、と有する。

ＦＦＴ回路９３ａは、高速フーリエ変換回路であり、ＡＤＣ９１ｂ（抽出前処理回路９１）から入力された復調波である受光信号をフーリエ変換することにより、当該受光信号における周波数の成分比を求める（図１０（ｃ）参照）。このＦＦＴ回路９３ａは、受光信号における周波数の成分比（その情報）をＢＰＦ９３ｂに出力する。

ＢＰＦ９３ｂは、ＦＦＴ回路９３ａから入力された受光信号における周波数の成分比において、所定の周波数帯域の成分（周波数成分）を透過させるとともに、それ以外の周波数成分の透過を阻む。このＢＰＦ９３ｂは、搬送波に重畳された回転姿勢信号Ｓｒに設定された周波数帯域を、透過させる所定の周波数帯域として設定されている。このため、ＢＰＦ９３ｂは、ＦＦＴ回路９３ａから出力された受光信号における周波数の成分比から、回転姿勢信号Ｓｒとして設定された周波数帯域のみを抽出する。

ＬＵＴ９３ｃは、入力された周波数に対応する角度を出力する。このＬＵＴ９３ｃでは、回転姿勢信号生成回路８１（そのＶＣＯ８１ｂ（図７参照））において設定された、基準位置に対する角度（回転角）に応じて周波数が一対一対応された回転姿勢信号Ｓｒに合わせて、周波数に対応する角度（回転角）が設定されている。ＬＵＴ９３ｃでは、ＢＰＦ９３ｂにより回転姿勢信号Ｓｒとして設定された周波数帯域における受光信号の周波数の成分比から、強度が最も大きくなる周波数（ピーク（最上昇点））を検出することにより、回転姿勢信号Ｓｒとしての周波数を抽出する。そして、ＬＵＴ９３ｃでは、その抽出した周波数に対応された角度を検出することにより、３つの照射光線Ｓ１、Ｓ２、Ｓ３（測定用レーザ光線Ｌ）が出射された際の照射光軸Ａｉと基準位置とが為す回転角を算出する。この回転角は、上述したように回転姿勢信号Ｓｒが設定されていることから、レーザ受光装置１２の受光部７１で受光した３つの照射光線Ｓ１、Ｓ２、Ｓ３（測定用レーザ光線Ｌ）を出射した際の出射部筐体３２に対する回転体２３の回転姿勢（照射光軸Ａｉが向けられた方向）を示すこととなる。

このことから、回転姿勢検出回路９３は、ＦＦＴ回路９３ａによりＡＤＣ９１ｂ（抽出前処理回路９１）から入力された復調波である受光信号における周波数の成分比を求め、その中からＢＰＦ９３ｂにより回転姿勢信号Ｓｒに該当する周波数帯域に絞り混み、ＬＵＴ９３ｃにより回転姿勢信号Ｓｒを抽出して３つの照射光線Ｓ１、Ｓ２、Ｓ３（測定用レーザ光線Ｌ）を出射した際の出射部筐体３２に対する回転体２３の回転姿勢（照射光軸Ａｉが向けられた方向）である回転方向で見て照射光軸Ａｉと基準位置とが為す回転角を算出する。この回転姿勢検出回路９３（そのＬＵＴ９３ｃ）は、受光側制御部７３に接続されており、算出した出射部筐体３２に対する回転体２３の回転姿勢（回転角（その情報））を当該受光側制御部７３へと出力する。

このように、受光信号処理部７２では、３つの照射光線Ｓ１、Ｓ２、Ｓ３（測定用レーザ光線Ｌ）が出射された際の出射部筐体３２に対する回転体２３の回転姿勢（回転方向で見て照射光軸Ａｉと基準位置とが為す回転角（照射光軸Ａｉが向けられた方向））と、３つの照射光線Ｓ１、Ｓ２、Ｓ３（測定用レーザ光線Ｌ）を受光したレーザ受光装置１２（その受光部７１）の基準面Ｐｂに対する高低角θｖと、を求めることができる。すなわち、受光信号処理部７２では、受光部７１で受光した３つの照射光線Ｓ１、Ｓ２、Ｓ３（測定用レーザ光線Ｌ）の光線状態である、レーザ受光装置１２（その受光部７１）で受光した３つの照射光線Ｓ１、Ｓ２、Ｓ３（測定用レーザ光線Ｌ）における本体ケース２４に対する照射光軸Ａｉの回転姿勢（回転角）と、レーザ受光装置１２（その受光部７１）で受光した３つの照射光線Ｓ１、Ｓ２、Ｓ３（測定用レーザ光線Ｌ）における基準面Ｐｂ（照射光軸Ａｉ）に対する高低角θｖと、を求めることができる。このため、上記した抽出前処理回路９１、高低角検出回路９２および回転姿勢検出回路９３における動作が、受光した３つの照射光線Ｓ１、Ｓ２、Ｓ３（測定用レーザ光線Ｌ）の光線状態を検出する受光信号処理部７２における光線状態検出処理となる。

そして、レーザ受光装置１２は、検出した光線状態に基づいて、受光部７１で受光した照射光線Ｓ１、Ｓ２、Ｓ３の取扱判断処理を行う。以下では、この取扱判断処理について説明する。先ず、回転レーザ出射装置１１では、出射する３つの照射光線Ｓ１、Ｓ２、Ｓ３（測定用レーザ光線Ｌ）に基づく測量の精度を確保することが困難となる場面があることについて、図１１および図１２を用いて説明する。なお、図１１（ｂ）では、理解容易のために、ファンビームとされた３つの照射光線Ｓ１、Ｓ２、Ｓ３（測定用レーザ光線Ｌ）における広がりを強調して示している。また、図１１（ｃ）では、理解容易のために、出射部筐体３２（レーザ出射機構３１）の本体ケース２４に対する傾きを強調して示している。さらに、図１２では、４つの支持柱２６のうちの１つ（支持柱２６）に対する遮光領域Ａｓを示している。これは、いずれの支持柱２６であっても、後述する出射部筐体３２（レーザ出射機構３１）の本体ケース２４に対する傾きとその方向の変化に応じた遮光領域Ａｓの移行（シフト）の態様が等しいことによる。

回転レーザ出射装置１１では、上述したように、レーザ出射機構３１において測定用レーザ光線Ｌ（３つの照射光線Ｓ１、Ｓ２、Ｓ３）を出射させる箇所となる出射部（回転体２３の中のペンタプリズム５４（出射窓２８））が、本体ケース２４の上部であって天井部２５との間の出射箇所に位置されている。その出射箇所は、本体ケース２４の上部と天井部２５との間で、４本の支持柱２６の間のそれぞれにカバー部材２７が設けられて構成されている（図１および図２等参照）。このため、回転レーザ出射装置１１では、レーザ出射機構３１が出射部としてのペンタプリズム５４（回転体２３の出射窓２８）から測定用レーザ光線Ｌ（３つの照射光線Ｓ１、Ｓ２、Ｓ３）を回転照射させると、出射部筐体３２に対する回転体２３（照射光軸Ａｉ）の回転方向で見て４本の支持柱２６のいずれかが設けられている位置では当該支持柱２６により測定用レーザ光線Ｌ（その一部）が遮られてしまい（図１１（ａ）、（ｂ）参照）、適切に測定用レーザ光線Ｌを出射することが困難となる。このため、本実施例の回転レーザ出射装置１１では、４本の支持柱２６が、照射光軸Ａｉを回転させた際に当該照射光軸Ａｉが横切る柱部分となる。このため、レーザ受光装置１２では、回転レーザ出射装置１１から回転体２３（照射光軸Ａｉ）の回転方向で見て、支持柱２６により遮られる所定の範囲（以下では、遮光領域Ａｓ（図１２（ａ）、（ｂ）参照）ともいう）で出射された測定用レーザ光線Ｌを受光しても、その受光に基づく測量の精度を確保することが困難となる。

本願発明では、その遮光領域Ａｓを、３つの照射光線Ｓ１、Ｓ２、Ｓ３（測定用レーザ光線Ｌ）において、回転レーザ出射装置１１における測定用レーザ光線Ｌが出射された箇所となるレーザ出射機構３１の出射部（ペンタプリズム５４（回転体２３の出射窓２８））から見た、出射部筐体３２の中心軸線（回転軸Ａｒ）を中心とする回転方向での照射光軸Ａｉの回転姿勢（回転角（本実施例では水平角））と、基準面Ｐｂ（照射光軸Ａｉ）に対する高低角θｖと、で定義している。これは以下のことによる。遮光領域Ａｓは、回転されるレーザ出射機構３１の出射部に対する各支持柱２６の位置関係により決まることから、基本的に、図１２に示すように、回転体２３（レーザ出射機構３１）の回転中心となる出射部筐体３２の中心軸線（回転軸Ａｒ）を中心とする回転方向（水平角方向）で見て、支持柱２６が設けられた位置を基準（０度）とすると、その基準（０度）から所定の角度範囲に生じる。また、遮光領域Ａｓは、回転方向で見た出射部筐体３２に対する回転体２３の回転姿勢（照射光軸Ａｉが向けられた方向）が等しい場合であっても、３つの照射光線Ｓ１、Ｓ２、Ｓ３（測定用レーザ光線Ｌ）における基準面Ｐｂに対する高低角θｖの変化に応じて変化する（図１２（ａ）参照）。すなわち、遮光領域Ａｓは、出射部筐体３２（レーザ出射機構３１）が本体ケース２４に対して傾いていない状態（図１１（ａ）参照）を例にあげると、図１２（ａ）に示すように、照射光軸Ａｉ（基準面Ｐｂ）に対する高低角θｖが０度である場合の回転方向（水平角方向）で見た角度範囲が最も小さく、高低角θｖの絶対値が大きくなるに連れて回転方向（水平角方向）で見た角度範囲が大きくなっている。これは、図１１（ｂ）に示すように、照射光軸Ａｉ上を進行する場合に支持柱２６までの間隔が最も小さくなるとともに、進行方向が照射光軸Ａｉに対して上方（仰角方向）へと変位するもしくは進行方向が照射光軸Ａｉに対して下方（俯角方向）へと変位するにしたがって、支持柱２６までの間隔が大きくなることに起因するものと考えられる。

