JP2000346645A - 測量装置 - Google Patents

測量装置

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JP2000346645A JP11364155A JP36415599A JP2000346645A JP 2000346645 A JP2000346645 A JP 2000346645A JP 11364155 A JP11364155 A JP 11364155A JP 36415599 A JP36415599 A JP 36415599A JP 2000346645 A JP2000346645 A JP 2000346645A
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義昭 村岡
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Abstract

(57)【要約】 【課題】測量機本体を全周回転することなく、視準目標
を直ちに検出し、最短時間で視準目標を視準できる測量
装置を提供する。 【解決手段】視準目標から発せられるガイド光により測
量機本体を前記視準目標に視準させる測量装置に於い
て、測量機本体を水平方向に回転する水平回転機構38
と、該水平回転機構を制御する制御部37と、水平の全
方向からのガイド光を検出可能な粗方向検出装置24
と、前記測量機本体の望遠鏡の視準方向に設けられ、所
定角度の範囲のみで前記ガイド光を検出する精密方向検
出装置25とを具備し、前記制御部は前記粗方向検出装
置からの検出結果で前記測量機本体の向きを視準目標に
合わせ、前記精密方向検出装置からの検出結果に基づき
測量機本体を前記視準目標に視準させる様前記水平回転
機構を制御する様構成した。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は目標物に対して、目
標物を探索し、自動で視準を行える測量装置に関するも
のである。
【0002】
【従来の技術】測量は、基準点に設置された測量機と測
量機が視準する目標点に設置された視準目標(反射鏡、
コーナキューブ等)を用いて行われる。
【0003】測量機も自動化が進み、ワンマン測量の作
業形態が一般化している。
【0004】自動化された測量機は、通常視準方向を測
定する角度検出器、視準目標迄の距離を測定する光波測
量器を具備し、更にワンマン測量を可能とする為、視準
目標を検知して追尾する追尾機能を有している。ワンマ
ン測量に於いて作業者は視準目標側におり、視準目標は
作業工程に応じて作業者によって移動される。作業者が
視準目標を移動させた場合、測量機が視準目標を追尾
し、自動的に視準目標を視準する様になっている。
【0005】測量機が一度視準目標を視準した後は、視
準目標を自動追尾するが、視準可能な範囲は測量機の望
遠鏡の視界の範囲に限られる。従って、視準目標を移動
させる場合に、視準目標の移動速度が追尾可能な速度で
あった場合は、追尾は問題なく行われるが、移動速度が
追尾可能な速度より大きかった場合、或は視準目標が望
遠鏡の視界から外れた場合は、追尾することができなく
なる。或は何等かの障害物により、視界が一時遮断され
た場合等は、測量機は視準目標を失い、追尾することが
できなくなる。追尾が不能となった場合は、測量機が測
量の最初に視準目標を視準する場合と同様、略全周を回
転して視準目標の探索を行う。
【0006】視準目標の探索は、測量機の全周回転の間
に測量機からのレーザ光線が視準目標によって反射され
た反射光を、測量機が検出することで行う。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】測量機が視準目標の探
索を行う場合、望遠鏡が視準目標からの反射光を検出す
る必要があるが、望遠鏡の視野は狭く、上下角を変化さ
せながら、測量機本体を何回転も全周回転させる必要が
ある。測量の最初の視準は勿論、作業途中でも前述した
理由で、視準目標の探索を行う場合が多々あり、現状で
は視準目標の探索に時間が掛かることから、視準目標の
探索を短時間で能率的に行うことが、ワンマン測量の作
業効率を上げる大きな要因となっている。
【0008】又、測量機に入射するガイド光は視準目標
から直接入射するガイド光だけでなく、測量機に入射し
光学系で反射されたガイド光、更にガイド光以外の光も
含まれる。光学系で反射されたものはノイズとなって、
S/N比を低減させる。S/N比が低い場合、或はS/
N比が受光状態により変化する場合は、受光素子からの
受光信号の増幅率を最適となる様に変える必要があり、
視準目標の探索に時間が掛かるという問題があった。
【0009】本発明は斯かる実情に鑑み、測量機本体を
全周回転することなく、直ちに視準目標を検出し、又受
光反射光のS/Nを改善し、最短時間で視準目標を視準
できる測量装置を提供するものである。
【0010】
【課題を解決するための手段】本発明は、視準目標から
発せられるガイド光により測量機本体を前記視準目標に
視準させる測量装置に於いて、測量機本体を水平方向に
回転する水平回転機構と、該水平回転機構を制御する制
御部と、水平の全方向からのガイド光を検出可能な粗方
向検出装置と、前記測量機本体の望遠鏡の視準方向に設
けられ、所定角度の範囲のみで前記ガイド光を検出する
精密方向検出装置とを具備し、前記制御部は前記粗方向
検出装置からの検出結果で前記測量機本体の向きを視準
目標に合わせ、前記精密方向検出装置からの検出結果に
基づき測量機本体を前記視準目標に視準させる様前記水
平回転機構を制御する様構成した測量装置に係り、又前
記精密方向検出装置は受光センサと、該受光センサの水
平方向の受光範囲を制限する受光制限手段と、該受光制
限手段の位置にガイド光を集光させる光学手段を有する
測量装置に係り、又前記光学手段がシリンダレンズであ
る測量装置に係り、又前記光学手段が焦点を中心に湾曲
したシリンダレンズである測量装置に係り、又前記受光
制限手段は受光センサの受光面に設けられたマスクであ
る測量装置に係り、又前記受光制限手段は光学手段の焦
点位置に設けられた絞り板である測量装置に係り、又前
記受光制限手段は前記精密方向検出装置内での反射光を
遮断する前段絞りを更に有する測量装置に係り、更に又
前記前段絞りは受光面側に向かって段階的に小さくなる
スリット孔を複数有する測量装置に係るものである。
【0011】
【発明の実施の形態】以下、図面を参照しつつ本発明の
実施の形態を説明する。
【0012】図1に於いて、既知点Aに三脚1を介して
測量機2が設置され、目標点Bにはポール4が立設さ
れ、該ポール4に視準目標3が取付けられている。
【0013】図2、図4に示す様に、前記測量機2は前
記三脚1に取付けられた基板部6と、該基板部6に鉛直
軸心を中心に回転可能に設けられた測量機本体7とを具
備し、該測量機本体7は更に托架部8と該托架部8に水
平軸心を中心に回転可能に支持された望遠鏡9を具備し
ている。
【0014】前記托架部8の内部には前記測量機本体7
を鉛直軸心の回りに回転(水平回転)させる水平回転機
構38が設けられている。
【0015】前記基板部6に設けられた軸受部55に水
平回転軸56が回転自在に支持され、該水平回転軸56
に前記托架部8の筐体57が回転自在に取付けられてい
る。前記軸受部55には水平回転ギア58が固着され、
該水平回転ギア58には水平回転駆動ギア59が噛合し
ている。前記筐体57内部には水平回転モータ60が設
けられ、該水平回転モータ60の出力軸に前記水平回転
駆動ギア59が嵌着されている。又、前記水平回転軸5
6に対して前記水平回転検出器39が設けられている。
該水平回転検出器39、前記水平回転モータ60は後述
する制御部37に接続されている。
【0016】又、前記托架部8内部には鉛直回転機構6
1が設けられている。
【0017】前記望遠鏡9は鉛直回転軸62を介して前
記筐体57に回転自在に支持され、前記鉛直回転軸62