また、回転レーザ出射装置１１では、上述したように、出射部筐体３２（レーザ出射機構３１）の本体ケース２４に対する傾きとその方向とを調整することが可能とされており、その出射部筐体３２（レーザ出射機構３１）が本体ケース２４に対して傾けられると、上記した遮光領域Ａｓが移行（シフト）する（図１２（ｂ）参照）。このような例として、回転レーザ出射装置１１が、本体ケース２４が傾いた状態で設置されて、レーザ出射機構３１が鉛直状態（出射部筐体３２（その中心軸線（回転軸Ａｒ）が鉛直方向に沿って伸びる姿勢）とされた場面をあげる（図１１（ｃ）参照）。すると、回転レーザ出射装置１１では、図１１の（ａ）と（ｃ）とを比較して明らかなように、回転されるレーザ出射機構３１の出射部（ペンタプリズム５４（回転体２３の出射窓２８））に対する各支持柱２６の位置関係が変化する。その各支持柱２６のうち、図１１（ｃ）を正面視して手前側の支持柱２６に対する遮光領域Ａｓが移行（シフト）する様子を図１２（ｂ）に示す。その遮光領域Ａｓは、図１２（ｂ）に示すように、３つの照射光線Ｓ１、Ｓ２、Ｓ３（測定用レーザ光線Ｌ）を受光する側から見て支持柱２６に対する出射窓２８（出射部）の移動方向とは反対側に移行（シフト）しつつ、高低角θｖの変化に対する回転方向で見た角度範囲の大きさの変化の関係性も移行（シフト）する。このような遮光領域Ａｓの移行（シフト）は、支持柱２６に対する出射窓２８（出射部）の位置関係の変化に応じて態様が変化することとなる。このため、遮光領域Ａｓは、出射部筐体３２（その中心軸線（回転軸Ａｒ））すなわちレーザ出射機構３１の本体ケース２４に対する傾きおよびその方向（以下では、出射部筐体３２（レーザ出射機構３１）の本体ケース２４に対する傾斜状態ともいう）により、回転方向で見て４つの支持柱２６が設けられた位置における態様が決定することとなる。

このことから、レーザ受光装置１２（その受光側制御部７３）では、出射部筐体３２（レーザ出射機構３１）の本体ケース２４に対する傾斜状態（傾きおよびその方向）の情報を取得すると、それに対応する回転方向で見て少なくとも４つの支持柱２６の近傍位置における遮光領域Ａｓ（その情報）を求めることが可能とされている。本実施例のレーザ測量システム１０では、出射部筐体３２（レーザ出射機構３１）の本体ケース２４に対する傾斜状態に対応させて複数の遮光領域Ａｓ（その情報）を予め設定するとともに、それぞれの遮光領域Ａｓ（その情報）をレーザ受光装置１２の記憶部７７に格納（記憶）させて、当該情報をレーザ受光装置１２の受光側制御部７３が取得可能としている。そして、レーザ測量システム１０では、回転レーザ出射装置１１の出射側通信部６８（図４参照）とレーザ受光装置１２の受光側通信部８０（図５参照）とを用いて、傾斜状態検出部６７で検出した出射部筐体３２（レーザ出射機構３１）の本体ケース２４に対する傾斜状態（その情報）を、回転レーザ出射装置１１の出射側制御部６１がレーザ受光装置１２の受光側制御部７３へと送信する。このため、レーザ受光装置１２（その受光側制御部７３）は、取得した出射部筐体３２（レーザ出射機構３１）の本体ケース２４に対する傾斜状態に適合する遮光領域Ａｓ（その情報）を記憶部７７から読み出すことで、現状の回転レーザ出射装置１１に適合する遮光領域Ａｓ（その情報）を求めることができる。

レーザ受光装置１２では、遮光領域Ａｓ（その情報）を用いて、受光部７１で受光した照射光線Ｓ１、Ｓ２、Ｓ３の取扱判断処理を行う。この取扱判断処理は、記憶部７７（図５参照）もしくは内蔵する記憶部（図示せず）に格納（記憶）されたプログラムにより、受光側制御部７３の制御下で実行される。図１３は、本実施例における受光側制御部７３にて実行される取扱判断処理内容を示すフローチャートである。以下、図１３のフローチャートの各ステップについて説明する。この取扱判断処理は、入力部７６（図５参照）において、測量を実行する旨の操作が為されることにより開始される。そして、レーザ受光装置１２（受光側制御部７３）では、取扱判断処理を開始する前に、上述したように対象とする回転レーザ出射装置１１における出射部筐体３２（レーザ出射機構３１）の本体ケース２４に対する傾斜状態を取得し、それに適合する遮光領域Ａｓ（その情報）を記憶部７７から読み出して設定する。この取扱判断処理の説明では、本体ケース２４の中心軸線が鉛直方向に沿うものとされかつ出射部筐体３２（その中心軸線（回転軸Ａｒ）が本体ケース２４に対して傾斜していない状態（レーザ出射機構３１が鉛直状態）とされており、適合する遮光領域Ａｓ（その情報）として図１２（ａ）に示すグラフのものを選択したものとする。

ステップＳ１では、受光部７１で測定用レーザ光線Ｌ（３つの照射光線Ｓ１、Ｓ２、Ｓ３）を受光して、ステップＳ２へ進む。このステップＳ１では、受光部７１が測定用レーザ光線Ｌ（３つの照射光線Ｓ１、Ｓ２、Ｓ３）を受光し、それに伴う受光信号が受光信号処理部７２へと出力されると、その受光信号から測定用レーザ光線Ｌ（３つの照射光線Ｓ１、Ｓ２、Ｓ３）の光線状態を検出すべくステップＳ２へ進む。

ステップＳ２では、ステップＳ１での測定用レーザ光線Ｌの受光に続き、光線状態検出処理を行い、ステップＳ３へ進む。このステップＳ２では、上述したように受光信号処理部７２において光線状態検出処理を行い、光線状態すなわちレーザ受光装置１２（その受光部７１）で受光した測定用レーザ光線Ｌ（３つの照射光線Ｓ１、Ｓ２、Ｓ３）における本体ケース２４に対する照射光軸Ａｉの回転姿勢（回転角（水平角））と、レーザ受光装置１２（その受光部７１）で受光した測定用レーザ光線Ｌ（３つの照射光線Ｓ１、Ｓ２、Ｓ３）における基準面Ｐｂ（照射光軸Ａｉ）に対する高低角θｖと、を求める。

ステップＳ３では、ステップＳ２での光線状態検出処理を行うことに続き、そこで求めた光線状態に基づいて遮光領域Ａｓに入っているか否かを判断し、Ｙｅｓの場合はステップＳ４へ進み、Ｎｏの場合はステップＳ５へ進む。このステップＳ３では、ステップＳ２の光線状態検出処理により求めた光線状態としての回転姿勢（回転角（水平角））と高低角θｖとを用いて、受光した測定用レーザ光線Ｌ（３つの照射光線Ｓ１、Ｓ２、Ｓ３）が遮光領域Ａｓに入っているものであるか否かを判断する。詳細には、次のように判断する。先ず、図１２（ａ）に示すグラフは、図１１（ａ）を正面視して手前側の支持柱２６に対する遮光領域Ａｓを示している。受光側制御部７３では、当該支持柱２６の、回転レーザ出射装置１１における基準位置に対する回転体２３（レーザ出射機構３１）の回転方向で見た位置（回転角）の情報を取得する。この情報は、回転レーザ出射装置１１における４つの支持柱２６の位置（回転角）が予め決まっているものであることから、予め記憶部７７（図５参照）に格納（記憶）させておくことができる。また、受光側制御部７３が、受光側通信部８０および出射側通信部６８を介して、出射側制御部６１から取得するものであってもよい。そして、受光側制御部７３は、光線状態としての回転姿勢（回転角）を、支持柱２６の位置（回転角）を基準とした回転角（図１２（ａ）に示す例では水平角）に換算して、当該回転角（水平角）と光線状態としての高低角θｖとで示す点を図１２（ａ）に示すグラフ上に記述する。受光側制御部７３は、記述した点が遮光領域Ａｓ（図１２（ａ）においてドットを付した箇所）上であるか否かを判断することにより、ステップＳ２で求めた光線状態が遮光領域Ａｓに入っているものであるか否かを判断する。このように、ステップＳ３では、ステップＳ２で求めた回転姿勢（回転角）と高低角θｖとを図１２（ａ）に示すグラフに当て嵌めることにより、受光した位置（受光部７１）に到達した測定用レーザ光線Ｌ（３つの照射光線Ｓ１、Ｓ２、Ｓ３）が遮光領域Ａｓに入っているものであるか否かを判断する。そして、遮光領域Ａｓに入っているものである場合、通常の測量とは異なる扱いとすべくステップＳ４へ進む。また、遮光領域Ａｓに入っていない場合、通常の測量の扱いとすべくステップＳ５へ進む。