には鉛直回転ギア63が嵌着され、該鉛直回転ギア63
に鉛直回転駆動ギア64が噛合している。前記筐体57
内部に設けられた鉛直回転モータ65の出力軸に前記鉛
直回転駆動ギア64が嵌着されている。又、前記鉛直回
転軸62に対して傾動角検出器66が設けられ、該傾動
角検出器66及び前記鉛直回転モータ65は前記制御部
37に接続されている。
【0018】前記水平回転機構38により、前記測量機
本体7を水平回転させると共に前記水平回転検出器39
により水平方向の角度が検出される様になっており、前
記鉛直回転機構61により前記望遠鏡9を鉛直回転(傾
動)させると共に前記傾動角検出器66により、傾動角
が検出される様になっている。
【0019】前記水平回転検出器39、前記傾動角検出
器66の検出結果は、前記制御部37に入力され、前記
水平回転機構38、鉛直回転機構61は制御部37によ
り駆動が制御される。
【0020】前記測量機本体7からは前記視準目標3に
向け、測距光束11が発せられる。該測距光束11は視
準目標3に設けられた反射部(コーナキューブ12)に
よって反射される。前記測量機本体7はコーナキューブ
12からの反射光束を受光し、前記既知点Aと目標点B
迄の距離を測定する。
【0021】前記視準目標3は前記測量機2に向け、追
尾用のガイド光15を発する投光装置14を具備してい
る。
【0022】該投光装置14について、図5により説明
する。
【0023】該投光装置14は、前記視準目標3の背面
に設けられた操作部16と、投光制御17とを主な構成
とし、該投光制御17は更に発光を制御するCPU1
8、該CPU18と前記操作部16とを接続するインタ
フェース19、前記CPU18に接続される変調回路2
3、該変調回路23からの信号に基づき発光素子21を
駆動発光させるドライブ回路20、前記発光素子21か
ら射出されるレーザ光線を集光させ、前記ガイド光15
として射出する投光レンズ22によって構成されてい
る。
【0024】前記測量機本体7は後述する視準目標探索
手段を具備しており、該視準目標探索手段は前記投光装
置14から発せられる前記ガイド光15を検出し、該ガ
イド光15が発せられている位置に、即ち視準目標に測
量機本体7を視準させるものである。
【0025】前記視準目標探索手段は、粗方向検出装置
24と精密方向検出装置25とから構成される。
【0026】先ず、前記粗方向検出装置24について図
2、図3、図6を参照して説明する。
【0027】前記托架部8の上面、底面を除く4面に、
受光検出部26,27,28,29を設ける。受光検出
部26,27,28,29は同一の構成であるので、以
下は受光検出部26について説明し、受光検出部27,
28,29についての説明は省略する。
【0028】前記受光検出部26は、概略受光窓31、
受光素子32、電気フィルタ回路33、復調回路34、
A/D変換回路35とから構成されている。
【0029】前記受光検出部26,27,28,29か
らの信号は、方向検出演算部36に入力され、該方向検
出演算部36は前記受光検出部26,27,28,29
からの信号の強弱により、大まかな方向を検出し、検出
結果を制御部37に入力する。該制御部37は前記基板
部6に内蔵される水平回転機構38を駆動し、前記望遠
鏡9の光軸を前記視準目標3の方向に向ける。
【0030】前記精密方向検出装置25について、図
2、図3、図6、図7、図8を参照して説明する。
【0031】前記望遠鏡9の対物レンズが設けられてい
る面と同方向の托架部8の面に精密受光検出部40が設
けられている。該精密受光検出部40は受光窓を兼ねる
シリンダレンズ41、前記ガイド光15の波長帯を透過
するバンドパスフィルタ42、前記シリンダレンズ41
の焦点位置に設けられた受光素子43、該受光素子43
にスリット受光面44を形成する様設けられたマスク4
5、電気フィルタ回路46、復調回路47、A/D変換
回路48から主に構成されている。前記シリンダレンズ
41の凸曲面の軸心は鉛直方向に延び、入射する前記ガ
イド光15を水平方向に集光させる。尚、電気フイルタ
回路46、復調回路47、A/D変換回路48について
は、前述した前記電気フイルタ回路33、復調回路3
4、A/D変換回路35と同様である。
【0032】前記精密受光検出部40の受光信号は前記
方向検出演算部36に入力される。該方向検出演算部3
6は前記精密受光検出部40からの受光信号が入力され
ると該受光信号より前記視準目標3の方向を演算する。
前記制御部37は前記精密受光検出部40からの信号が
入力されると共に前記水平回転検出器39からの信号が
入力され、前記精密受光検出部40からの信号と前記水
平回転検出器39からの信号に基づき、前記視準目標3
の方向を決定し、前記水平回転機構38を駆動して望遠
鏡9の視準方向を最終的に前記視準目標3に合致させ
る。
【0033】以下、作動について説明する。
【0034】測量開始時、或は測量途中で追尾不能とな
った場合、測量機2の動作モードが探索モードとなる。
【0035】探索モードは、粗方向探索モードと精密方
向探索モードの2態様があり、先ず粗方向探索モードで
の視準目標3の探索が行われる。粗方向探索モードでは
前記方向検出演算部36が前記粗方向検出装置24から
の受光信号を取込み可能とし、前記精密受光検出部40
からの受光信号はブロックされる。
【0036】前記粗方向検出装置24の受光検出部26
が前記精密受光検出部40と同じ面に設けられている
他、他の受光検出部27,28,29が異なる3面にそ
れぞれ設けられているので、前記投光装置14からのガ
イド光15は前記受光検出部26,27,28,29の
少なくとも1つにより受光されている。前記ガイド光1
5を受光しているのが、前記受光検出部26,27,2
8,29の内1つだけの場合は、受光している位置に応
じて前記方向検出演算部36が回転方向を決定し、前記
水平回転機構38を介して前記測量機本体7を回転し、
受光信号が前記受光検出部26からの信号のみとなる位
置で測量機本体7の向きを決定する。回転方向は、例え
ば前記受光検出部27が受光している場合は、前記測量
機本体7を反時計方向に回転し、前記受光検出部29が
受光している場合は、時計方向に回転する。要は、最短
距離で前記受光検出部26のみが前記ガイド光15を受
光する様にする。
【0037】前記受光検出部26,27,28,29の
内、2つが前記ガイド光15を受光している場合は、前
記方向検出演算部36に於いて受光強度を比較演算す
る。例えば、前記受光検出部26と前記受光検出部27
からの受光信号があった場合、両受光部26,27から
の受光信号を比較し、どちらの受光部の受光信号が大き
いかを判断する。受光信号の大小の判断を基に前記方向
検出演算部36が水平回転機構38の回転方向を決定す
る。例えば、前記精密受光検出部40が設けられている
面と同じ面に設けられている受光検出部26からの受光
信号が大きいとすると、前記方向検出演算部36は水平
回転機構38を駆動し、前記受光検出部26からの受光
信号がより大きくなる方向、図3中反時計方向に測量機
本体7を回転する。この場合も、最短距離で前記受光検
出部26のみが前記ガイド光15を受光する様にする。
【0038】尚、動作シーケンスを簡略化する為、探索
モードでの水平回転機構38による測量機本体7の回転
方向は一方向に決めておいてもよい。この場合、水平回
転機構38により測量機本体7を所定方向に回転し、前
記粗方向検出装置24からの信号が前記受光検出部26
のみの信号となった場合に、粗方向探索モードを終了す
る。
【0039】粗方向探索モードが完了した状態では、前
記受光検出部26以外の受光検出部27,28,29か
らの受光信号が無視できる程度に、前記受光検出部26
が前記視準目標3に向合っている状態となっている。従
って、前記測量機本体7の向きは正しく視準された状態
に対し、少なくとも±45°の範囲に入っている。
【0040】粗方向探索モードが完了すると、精密方向