ステップＳ４では、ステップＳ３での遮光領域Ａｓに入っているとの判断に続き、遮光領域Ａｓ内データとしての処理を行って、取扱判断処理を終了する。このステップＳ４では、ステップＳ３で遮光領域Ａｓに入っていると判断したことから、受光した測定用レーザ光線Ｌ（３つの照射光線Ｓ１、Ｓ２、Ｓ３）が支持柱２６により遮られてその受光に基づく測量の精度を確保することが困難となると判断して、遮光領域Ａｓ内データとしての処理を行う。この遮光領域Ａｓ内データとしての処理では、本実施例では、受光した測定用レーザ光線Ｌ（３つの照射光線Ｓ１、Ｓ２、Ｓ３）を用いて通常と同様に測量を行い、その測量結果（そのデータ）に遮光領域Ａｓ内のデータであることを示す情報を関連付けて、それらを適宜保存（格納）する。それに加えて、本実施例では、測量を行う際に、測量の精度を確保することが困難である旨を報知する。この報知は、例えば、表示部７４にその旨を表示させることや、警告部７５に警告音としてのブザーを鳴らさせることや、それらを同時に行うこと等があげられる。また、遮光領域Ａｓ内データとしての処理は、上記したものと同様に測量の精度を確保することが困難である旨を報知して測量を行わないことや、特に報知することなく測量を行わないことがあげられる。そして、それらの報知の際、表示部７４で遮光領域Ａｓ内であることを表示する構成としてもよい。

ステップＳ５では、ステップＳ３での遮光領域Ａｓに入っていないとの判断に続き、通常の測量を行って、取扱判断処理を終了する。このステップＳ５では、ステップＳ３で遮光領域Ａｓに入っていないと判断したことから、受光した測定用レーザ光線Ｌ（３つの照射光線Ｓ１、Ｓ２、Ｓ３）が支持柱２６により遮られておらず、その受光に基づく測量の精度が確保できると判断したので、受光した測定用レーザ光線Ｌ（３つの照射光線Ｓ１、Ｓ２、Ｓ３）を用いて通常と同様に測量を行い、その測量結果（そのデータ）を適宜保存（格納）する。

このレーザ測量システム１０を用いて測量を行う場合、作業者は、ロッド１４を介してレーザ受光装置１２を測定したい箇所（目標位置）に設置して、三脚１３を介して既知点Ｘに設置された回転レーザ出射装置１１から出射された測定用レーザ光線Ｌ（３つの照射光線Ｓ１、Ｓ２、Ｓ３）を、受光させる（図１参照）。すると、レーザ受光装置１２（受光側制御部７３）では、図１３のフローチャートにおいてステップＳ１→ステップＳ２へと進むことにより、受光した位置（受光部７１）に到達した測定用レーザ光線Ｌ（３つの照射光線Ｓ１、Ｓ２、Ｓ３）における回転レーザ出射装置１１（そのレーザ出射機構３１の出射部（ペンタプリズム５４（回転体２３の出射窓２８））から見た回転姿勢（回転角（水平角））と高低角θｖとを求める。受光した位置（受光部７１）に到達した測定用レーザ光線Ｌ（３つの照射光線Ｓ１、Ｓ２、Ｓ３）（その光線状態）が遮光領域Ａｓに入っていない場合、レーザ受光装置１２（受光側制御部７３）では、図１３のフローチャートにおいてステップＳ３→ステップＳ５へと進むことにより、受光した測定用レーザ光線Ｌ（３つの照射光線Ｓ１、Ｓ２、Ｓ３）を用いて測量を行う。また、受光した位置（受光部７１）に到達した測定用レーザ光線Ｌ（３つの照射光線Ｓ１、Ｓ２、Ｓ３）（その光線状態）が遮光領域Ａｓに入っている場合、レーザ受光装置１２（受光側制御部７３）では、図１３のフローチャートにおいてステップＳ３→ステップＳ４へと進むことにより、遮光領域Ａｓ内データとしての処理を行い、受光した測定用レーザ光線Ｌ（３つの照射光線Ｓ１、Ｓ２、Ｓ３）を用いて測量し、その測量結果（そのデータ）に遮光領域Ａｓ内のデータであることを示す情報を関連付ける。このため、レーザ測量システム１０のレーザ受光装置１２（受光側制御部７３）では、測定用レーザ光線Ｌ（３つの照射光線Ｓ１、Ｓ２、Ｓ３）を受光した段階で、当該測定用レーザ光線Ｌが支持柱２６により遮られたものであるか否かの判断を行うとともに、その判断に基づき測定用レーザ光線Ｌの受光信号の取り扱いの区分けを行うので、測量を終えた後に測量結果（そのデータ）の取り扱いを判断する作業を行うことなく、測量結果（そのデータ）を適切に取り扱うことができる。

また、本実施例のレーザ測量システム１０では、レーザ受光装置１２が設置された位置を基準として、回転レーザ出射装置１１における基準面Ｐｂの傾斜を調整する傾斜調整処理を行うことが可能とされている。この傾斜調整処理は、回転レーザ出射装置１１（そのレーザ出射機構３１の出射部（ペンタプリズム５４（回転体２３の出射窓２８））と、レーザ受光装置１２（その受光部７１）と、を結ぶ直線（後述する調整基準軸線Ａｐ）を回転軸として、回転レーザ出射装置１１における基準面Ｐｂの傾斜を調整するものである。以下では、この傾斜調整処理について、図１４および図１５を用いて説明する。なお、この図１４および図１５では、理解容易のために、ＧＰＳ位置測定装置１５（図１参照）を省略して示している。

回転レーザ出射装置１１（その出射側制御部６１）では、上述したように、基準位置からの出射部筐体３２に対する回転体２３の回転姿勢、すなわち回転方向で見て照射光軸Ａｉと基準位置とが為す回転角（照射光軸Ａｉが向けられた方向）を示す回転姿勢信号Ｓｒを、回転照射する測定用レーザ光線Ｌ（３つの照射光線Ｓ１、Ｓ２、Ｓ３）に重畳させている。その回転姿勢信号Ｓｒは、上述したように、回転方向で見て基準位置に対して０度以上であって３６０度未満の範囲で連続的に周波数が変化された信号となり、基準位置に対する角度（回転角）に応じて周波数が一対一対応されている（図８の下側の波形参照）。また、回転レーザ出射装置１１では、上述したように、出射側制御部６１の制御下で、一対のレベルセンサ４９からの検出信号に基づいて一対の傾斜機構４１を駆動することにより、出射部筐体３２（その中心軸線（回転軸Ａｒ））を任意の方向へと任意の角度に傾けた状態とすることができる。そして、レーザ受光装置１２（受光側制御部７３）では、上述したように、受光部７１で受光した測定用レーザ光線Ｌ（３つの照射光線Ｓ１、Ｓ２、Ｓ３）に重畳された回転姿勢信号Ｓｒを抽出して、測定用レーザ光線Ｌ（３つの照射光線Ｓ１、Ｓ２、Ｓ３）を出射した際の出射部筐体３２に対する回転体２３の回転姿勢（照射光軸Ａｉが向けられた方向）である回転方向で見て照射光軸Ａｉと基準位置とが為す回転角を取得することができる。

レーザ測量システム１０では、傾斜調整処理を行うために、図１４（ａ）に示すように、三脚１３を介して回転レーザ出射装置１１を既知点Ｘに設置するとともに、ロッド１４を介してレーザ受光装置１２を基準面Ｐｂの調整の基準としたい位置に設置する。ここで、この図１４に示す例では、理解容易のために、高さ方向（鉛直方向）で見て、回転レーザ出射装置１１の出射位置（照射光軸Ａｉ）とレーザ受光装置１２の受光部７１の中心位置とが、完全に一致している（高低角θｖ＝０度）ものとする。その回転レーザ出射装置１１は、測定用レーザ光線Ｌ（３つの照射光線Ｓ１、Ｓ２、Ｓ３）を回転照射する際に、照射光軸Ａｉで基準面Ｐｂ１を形成する。そして、作業者は、回転レーザ出射装置１１から出射された測定用レーザ光線Ｌを、レーザ受光装置１２の受光部７１に受光させる。

そのレーザ受光装置１２の受光側制御部７３では、受光した測定用レーザ光線Ｌ（３つの照射光線Ｓ１、Ｓ２、Ｓ３）から、回転姿勢信号Ｓｒを抽出して、その測定用レーザ光線Ｌを出射した際の出射部筐体３２に対する回転体２３の回転姿勢（照射光軸Ａｉが向けられた方向）である、回転方向で見て照射光軸Ａｉと基準位置とが為す回転角を取得する。そして、レーザ受光装置１２の受光側制御部７３は、受光側通信部８０および回転レーザ出射装置１１の出射側通信部６８を介して、回転レーザ出射装置１１の出射側制御部６１に、受光した測定用レーザ光線Ｌにおける回転方向で見て照射光軸Ａｉと基準位置とが為す回転角（その情報）を送る。その回転角は、上述したように、測定用レーザ光線Ｌを出射した際の出射部筐体３２に対する回転体２３の回転姿勢（照射光軸Ａｉが向けられた方向）である。

このため、出射側通信部６８は、レーザ出射機構３１の出射部（ペンタプリズム５４（回転体２３の出射窓２８））から見たレーザ受光装置１２（その受光部７１）の方向（符号Ａｐ参照）を把握することができる。出射側通信部６８では、上記した方向を、基準面Ｐｂ１を調整するための調整基準軸線Ａｐとして設定する。そして、回転レーザ出射装置１１では、出射側通信部６８の制御下において、一対の傾斜機構４１を適宜駆動することにより、調整基準軸線Ａｐを回転中心として、出射部筐体３２（その中心軸線（レーザ出射機構３１の回転軸Ａｒ））を所定の角度θｐだけ回転させる。ここで、所定の角度θｐは、傾斜調整処理を実行する際に、回転レーザ出射装置１１の操作部（図示せず）もしくはレーザ受光装置１２の入力部７６への操作により設定されるものであってもよく、図示を略す外部機器から出射側制御部６１もしくは受光側制御部７３へと入力されるものであってもよい。これにより、回転レーザ出射装置１１は、３つの照射光線Ｓ１、Ｓ２、Ｓ３（測定用レーザ光線Ｌ）を回転照射する際に、照射光軸Ａｉで形成する基準面Ｐｂを、基準面Ｐｂ１から基準面Ｐｂ２へと変更する。このため、レーザ受光装置１２では、図１５（ａ）に示すように、回転レーザ出射装置１１の照射光軸Ａｉが受光部７１を横切る方向が、方向Ｄｃ１から、受光部７１（その中心位置）を中心として所定の角度θｐだけ回転された方向Ｄｃ２へと変化する。このことから、レーザ測量システム１０では、傾斜調整処理を行うことにより、回転レーザ出射装置１１（そのレーザ出射機構３１の出射部（ペンタプリズム５４（回転体２３の出射窓２８））とレーザ受光装置１２（その受光部７１）とを結ぶ直線を調整基準軸線Ａｐとし、その調整基準軸線Ａｐを回転軸として回転レーザ出射装置１１における基準面Ｐｂを、基準面Ｐｂ１から基準面Ｐｂ２へと変更することができる。なお、レーザ受光装置１２の受光側制御部７３が、調整基準軸線Ａｐを設定して、回転レーザ出射装置１１の出射側制御部６１へと送るものであってもよい。また、上記した例では、高さ方向（鉛直方向）で見て、回転レーザ出射装置１１の出射位置（照射光軸Ａｉ）とレーザ受光装置１２の受光部７１の中心位置とが、完全に一致している（高低角θｖ＝０度）ものとしていたが（図１４（ａ）参照）、高さ方向の位置が異なるものであってもよい。この場合、調整基準軸線Ａｐを設定する際に、回転姿勢（回転角）に基準面Ｐｂ（照射光軸Ａｉ）に対する高低角θｖを加えることで、容易に実現することができる。

次に、従来の技術の課題について、図１２（ｃ）、（ｄ）を用いて説明する。この従来の技術の課題は、本実施例のレーザ測量システム１０（回転レーザ出射装置１１およびレーザ受光装置１２）であっても、上記した情報重畳処理と光線状態検出処理と取扱判断処理とを行わないこととすれば同様であることから、本実施例のレーザ測量システム１０と同様の符号を用いて説明する。

回転レーザ出射装置１１では、上述したように、レーザ出射機構３１が出射部（ペンタプリズム５４（回転体２３の出射窓２８））から測定用レーザ光線Ｌ（３つの照射光線Ｓ１、Ｓ２、Ｓ３）を回転照射させると、出射部筐体３２に対する回転体２３の回転方向で見て４本の支持柱２６のいずれかが設けられている位置では当該支持柱２６により測定用レーザ光線Ｌ（その一部）が遮られてしまい、適切に測定用レーザ光線Ｌを出射することが困難となる。すると、レーザ受光装置１２では、支持柱２６により遮られた測定用レーザ光線Ｌを受光しても、その受光に基づく測量の精度を確保することが困難となる。

そこで、回転レーザ出射装置１１では、回転体２３（レーザ出射機構３１）の回転方向で見て、支持柱２６により測定用レーザ光線Ｌ（その一部）が遮られる所定の範囲としての遮光領域Ａｓ´（図１２（ｃ）、（ｄ）参照）を予め設定するとともに、当該遮光領域Ａｓ´に該当するか否かを示す該当可否信号を測定用レーザ光線Ｌに重畳することが考えられる。すると、レーザ受光装置１２では、測定用レーザ光線Ｌに重畳された該当可否信号を取得することで、遮光領域Ａｓ´に該当しない場合には受光した測定用レーザ光線Ｌを用いて測量することができ、遮光領域Ａｓ´に該当する際には受光した測定用レーザ光線Ｌを用いて測量を行わない等の取り扱いの判断をすることができる。

しかしながら、上記した構成の場合、遮光領域Ａｓ´を回転レーザ出射装置１１における回転体２３（レーザ出射機構３１）の回転方向で見た位置のみで定義している。これは、上記した構成の場合、回転レーザ出射装置１１から回転照射する測定用レーザ光線Ｌに該当可否信号を重畳させていることから、当該測定用レーザ光線Ｌにおける基準面Ｐｂに対する高低角の変化を考慮することができないことによる。このため、上記した構成では、遮光領域Ａｓ´を、回転方向で見て支持柱２６により測定用レーザ光線Ｌ（その一部）が遮られる範囲の全てを含むものとする必要がある。詳細には、以下のようになる。出射部筐体３２（レーザ出射機構３１）が本体ケース２４に対して傾いていない状態（図１１（ａ）、（ｂ）参照）を例にあげると、遮光領域Ａｓは、上述したように図１２（ａ）に示すものとなる。これに対して、遮光領域Ａｓ´は、回転方向で見た位置のみで定義することから、遮光領域Ａｓにおいて最も大きな角度範囲となる位置に設定する必要があるので、図１１（ｃ）に示すように、遮光領域Ａｓにおける最も大きな角度範囲に相当するものとなる。このため、遮光領域Ａｓ´は、遮光領域Ａｓには含まれない領域（遮光領域Ａｓを区画する両側辺ａ１と、遮光領域Ａｓ´を区画する両側辺ａ２と、で挟まれる領域）を含むものとなってしまう。ここで、遮光領域Ａｓ´における遮光領域Ａｓには含まれない領域では、測定用レーザ光線Ｌ（その一部）が支持柱２６により遮られることがなく、測量の精度を確保することができる。しかしながら、上記した構成では、レーザ受光装置１２で受光した測定用レーザ光線Ｌが、支持柱２６で遮られておらず回転レーザ出射装置１１から適切に出射されているにも関わらず、遮光領域Ａｓ´に含まれているとの該当可否信号をレーザ受光装置１２が取得することで、測量の精度を確保することができないものと判断してしまう。

特に、回転レーザ出射装置１１では、出射部筐体３２（レーザ出射機構３１）の本体ケース２４に対する傾きとその方向とを調整することが可能とされていると、上述したように、その傾斜状態（傾きおよびその方向）に応じて遮光領域Ａｓが移行（シフト）する（図１２（ａ）から（ｂ）参照）。このため、上記した構成では、当該移行（シフト）を考慮して遮光領域Ａｓ´を設定する必要があることから、傾斜状態の変化における全ての態様に対して当該回転方向で見て支持柱２６により測定用レーザ光線Ｌ（その一部）が遮られる範囲の全てを含むものとする必要がある。詳細には、以下のようになる。本体ケース２４が傾いた状態で回転レーザ出射装置１１が設置されて、出射部筐体３２（レーザ出射機構３１）が鉛直方向に沿って伸びる姿勢とされた状態（図１１（ｃ）参照）を例にあげると、遮光領域Ａｓは、上述したように図１２（ｂ）に示すものとなる。また、出射部筐体３２（レーザ出射機構３１）は、本体ケース２４に対して図１１（ｃ）に示す例とは左右反対側にも等しい角度で傾けられることから、そのときの遮光領域Ａｓは、図１２（ｂ）に示すグラフを左右反転させたものとなる（図１２（ｄ）において二点鎖線で示す右側の遮光領域Ａｓ参照）。ここで、図１１（ｃ）および図１２（ｂ）に示す例は、出射部筐体３２（レーザ出射機構３１）の本体ケース２４に対する傾きが最大とされているものとする。すると、遮光領域Ａｓ´は、回転方向で見た位置のみで定義することから、移行（シフト）する全ての態様の遮光領域Ａｓにおいて最も大きな角度範囲となる位置に設定する必要があるので、図１２（ｄ）に示すように、当該全ての態様の遮光領域Ａｓにおける最も大きな角度範囲（図１２（ｂ）に示す遮光領域Ａｓ）に相当するものとなる。このため、遮光領域Ａｓ´では、出射部筐体３２（レーザ出射機構３１）の本体ケース２４に対する傾斜状態の態様に関わらず、すべての態様における遮光領域Ａｓを含むものとなってしまう。加えて、遮光領域Ａｓ´では、傾きが最大とされた遮光領域Ａｓにおける外側の側辺ａ３と遮光領域Ａｓ´を区画する外側の側辺ａ４とで挟まれる領域を含むものとなってしまう（反対側でも同様である）。

これらのことから、上記した構成では、実際には測定用レーザ光線Ｌ（その一部）が支持柱２６により遮られない場面であっても、設定した遮光領域Ａｓ´に該当するものとしてしまうので、測量の精度を確保することができる場面であっても測量の精度を確保することができないものと判断してしまう。そして、上記した構成では、実際には測定用レーザ光線Ｌ（その一部）が支持柱２６により遮られない場面であるにも関わらず、設定した遮光領域Ａｓ´に該当してしまう場面が、大きなものとなってしまう。例えば、レーザ出射機構３１の傾斜状態が図１１（ａ）、（ｂ）に示すものである場合、図１２（ｄ）の遮光領域Ａｓ´に該当しても、図１２（ａ）の遮光領域Ａｓ以外の場面では、実際には測定用レーザ光線Ｌ（その一部）が支持柱２６により遮られない。同様に、レーザ出射機構３１の傾斜状態が図１１（ｃ）に示すものである場合、図１２（ｄ）の遮光領域Ａｓ´に該当しても、図１２（ｂ）の遮光領域Ａｓ以外の場面では、実際には測定用レーザ光線Ｌ（その一部）が支持柱２６により遮られない。このため、従来の技術のレーザ測量システムでは、適切な測量を可能とする領域を、不適切に狭めてしまうことになる。