探索モードとなる。
【0041】精密方向探索モードでは、前記水平回転機
構38は±45°の範囲で往復回転される。又、前記方
向検出演算部36は前記精密受光検出部40からの信号
を取込み、前記粗方向検出装置24からの信号をブロッ
クする。前記測量機本体7が回転することで、回転途中
で前記シリンダレンズ41を透して前記ガイド光15が
入射する。
【0042】前記シリンダレンズ41は前記ガイド光1
5を水平方向に集光させ、前記受光素子43の受光面上
に線光として投影する。又、前記バンドパスフィルタ4
2は前記ガイド光15の波長帯を透過し、他の外乱光を
遮断するので、前記受光素子43はS/N比の高いガイ
ド光15を受光することができる。
【0043】前記受光素子43の受光面は前記マスク4
5によりスリット受光面44を残して覆われているの
で、前記受光素子43は投影されたガイド光15の線光
が前記スリット受光面44を通過する時にのみ受光信号
を発する。図9は外乱光を除去したとする受光素子43
からの受光信号を示しているが、受光範囲は±1°とな
る様、前記スリット受光面44の幅が設定されている。
即ち、±1°の範囲で前記ガイド光15を受光可能とな
っている。
【0044】前記方向検出演算部36は前記精密受光検
出部40からの受光信号のピーク値を演算し、或は受光
信号全体の重心位置を演算する。受光信号のピーク値、
重心位置が前記望遠鏡9の光軸方向と視準目標3のガイ
ド光15の光軸方向とが合致した状態である。前記制御
部37は前記受光信号のピーク値、重心位置での前記水
平回転検出器39の角度信号を取込み、前記望遠鏡9が
前記視準目標3を正確に視準する水平角を決定する。水
平角が決定されると、前記制御部37は前記水平回転機
構38を駆動して、前記水平回転検出器39の検出角度
が前記決定した角度となる様前記測量機本体7を回転さ
せる。
【0045】視準が完了すると、測量機2の動作モード
が追尾モードとなる。
【0046】上述した様に、前記受光素子43は望遠鏡
9の水平角±1°で前記ガイド光15を受光可能である
ので、前記視準目標3が水平角±1°から外れない範囲
で移動する場合、測量機本体7は視準目標3を追尾し、
直ちに視準が完了する。
【0047】尚、望遠鏡9の鉛直方向の視準については
特に説明していないが、前記受光素子43のスリット受
光面44を中心を境に上下2分割し、分割した受光面か
らそれぞれ受光信号が得られる様にし、水平方向の視準
が完了した後、分割した2つの受光面からの受光信号比
が1となる様、鉛直回転機構61を駆動して望遠鏡9の
光軸が前記スリット受光面44の中心に一致する様にす
る。
【0048】上記した様に、視準目標3の探索を行うの
に、先ず粗方向探索モードにより、測量機本体7の向き
を視準目標3方向に合致させるが、測量機本体7の4面
に設けた受光検出部26,27,28,29でガイド光
15を検知する様にしているので、受光検出部26,2
7,28,29の検出結果で前記視準目標3の方向が直
ちに解り、何回転もすることなく、最大180°の回転
で、短時間の内に測量機本体7の方向を視準目標3に向
けることができる。
【0049】更に、精密方向探索モードに於いて、前述
した様にガイド光15を受光するスリット受光面44は
上下方向に長い。従って、望遠鏡9の上下角が視準目標
3に対して多少ずれていても前記精密受光検出部40は
ガイド光15を確実に検出することができ、前記測量機
本体7の視準目標3の探索は水平方向に±45°の往復
回転を一度行えば良い。前記受光素子43によりガイド
光15を検知することで、正確な視準方向を決定でき、
又望遠鏡9の視準方向を視準目標3に正確に合致させる
ことが迅速に行えることは前述した通りである。
【0050】尚、上記実施の形態に於いて、シリンダレ
ンズ41を通常の凸レンズとしても良いことは勿論であ
る。
【0051】図10、図11は第2の他の実施の形態を
示している。
【0052】該第2の実施の形態では精密受光検出部4