次に、従来の技術の他の課題について、図１４および図１５を用いて説明する。この従来の技術の他の課題は、本実施例のレーザ測量システム１０（回転レーザ出射装置１１およびレーザ受光装置１２）であっても、上記した傾斜調整処理を行わないこととすれば同様であることから、本実施例のレーザ測量システム１０と同様の符号を用いて説明する。その図１５（ｂ）では、理解容易のために、レーザ受光装置１２（受光部７１）へと向かう方向に向けられた回転軸Ａｔ１の、当該方向からのずれを強調して示している。

従来の回転レーザ出射装置１１では、レーザ受光装置１２が設置された位置を基準として、回転レーザ出射装置１１における基準面Ｐｂの傾斜を調整する場合、先ず、図１４（ａ）と同様の状態とした後、回転レーザ出射装置１１におけるレーザ出射機構３１のケース本体２４に対する回転軸（図１４（ｂ）の符号Ａｔ１、Ａｔ２参照）のいずれか一方をレーザ受光装置１２（その受光部７１）へと向ける。その回転軸Ａｔ１、Ａｔ２は、上述したように、回転レーザ出射装置１１では、レーザ出射機構３１（出射部筐体３２（その中心軸線（回転軸Ａｒ）））がケース本体２４に対して傾けることが可能とされているとともに、その傾きおよびその方向の調整のために一対の傾斜機構４１が設けられていることから、それぞれの傾斜機構４１により傾きを調節することが可能とされた方向となる。ここで、図示の例では、回転レーザ出射装置１１における回転軸Ａｔ１を、レーザ受光装置１２（その受光部７１）へと向けるものとする。そして、レーザ受光装置１２では、受光側制御部７３の制御下で、回転軸Ａｔ１に対応する傾斜機構４１を駆動することにより、レーザ出射機構３１（出射部筐体３２（その中心軸線（回転軸Ａｒ）））を、回転軸Ａｔ１を回転中心としてケース本体２４に対して所定の角度（例えば、角度θｐ（図１４（ａ）参照））だけ回転させる。

しかしながら、回転レーザ出射装置１１では、例えば、作業者の目測により回転軸Ａｔ１をレーザ受光装置１２（受光部７１）へと向けることとすると、図１４（ｂ）に示すように、正確に一致させることは極めて困難である。そこで、回転レーザ出射装置１１から見たレーザ受光装置１２（受光部７１）の回転方向で見た位置の測定を行うことにより、精度を確保することが考えられるが、構成の複雑化を招いてしまうとともに作業の複雑化を招いてしまう。そして、回転軸Ａｔ１が、レーザ受光装置１２（その受光部７１）へと向かう方向からずれていると、回転軸Ａｔ１を回転中心として傾けられたレーザ出射機構３１（出射部筐体３２）の基準面Ｐｂが、狙ったものとは異なるものとなってしまう。このため、レーザ受光装置１２では、図１５（ｂ）に示すように、回転レーザ出射装置１１の照射光軸Ａｉが受光部７１を横切る方向が、方向Ｄｃ１から、本来の狙いである方向Ｄｃ２とは異なる方向Ｄｃ３へと変化してしまう。このことから、回転レーザ出射装置１１では、回転照射される測定用レーザ光線Ｌ（３つの照射光線Ｓ１、Ｓ２、Ｓ３）をレーザ受光装置１２の受光部７１で受光し、その受光状態に応じて、照射光軸Ａｉが受光部７１を横切る方向すなわち回転レーザ出射装置１１の回転軸Ａｔ１の方向を微調整する、とういう作業が必要となってしまう。このため、従来のレーザ測量システム１０では、回転レーザ出射装置１１（そのレーザ出射機構３１の出射部（ペンタプリズム５４（回転体２３の出射窓２８））と、レーザ受光装置１２（その受光部７１）と、を結ぶ直線を回転軸として、回転レーザ出射装置１１における基準面Ｐｂの傾斜を調整することが困難である。

上記した従来の技術の各課題に対し、本発明に係る回転レーザ出射装置の一実施例としての回転レーザ出射装置１１では、回転照射する測定用レーザ光線Ｌ（３つの照射光線Ｓ１、Ｓ２、Ｓ３）に回転姿勢信号Ｓｒを重畳することができる。このため、回転レーザ出射装置１１では、回転レーザ出射装置１１における出射部筐体３２の中心軸線（回転軸Ａｒ）を中心とする回転方向での照射光軸Ａｉの回転姿勢（回転角）を把握させることを可能とすることができる。

また、回転レーザ出射装置１１では、基準位置と照射光軸Ａｉとが為す回転角の変化に応じて周波数を変化させることにより回転姿勢信号Ｓｒを生成していることから、回転照射する測定用レーザ光線Ｌ（３つの照射光線Ｓ１、Ｓ２、Ｓ３）に回転姿勢信号Ｓｒを容易に重畳することができる。

さらに、回転レーザ出射装置１１では、回転方向で見て、基準位置に対して０度以上であって３６０度未満の範囲で連続的に周波数を変化させた信号として、基準位置に対する角度に応じて周波数を一対一対応させて、回転照射する測定用レーザ光線Ｌ（３つの照射光線Ｓ１、Ｓ２、Ｓ３）に回転姿勢信号Ｓｒを重畳している。このため、回転レーザ出射装置１１では、簡易な構成で測定用レーザ光線Ｌを出射した際の回転体２３（レーザ出射機構３１）の回転方向で見た詳細な位置をレーザ受光装置１２（受光側制御部７３）に取得させることができる。

回転レーザ出射装置１１では、出射側制御部６１の制御下で、傾斜状態検出部６７で検出した出射部筐体３２（レーザ出射機構３１）の本体ケース２４に対する傾斜状態（その情報）と、鉛直状態検出部６６としての各レベルセンサ４９で検出した出射部筐体３２（レーザ出射機構３１）の鉛直方向に対する傾斜（その情報）と、に基づいて、一対の傾斜機構４１（傾斜駆動部６４）により出射部筐体３２（レーザ出射機構３１）の本体ケース２４に対する傾きとその方向とを調整することで、レーザ出射機構３１（出射部筐体３２）を常に任意の方向へと任意の角度に傾けた姿勢とすることができる。このため、回転レーザ出射装置１１では、基準面Ｐｂを水平面に対して任意の方向に任意の角度で傾斜させて、測定用レーザ光線Ｌとしての３つの照射光線Ｓ１、Ｓ２、Ｓ３を回転照射することができる。これにより、回転レーザ出射装置１１では、出射側制御部６１が、出射部筐体３２の中心軸線（回転軸Ａｒ）を中心とする回転方向での照射光軸Ａｉの回転姿勢（回転角）の情報に基づいて、レーザ出射機構３１の出射部（ペンタプリズム５４（回転体２３の出射窓２８））から見たレーザ受光装置１２（その受光部７１）の方向を把握することで、当該方向に設定した調整基準軸線Ａｐを回転軸として基準面Ｐｂを変更する（上記した例では基準面Ｐｂ１から基準面Ｐｂ２）ことを可能とすることができる。

本発明に係るレーザ測量システムの一実施例としてのレーザ測量システム１０では、回転レーザ出射装置１１が回転照射する測定用レーザ光線Ｌ（３つの照射光線Ｓ１、Ｓ２、Ｓ３）に回転姿勢信号Ｓｒを重畳することができる。このため、レーザ測量システム１０では、レーザ受光装置１２（受光側制御部７３）が、回転レーザ出射装置１１における出射部筐体３２の中心軸線（回転軸Ａｒ）を中心とする回転方向での照射光軸Ａｉの回転姿勢（回転角）の情報を、容易に取得することができる。このことから、受光側制御部７３では、受光した測定用レーザ光線Ｌが適切に出射されたものであるか否かの判断に回転姿勢（回転角）を用いることができる。このため、レーザ測量システム１０では、遮光領域Ａｓを、レーザ受光装置１２（その受光部７１）で受光した測定用レーザ光線Ｌ（３つの照射光線Ｓ１、Ｓ２、Ｓ３）において、回転レーザ出射装置１１における測定用レーザ光線Ｌが出射された箇所となるレーザ出射機構３１の出射部から見た、回転姿勢（回転角）と、基準面Ｐｂ（照射光軸Ａｉ）に対する高低角θｖと、で定義することができる。これにより、レーザ測量システム１０では、遮光領域Ａｓを測定用レーザ光線Ｌ（その一部）が支持柱２６で遮られる場面により適合させることができ、測定用レーザ光線Ｌが適切に出射されたものであるか否かの判断をより適切なものとすることができる。このことから、レーザ測量システム１０では、上記した構成と比較して、受光した測定用レーザ光線Ｌ（３つの照射光線Ｓ１、Ｓ２、Ｓ３）が回転レーザ出射装置１１から適切に出射されたものであるか否かの判断を、実際に測定用レーザ光線Ｌ（その一部）が支持柱２６により遮られたものであるか否かに適合させることができ、測量を可能とする領域を不適切に狭めることを防止することができる。換言すると、レーザ測量システム１０では、受光した測定用レーザ光線Ｌが回転レーザ出射装置１１から適切に出射されたものであるか否かの判断を精密に行うことができ、適切な測量が可能であるか否かの判断を精密なものとすることができる。

レーザ測量システム１０では、回転レーザ出射装置１１が回転照射する測定用レーザ光線Ｌ（３つの照射光線Ｓ１、Ｓ２、Ｓ３）に回転姿勢信号Ｓｒを重畳していることから、レーザ受光装置１２（受光側制御部７３）が、回転レーザ出射装置１１における出射部筐体３２の中心軸線（回転軸Ａｒ）を中心とする回転方向での照射光軸Ａｉの回転姿勢（回転角）の情報を、レーザ受光装置１２の受光側制御部７３に容易に取得させることができる。このため、受光側制御部７３が、当該回転姿勢（回転角）の情報を、回転レーザ出射装置１１の出射側制御部６１へと送ることにより、出射側制御部６１が、レーザ出射機構３１の出射部（ペンタプリズム５４（回転体２３の出射窓２８））から見たレーザ受光装置１２（その受光部７１）の方向を把握することができる。これにより、出射側制御部６１は、その方向を調整基準軸線Ａｐとして設定し、その調整基準軸線Ａｐを回転軸として回転レーザ出射装置１１における基準面Ｐｂを変更する（上記した例では基準面Ｐｂ１から基準面Ｐｂ２）ことができる。このため、レーザ測量システム１０では、回転レーザ出射装置１１（そのレーザ出射機構３１の出射部（ペンタプリズム５４（回転体２３の出射窓２８））と、レーザ受光装置１２（その受光部７１）と、を結ぶ直線を回転軸として、回転レーザ出射装置１１における基準面Ｐｂの傾斜を容易にかつ適切に調整することができる。

レーザ測量システム１０では、回転レーザ出射装置１１が回転照射する測定用レーザ光線Ｌ（３つの照射光線Ｓ１、Ｓ２、Ｓ３）に回転姿勢信号Ｓｒを重畳していることから、測定用レーザ光線Ｌが適切に出射されたものであるか否かの判断に用いるために、レーザ受光装置１２（受光側制御部７３）が、回転レーザ出射装置１１における出射部筐体３２の中心軸線（回転軸Ａｒ）を中心とする回転方向での照射光軸Ａｉの回転姿勢（回転角）の情報を取得することを容易でかつ確実なものとすることができる。これは、回転レーザ出射装置１１における出射部筐体３２の中心軸線（回転軸Ａｒ）を中心とする回転方向での照射光軸Ａｉの回転姿勢（回転角）の情報の遣り取りのためだけに通信手段を設ける必要がなくなるとともに、当該測定用レーザ光線Ｌは確実にレーザ受光装置１２（その受光部７１）により取得されることによる。

レーザ測量システム１０では、レーザ受光装置１２（受光側制御部７３）が、受光した測定用レーザ光線Ｌ（３つの照射光線Ｓ１、Ｓ２、Ｓ３）の回転姿勢信号Ｓｒから回転姿勢（回転角）の情報を取得して、遮光領域Ａｓを用いて受光した測定用レーザ光線Ｌの取扱判断処理を行う。このため、レーザ測量システム１０では、レーザ受光装置１２（受光側制御部７３）が測定用レーザ光線Ｌを受光した段階で、当該測定用レーザ光線Ｌが適切に出射されたものであるか否かの判断を適切に行うことができる。

レーザ測量システム１０では、回転レーザ出射装置１１が回転照射する測定用レーザ光線Ｌ（３つの照射光線Ｓ１、Ｓ２、Ｓ３）に回転姿勢信号Ｓｒを重畳している。その回転姿勢信号Ｓｒは、基準位置からの出射部筐体３２に対する回転体２３の回転姿勢、すなわち回転方向で見て照射光軸Ａｉと基準位置とが為す回転角（照射光軸Ａｉが向けられた方向）を示すものとしている。このため、レーザ測量システム１０では、レーザ受光装置１２（受光側制御部７３）による測定用レーザ光線Ｌが適切に出射されたものであるか否かの判断を、容易でかつ適切なものとすることができる。これは、次のことによる。測定用レーザ光線Ｌが適切に出射されたものであるか否かの判断では、各支持柱２６の位置に対する測定用レーザ光線Ｌが照射された方向を適切に把握する必要がある。このため、レーザ測量システム１０では、回転レーザ出射装置１１における出射位置となるレーザ出射機構３１の出射部（ペンタプリズム５４（回転体２３の出射窓２８））に対する各支持柱２６の位置と、回転レーザ出射装置１１に対するレーザ受光装置１２（その受光部７１）の位置と、を同一の座標上で取り扱わなければならない。すると、それぞれを精密に測定するとともに、それぞれの座標の関係性も高い精度で把握する必要がある。これに対して、レーザ測量システム１０では、重畳した回転姿勢信号Ｓｒを、基準位置からの出射部筐体３２に対する回転体２３の回転姿勢、すなわち回転方向で見て照射光軸Ａｉと基準位置とが為す回転角（照射光軸Ａｉが向けられた方向）を示すものとしていることから、回転レーザ出射装置１１における基準位置に対する各支持柱２６の回転方向（回転角）で見た位置に基づいて遮光領域Ａｓを設定することができる。また、レーザ測量システム１０では、回転照射する測定用レーザ光線Ｌ（３つの照射光線Ｓ１、Ｓ２、Ｓ３）に回転姿勢信号Ｓｒを重畳していることから、通常の測量と同様に、レーザ受光装置１２（その受光部７１）に測定用レーザ光線Ｌを受光させるだけでよい。このため、レーザ測量システム１０では、回転レーザ出射装置１１における出射位置となるレーザ出射機構３１の出射部に対する各支持柱２６の位置と、回転レーザ出射装置１１に対するレーザ受光装置１２（その受光部７１）の位置と、を同一の座標上で取り扱うための測定および計算をすることなく、測定用レーザ光線Ｌが適切に出射されたものであるか否かを適切に判断することができる。よって、レーザ測量システム１０では、測定用レーザ光線Ｌが適切に出射されたものであるか否かの判断を、容易でかつ適切なものとすることができる。

レーザ測量システム１０では、回転レーザ出射装置１１が回転照射する測定用レーザ光線Ｌ（３つの照射光線Ｓ１、Ｓ２、Ｓ３）に回転姿勢信号Ｓｒを重畳している。その回転姿勢信号Ｓｒは、回転方向で見て、基準位置に対して０度以上であって３６０度未満の範囲で連続的に周波数を変化させた信号として、基準位置に対する角度に応じて周波数を一対一対応させている。このため、レーザ測量システム１０では、簡易な構成で回転レーザ出射装置１１における測定用レーザ光線Ｌを出射した際の回転体２３（レーザ出射機構３１）の回転方向で見た詳細な位置をレーザ受光装置１２（受光側制御部７３）に取得させることができる。これにより、レーザ測量システム１０では、遮光領域Ａｓをより緻密に設定することができ、測定用レーザ光線Ｌが適切に出射されたものであるか否かの判断をより適切に行うことができる。

レーザ測量システム１０では、回転レーザ出射装置１１における測定用レーザ光線Ｌ（３つの照射光線Ｓ１、Ｓ２、Ｓ３）を出射した際の回転体２３（レーザ出射機構３１）の回転方向で見た詳細な位置をレーザ受光装置１２（受光側制御部７３）に取得させることができるので、出射側制御部６１が調整基準軸線Ａｐを簡易にかつより詳細に設定することができる。このため、出射側制御部６１は、その調整基準軸線Ａｐを回転軸として回転レーザ出射装置１１における基準面Ｐｂを、基準面Ｐｂ１から基準面Ｐｂ２へとより適切に変更することができる。これにより、レーザ測量システム１０では、回転レーザ出射装置１１（そのレーザ出射機構３１の出射部（ペンタプリズム５４（回転体２３の出射窓２８））と、レーザ受光装置１２（その受光部７１）と、を結ぶ直線を回転軸として、回転レーザ出射装置１１における基準面Ｐｂの傾斜を容易にかつより適切に調整することができる。

レーザ測量システム１０では、レーザ受光装置１２（受光側制御部７３）が、受光した測定用レーザ光線Ｌ（３つの照射光線Ｓ１、Ｓ２、Ｓ３）から、回転レーザ出射装置１１のレーザ出射機構３１の出射部から見た、出射部筐体３２の中心軸線（回転軸Ａｒ）を中心とする回転方向での照射光軸Ａｉの回転姿勢（回転角）と、基準面Ｐｂ（照射光軸Ａｉ）に対する高低角θｖと、を取得することができる。このため、レーザ測量システム１０では、レーザ受光装置１２（受光側制御部７３）が、測定用レーザ光線Ｌを受光すると、回転姿勢（回転角）と高低角θｖとから遮光領域Ａｓに入るものであるか否かを判断することができる。このことから、レーザ測量システム１０では、通常の測量と同様に、回転レーザ出射装置１１が回転照射する測定用レーザ光線Ｌ（３つの照射光線Ｓ１、Ｓ２、Ｓ３）をレーザ受光装置１２に受光させるだけで、その受光した測定用レーザ光線Ｌが適切に出射されたものであるか否かの判断をより適切に行うことができる。

レーザ測量システム１０では、レーザ受光装置１２（受光側制御部７３）が、受光した測定用レーザ光線Ｌ（３つの照射光線Ｓ１、Ｓ２、Ｓ３）に重畳された回転姿勢信号Ｓｒから、回転レーザ出射装置１１のレーザ出射機構３１の出射部から見た出射部筐体３２の中心軸線（回転軸Ａｒ）を中心とする回転方向での照射光軸Ａｉの回転姿勢（回転角）を取得することができる。このため、レーザ測量システム１０では、簡易な構成としつつ確実に、回転レーザ出射装置１１における回転体２３（レーザ出射機構３１）の回転方向で見た位置を、レーザ受光装置１２（受光側制御部７３）に取得させることができる。これは、回転レーザ出射装置１１とレーザ受光装置１２とを用いて測量を行う場合、レーザ受光装置１２（その受光部７１）に測定用レーザ光線Ｌ（３つの照射光線Ｓ１、Ｓ２、Ｓ３）を受光させる作業が必須であることによる。