0が前記ガイド光15を検出できる上下角度を更に拡大
したものである。尚、図10、図11中、図7、図8で
示したものと同一のものには同符号を付し、その説明を
省略する。
【0053】第2の実施の形態で示されるシリンダレン
ズ50は、図7、図8で示した実施の形態中のシリンダ
レンズ41を該シリンダレンズ41の焦点を中心に円弧
状に湾曲させたものである。即ち、シリンダレンズ50
の凸曲面はシリンダレンズ41の焦点を中心とした回転
曲面の一部であり、シリンダレンズ50のバンドパスフ
ィルタ42側の面はシリンダレンズ41の焦点を中心と
した円筒面の一部である。
【0054】上述した様に、前記シリンダレンズ50全
体が焦点を中心として円弧状に湾曲していることから、
上下方向のどの様な角度から前記ガイド光15が前記シ
リンダレンズ50に入射しても、光束の上下に関しては
シリンダレンズ50の屈折作用が及ぼさないことにな
る。従って、前記ガイド光15の上下方向の入射角に拘
らず、前記受光素子43上にガイド光15が線光として
投影される。従って、前記ガイド光15の上下方向の入
射角により、検出精度が左右されない。
【0055】而して、本実施の形態は、視準目標3が測
量機2に対し高低差のある位置に設けられた場合に有用
である。
【0056】図12〜図14は第3の実施の形態を示し
ている。
【0057】該第3の実施の形態は精密受光検出部40
の変更例を示しており、第2の実施の形態中のマスク4
5を絞り板51に代えたものであり、該絞り板51には
前記スリット受光面44と同形状のスリット孔52が穿
設されている。前記絞り板51は前記シリンダレンズ5
0の焦点位置に設けられており、受光素子43は前記絞
り板51に近接した反シリンダレンズ50側に配設され
ている。
【0058】前記絞り板51により、前記精密受光検出
部40は前記ガイド光15を±1°の範囲で検出する。
【0059】図15、図16は第4の実施の形態を示し
ている。
【0060】該第4の実施の形態は精密受光検出部40
の他の変更例を示しており、第2の実施の形態、第3の
実施の形態に第1前段絞り53a、第2前段絞り53b
を追加したものである。シリンダレンズ50、バンドパ
スフィルタ42、絞り板51の作用については前述した
実施の形態と同様である。
【0061】前記シリンダレンズ50を保持する鏡筒4
9の中間位置内面に第1前段絞り53aが設けられ、前
記鏡筒49の反シリンダレンズ50側端部に第2前段絞
り53bが設けられる。前記絞り板51は前記シリンダ
レンズ50の焦点位置に設けられており、受光素子43
は前記絞り板51に近接した反シリンダレンズ50側に
配設され、バンドパスフィルタ42は前記第2前段絞り
53bと絞り板51との間に配設される。
【0062】前記第1前段絞り53aは前記マスク45
で形成されるスリット受光面44、スリット孔52と同
軸上にあり、同方向に延びるスリット孔54aを有し、
前記第2前段絞り53bは同様にスリット孔54bを有
している。前記スリット孔54a,54bは、前記精密
受光検出部40が視準目標3に正対した状態で該視準目
標3からのガイド光の光束を遮らない様なスリット幅、
長さを有している。
【0063】前述した様に水平方向の受光範囲は±1°
となる様、前記スリット受光面44の幅が設定されてい
るので、前記受光範囲の±1°を越えた範囲から精密受
光検出部40に入射し、前記鏡筒49の内面で反射する
等、精密受光検出部40内部の反射で反射した光が、前
記受光素子43で受光された場合は外乱光となってS/
N比を低下させる。
【0064】±1°の受光範囲を越え前記精密受光検出
部40に入射し、前記鏡筒49内面で反射した外乱光3
0は前記前段絞り53a,53bで遮断される。この
為、前記受光素子43には前記外乱光30は到達せず、
前記受光素子43はガイド光15のみを受光し、S/N
比が大きくなる。
【0065】前記前段絞り53a,53bを設けること
で、前記受光素子43には前記ガイド光15のみが入射