レーザ測量システム１０では、回転レーザ出射装置１１が、測定用レーザ光線Ｌとして３つの照射光線Ｓ１、Ｓ２、Ｓ３を回転照射している。このため、レーザ測量システム１０では、レーザ受光装置１２（受光側制御部７３）が、受光した３つの照射光線Ｓ１、Ｓ２、Ｓ３（測定用レーザ光線Ｌ）から、回転レーザ出射装置１１のレーザ出射機構３１の出射部から見た基準面Ｐｂ（照射光軸Ａｉ）に対する高低角θｖを求めることができる。このことから、レーザ測量システム１０では、簡易な構成としつつ確実に、回転レーザ出射装置１１のレーザ出射機構３１の出射部から見た、出射部筐体３２の中心軸線（回転軸Ａｒ）を中心とする回転方向での照射光軸Ａｉの回転姿勢（回転角）と、基準面Ｐｂ（照射光軸Ａｉ）に対する高低角θｖと、を、レーザ受光装置１２（受光側制御部７３）に取得させることができる。

レーザ測量システム１０では、回転レーザ出射装置１１が、測定用レーザ光線Ｌとしてファンビームとした３つの照射光線Ｓ１、Ｓ２、Ｓ３を回転照射している。このため、レーザ測量システム１０では、レーザ受光装置１２（受光側制御部７３）が、回転レーザ出射装置１１からの距離に関わらず、受光した３つの照射光線Ｓ１、Ｓ２、Ｓ３（測定用レーザ光線Ｌ）から、回転レーザ出射装置１１のレーザ出射機構３１の出射部から見た基準面Ｐｂ（照射光軸Ａｉ）に対する高低角θｖを容易にかつ適切に求めることができる。このことから、レーザ測量システム１０では、回転レーザ出射装置１１のレーザ出射機構３１の出射部から見た、出射部筐体３２の中心軸線（回転軸Ａｒ）を中心とする回転方向での照射光軸Ａｉの回転姿勢（回転角）と、基準面Ｐｂ（照射光軸Ａｉ）に対する高低角θｖと、を、回転レーザ出射装置１１からの距離に関わらず、レーザ受光装置１２（受光側制御部７３）に容易にかつ適切に取得させることができる。

レーザ測量システム１０では、回転レーザ出射装置１１における測定用レーザ光線Ｌが出射された箇所となるレーザ出射機構３１の出射部（ペンタプリズム５４（回転体２３の出射窓２８））から見た支持柱２６の位置に応じて遮光領域Ａｓを設定している。そして、レーザ測量システム１０では、レーザ受光装置１２（その受光部７１）で受光した測定用レーザ光線Ｌの光線状態が遮光領域Ａｓに入るか否かを判断することにより、測定用レーザ光線Ｌが適切に出射されたものであるか否かの判断を行う。このため、レーザ測量システム１０では、支持柱２６に遮られることに起因して、回転レーザ出射装置１１から適切に出射されていない測定用レーザ光線Ｌであることを、容易にかつ適切に判断することができる。

レーザ測量システム１０では、回転レーザ出射装置１１が回転照射する測定用レーザ光線Ｌ（３つの照射光線Ｓ１、Ｓ２、Ｓ３）に回転姿勢信号Ｓｒを重畳していることから、レーザ受光装置１２（受光側制御部７３）が、回転レーザ出射装置１１における出射部筐体３２の中心軸線（回転軸Ａｒ）を中心とする回転方向での照射光軸Ａｉの回転姿勢（回転角）の情報を、レーザ受光装置１２の受光側制御部７３に容易に取得させることができる。このため、レーザ測量システム１０では、回転レーザ出射装置１１における出射部筐体３２（レーザ出射機構３１）の本体ケース２４に対する傾斜状態（傾きおよびその方向）の変化に応じて遮光領域Ａｓ（その情報）を変化させることにより、実際の傾斜状態に対応させて測定用レーザ光線Ｌが適切に出射されたものであるか否かの判断を行うことができる。すなわち、レーザ測量システム１０では、レーザ受光装置１２（その受光部７１）で受光した測定用レーザ光線Ｌの光線状態が、実際の傾斜状態に対応する遮光領域Ａｓに入るか否かで、受光した測定用レーザ光線Ｌが回転レーザ出射装置１１から適切に出射されたものであるか否かを判断することができる。このため、レーザ測量システム１０では、レーザ受光装置１２（その受光部７１）で受光した測定用レーザ光線Ｌの光線状態が、異なる傾斜状態に対応する遮光領域Ａｓに入ることにより、適切に出射された測定用レーザ光線Ｌであるにも関わらず回転レーザ出射装置１１から適切に出射されたものではないと判断してしまうことを防止することができる。よって、レーザ測量システム１０では、上記した構成と比較して、実際の回転レーザ出射装置１１により適切に対応して、受光した測定用レーザ光線Ｌが当該回転レーザ出射装置１１から適切に出射されたものであるか否かを判断することができ、測量を可能とする領域を不適切に狭めることをより確実に防止することができる。換言すると、レーザ測量システム１０では、受光した測定用レーザ光線Ｌが回転レーザ出射装置１１から適切に出射されたものであるか否かの判断をより精密に行うことができ、適切な測量が可能であるか否かの判断をより精密なものとすることができる。

レーザ測量システム１０では、回転レーザ出射装置１１が、鉛直状態検出部６６としての各レベルセンサ４９のそれぞれが常に狙った値を検知する状態とするように、傾斜駆動部６４により出射部筐体３２（レーザ出射機構３１）の本体ケース２４に対する傾きとその方向とを調整することで、レーザ出射機構３１（出射部筐体３２）を常に任意の方向へと任意の角度に傾けた姿勢とすることができ、基準面Ｐｂを水平面に対して任意の方向に任意の角度で傾斜させて測定用レーザ光線Ｌ（３つの照射光線Ｓ１、Ｓ２、Ｓ３）を回転照射することができる。そして、レーザ測量システム１０では、回転レーザ出射装置１１における出射部筐体３２（レーザ出射機構３１）の本体ケース２４に対する傾斜状態（傾きおよびその方向）の変化に応じて、遮光領域Ａｓ（その情報）を変化させていることから、基準面Ｐｂを水平面に対して任意の方向に任意の角度で傾斜された測定用レーザ光線Ｌに対しても、適切に出射されたものであるか否かの判断を、回転レーザ出射装置１１の状態に応じて適切に行うことができる。

レーザ測量システム１０では、回転レーザ出射装置１１が回転照射する測定用レーザ光線Ｌ（３つの照射光線Ｓ１、Ｓ２、Ｓ３）に回転姿勢信号Ｓｒを重畳していることから、レーザ受光装置１２（受光側制御部７３）が、回転レーザ出射装置１１における出射部筐体３２の中心軸線（回転軸Ａｒ）を中心とする回転方向での照射光軸Ａｉの回転姿勢（回転角）の情報を容易に取得することができる。また、回転レーザ出射装置１１が、鉛直状態検出部６６としての各レベルセンサ４９のそれぞれが常に狙った値を検知する状態とするように、傾斜駆動部６４により出射部筐体３２（レーザ出射機構３１）の本体ケース２４に対する傾きとその方向とを調整することで、レーザ出射機構３１（出射部筐体３２）を常に任意の方向へと任意の角度に傾けた姿勢とすることができる。このため、レーザ測量システム１０では、出射側制御部６１が受光側制御部７３から回転姿勢（回転角）の情報を取得することにより、回転レーザ出射装置１１（そのレーザ出射機構３１の出射部（ペンタプリズム５４（回転体２３の出射窓２８））と、レーザ受光装置１２（その受光部７１）と、を結ぶ直線を回転軸として、回転レーザ出射装置１１における基準面Ｐｂの傾斜を容易にかつ適切に調整することができる。

したがって、本発明に係る回転レーザ出射装置の実施例として回転レーザ出射装置１１では、回転レーザ出射装置１１の回転軸Ａｒを中心とする回転方向で見たレーザ受光装置１２の位置の把握を可能とすることができる。

なお、上記した実施例では、本発明に係る回転レーザ出射装置の一例としての回転レーザ出射装置１１について説明したが、レーザ光を回転照射する回転レーザ出射装置であって、全体の動作を制御する出射側制御部と、出射方向となる照射光軸を回転させつつレーザ光を出射するレーザ出射機構と、前記照射光軸の回転方向を検出する回転方向検出部と、を備え、前記出射側制御部は、前記回転方向検出部が検出した前記照射光軸の回転方向を示す回転姿勢信号を生成して、前記回転姿勢信号をレーザ光に重畳させるべく前記レーザ出射機構を駆動する回転レーザ出射装置であればよく、上記した実施例に限定されるものではない。

また、上記した実施例では、本発明に係る回転レーザ出射装置の一例としてレーザ測量システム１０の一部を構成する回転レーザ出射装置１１を示していたが、回転方向検出部が検出した照射光軸の回転方向を示す回転姿勢信号を出射側制御部で生成して、回転姿勢信号をレーザ光に重畳させるべく出射側制御部がレーザ出射機構を駆動する回転レーザ出射装置であれば、単にレーザ光を回転照射する一般的なレーザ製品としての回転レーザ出射装置であってもよく、レーザ測量システム１０の一部を構成すべく形成されたものではない回転レーザ出射装置であってもよく、レーザ光を反射するターゲットへとレーザ光を回転照射するとともにその反射光に基づいて当該ターゲットにおける回転軸に直交する平面に対する傾斜角および高さを測定する回転レーザ出射装置であってもよく、上記した実施例に限定されるものではない。

さらに、上記した実施例では、回転レーザ出射装置１１の出射側制御部６１で回転姿勢信号Ｓｒを生成し、光源駆動部６２を介して回転姿勢信号Ｓｒに応じてレーザ光線発光部５１を駆動することにより、測定用レーザ光線Ｌ（３つの照射光線Ｓ１、Ｓ２、Ｓ３）に回転姿勢信号Ｓｒを重畳させていたが、出射側制御部６１の制御下で回転角検出部６５が検出した照射光軸Ａｉの回転方向を示す回転姿勢信号をレーザ出射機構３１から出射する測定用レーザ光線Ｌ（３つの照射光線Ｓ１、Ｓ２、Ｓ３）に重畳させるものであれば、他の構成であってもよく、上記した実施例に限定されるものではない。

上記した実施例では、回転レーザ出射装置１１（出射側制御部６１）が、基準位置と照射光軸Ａｉとが為す回転角の変化に応じて周波数を変化させることにより回転姿勢信号Ｓｒを生成していたが、基準位置からの出射部筐体３２に対する回転体２３の回転姿勢、すなわち回転方向で見て照射光軸Ａｉと基準位置とが為す回転角（照射光軸Ａｉが向けられた方向）を示す回転姿勢信号を、回転照射する測定用レーザ光線Ｌ（３つの照射光線Ｓ１、Ｓ２、Ｓ３）に重畳させるものであればよく、上記した実施例に限定されるものではない。

上記した実施例では、回転レーザ出射装置１１（出射側制御部６１）が、回転方向で見て基準位置に対して０度以上であって３６０度未満の範囲で連続的に周波数が変化された信号であって基準位置に対する角度（回転角）に応じて周波数が一対一対応させて回転姿勢信号Ｓｒを生成していたが、基準位置からの出射部筐体３２に対する回転体２３の回転姿勢、すなわち回転方向で見て照射光軸Ａｉと基準位置とが為す回転角（照射光軸Ａｉが向けられた方向）を示す回転姿勢信号を、回転照射する測定用レーザ光線Ｌ（３つの照射光線Ｓ１、Ｓ２、Ｓ３）に重畳させるものであればよく、上記した実施例に限定されるものではない。

上記した実施例では、レーザ受光装置１２（受光側制御部７３）が、受光した測定用レーザ光線Ｌ（３つの照射光線Ｓ１、Ｓ２、Ｓ３）から、回転レーザ出射装置１１のレーザ出射機構３１の出射部から見た、基準面Ｐｂ（照射光軸Ａｉ）に対する高低角θｖを取得するものとしていたが、高低角θｖを取得するものであれば、他の手段を用いて（受光側通信部８０を用いたり入力部７６で入力したりする）取得するものであってもよく、上記した実施例に限定されるものではない。

上記した実施例では、回転レーザ出射装置１１が測定用レーザ光線Ｌとして３つの照射光線Ｓ１、Ｓ２、Ｓ３を回転照射するものとされていたが、単一の光線を回転照射するものであってもよく、上記した実施例に限定されるものではない。この場合、レーザ受光装置１２（受光側制御部７３）において、基準面Ｐｂ（照射光軸Ａｉ）に対する高低角θｖを判断することが可能な構成とすることが望ましい。このような構成としては、例えば、レーザ受光装置１２の受光部を、全体を鉛直方向および水平方向と平行な矩形状とするとともに、鉛直方向および水平方向に対して傾斜する分割線で区画した２つの受光領域を設けることで、上記した実施例と同様の考え方で基準面Ｐｂ（照射光軸Ａｉ）に対する高低角θｖを判断することができる。

上記した実施例では、レーザ光線発光部５１から出射された測定用レーザ光線Ｌを回折格子５３で３つの照射光線Ｓ１、Ｓ２、Ｓ３に成形するものとされていたが、各照射光線Ｓ１、Ｓ２、Ｓ３を別々の光源（レーザ光線発光部５１に相当する）から出射させるものであってもよく、上記した実施例に限定されるものではない。このような構成とする場合、３つの照射光線Ｓ１、Ｓ２、Ｓ３の少なくとも１つに回転姿勢信号Ｓｒを重畳させるものとすればよい。すなわち、３つの照射光線Ｓ１、Ｓ２、Ｓ３を出射する３つの光源のうちの少なくとも１つに対して、上述したレーザ光線発光部５１と同様に情報重畳処理を行うものとすればよい。

上記した実施例では、レーザ受光装置１２（受光側制御部７３）が受光した測定用レーザ光線Ｌが回転レーザ出射装置１１から適切に出射されたものであるか否かを判断していたが、レーザ受光装置１２（その受光部７１）で受光した測定用レーザ光線Ｌ（３つの照射光線Ｓ１、Ｓ２、Ｓ３）において、回転レーザ出射装置１１における測定用レーザ光線Ｌが出射された箇所となるレーザ出射機構３１の出射部から見た、出射部筐体３２の中心軸線（回転軸Ａｒ）を中心とする回転方向での照射光軸Ａｉの回転姿勢（回転角）と、基準面Ｐｂ（照射光軸Ａｉ）に対する高低角θｖと、を用いて、レーザ受光装置１２で受光した測定用レーザ光線Ｌが回転レーザ出射装置１１から適切に出射されたものであるか否かを判断するものであればよく、上記した実施例に限定されるものではない。

上記した実施例では、回転レーザ出射装置１１の本体ケース２４に４本の支持柱２６が設けられていたが、支持柱２６の本数や形状は適宜設定すればよく、上記した実施例に限定されるものではない。

以上、本発明のレーザ測量システムを実施例に基づき説明してきたが、具体的な構成については実施例に限られるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない限り、設計の変更や追加等は許容される。

１０ レーザ測量システム
１１ 回転レーザ出射装置
１２ レーザ受光装置
２４ 本体ケース
３１ レーザ出射機構
４１ 傾斜機構
６１ 出射側制御部
６５ 回転角検出部
６６ 鉛直状態検出部
６７ 傾斜状態検出部
７３ 受光側制御部
Ａｉ 照射光軸
Ｓ１、Ｓ２、Ｓ３ 照射光線
Ｓｒ 回転姿勢信号
Ｐｂ 基準面
θｖ 高低角

Claims (8)

1. レーザ光を回転照射する回転レーザ出射装置であって、
   全体の動作を制御する出射側制御部と、
   出射方向となる照射光軸を回転させつつレーザ光を出射するレーザ出射機構と、
   前記照射光軸の回転方向を検出する回転方向検出部と、を備え、
   前記出射側制御部は、前記回転方向検出部が検出した前記照射光軸の回転方向を示す回転姿勢信号を生成する回転姿勢信号生成回路と、前記回転姿勢信号を搬送するための搬送波を生成する搬送波生成回路と、前記回転姿勢信号生成回路が生成した前記回転姿勢信号を前記搬送波生成回路が生成した搬送波に合成して出力信号としての搬送波を生成する出力信号生成回路と、を有し、前記出力信号生成回路が生成した搬送波に基づいて前記レーザ出射機構を駆動することで前記回転姿勢信号をレーザ光に重畳させることを特徴とする回転レーザ出射装置。
2. 前記出射側制御部は、前記照射光軸の回転角度の変化に応じて周波数を変化させて前記回転姿勢信号を生成することを特徴とする請求項１に記載の回転レーザ出射装置。
3. 前記出射側制御部は、変化する前記照射光軸の回転角度に周波数を一対一対応させて前記回転姿勢信号を生成することを特徴とする請求項２に記載の回転レーザ出射装置。
4. 請求項１から請求項３のいずれか１項に記載の回転レーザ出射装置であって、
   さらに、前記レーザ出射機構を傾けることを可能に支持する本体ケースと、
   前記レーザ出射機構の前記本体ケースに対する傾斜状態を検出する傾斜状態検出部と、
   前記レーザ出射機構の鉛直方向に対する傾斜を検出する鉛直状態検出部と、
   前記レーザ出射機構の前記本体ケースに対する傾きとその方向とを調整する傾斜機構と、を備え、
   前記出射側制御部は、前記傾斜状態検出部が検出した前記傾斜状態と前記鉛直状態検出部が検出した前記レーザ出射機構の鉛直方向に対する傾斜とに基づいて、前記傾斜機構により前記レーザ出射機構を任意の方向に任意の角度で傾斜させることを特徴とする回転レーザ出射装置。
5. 請求項１から請求項４のいずれか１項に記載の回転レーザ出射装置と、前記回転レーザ出射装置から出射されたレーザ光を受光して受光位置の測量を行うレーザ受光装置と、を備えるレーザ測量システムであって、
   前記レーザ受光装置は、全体の動作を制御する受光側制御部を有し、
   前記受光側制御部は、前記レーザ受光装置で受光したレーザ光から前記回転姿勢信号を抽出し、その前記回転姿勢信号から前記照射光軸の回転方向を取得することを特徴とするレーザ測量システム。
6. 前記受光側制御部は、前記レーザ受光装置で受光したレーザ光から、そのレーザ光における前記照射光軸を含む基準面に対する高低角を取得することを特徴とする請求項５に記載のレーザ測量システム。
7. 前記回転レーザ出射装置は、前記照射光軸に直交する平面上で間隔を置いて平行に伸びる２つの照射光線とそれらの間でそれらに対して傾斜された照射光線とを有するレーザ光を回転照射し、
   前記受光側制御部は、前記レーザ受光装置で受光した前記回転レーザ出射装置から出射されたレーザ光の前記各照射光線における時間間隔に基づいて前記高低角を取得することを特徴とする請求項６に記載のレーザ測量システム。
8. 前記回転レーザ出射装置は、出射箇所から遠ざかるに伴い広がる末広がりの扇状を呈するファンビームで前記各照射光線を形成することを特徴とする請求項７に記載のレーザ測量システム。
   

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