する様になり、S/N比が増大し、検出精度が向上す
る。更に、前記受光素子43からの受光信号の増幅率は
前記ガイド光15の受光強度に対して設定すればよいの
で、設定が容易であると共に設定を複数回やり直すとい
う面倒が避けられる。
【0066】図17は第5の実施の形態を示している。
【0067】該第5の実施の形態では前記鏡筒49の内
面に幅、長さを段階的に減少させたスリット孔54を有
する前段絞り53を設けたものであり、前記スリット孔
54のスリット幅、スリット長さはガイド光15の収束
状態に対応し、該ガイド光を遮らない形状となってい
る。
【0068】該第5の実施の形態では第4の実施の形態
で示された前段絞り53a,53bの数を増やして多数
枚としたと同様な効果があり、精密受光検出部40内部
での反射光を更に効果的に遮断し、S/N比が大きくな
る。
【0069】
【発明の効果】以上述べた如く本発明によれば、ガイド
光を基に測量機本体の視準を行う場合に、視準目標を確
認し、測量機本体を視準目標に向けることが迅速に行
え、更に前段絞りを設けることで、ガイド光の受光S/
N比が向上し、機器調整が容易になり、測量機本体の視
準作業が短時間に行うことができる。又測量機本体を最
終的に視準する場合も、精密方向検出装置の単一の受光
センサの受光結果のみで正確に行えるので、回路が簡単
となり、更に方向検出装置のガイド光を検出可能な上下
角について大きな幅があるので、測量機本体と視準目標
とで高低差がある場合にも使用が可能である等の優れた
効果を発揮する。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施の形態を示す全体概略図である。
【図2】該実施の形態での測量機本体の斜視図である。
【図3】該測量機本体の平面図である。
【図4】該測量機本体の立断面図である。
【図5】測量機に対して設けられる視準目標が具備する
投光装置のブロック図である。
【図6】本発明の実施の形態の要部を示すブロック図で
ある。
【図7】本発明の実施の形態の精密受光検出部の要部斜
視図である。
【図8】該精密受光検出部の要部平面図である。
【図9】該精密受光検出部からの受光信号を示す線図で
ある。
【図10】本発明の第2の実施の形態の精密受光検出部
の要部斜視図である。
【図11】該第2の実施の形態の精密受光検出部の要部
側面図である。
【図12】本発明の第3の実施の形態の精密受光検出部
の要部斜視図である。
【図13】該第3の実施の形態の精密受光検出部の要部
平面図である。
【図14】該第3の実施の形態の精密受光検出部の要部
側面図である。
【図15】本発明の第4の実施の形態の精密受光検出部
の要部平面図である。
【図16】該第4の実施の形態の精密受光検出部の要部
側面図である。
【図17】本発明の第5の実施の形態の精密受光検出部
の要部側面図である。
【符号の説明】
2 測量機 3 視準目標 7 測量機本体 9 望遠鏡 12 コーナキューブ 15 ガイド光 24 粗方向検出装置 25 精密方向検出装置 26 受光検出部 27 受光検出部 28 受光検出部 29 受光検出部 36 方向検出演算部 37 制御部 38 水平回転機構 39 水平回転検出器 40 精密受光検出部 41 シリンダレンズ 43 受光素子 45 マスク 50 シリンダレンズ 51 絞り板 53 前段絞り 54 スリット孔
─────────────────────────────────────────────────────
【手続補正書】
【提出日】平成12年2月2日(2000.2.2)
【手続補正1】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図13
【補正方法】変更
【補正内容】
【図13】

Claims (8)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 視準目標から発せられるガイド光により
    測量機本体を前記視準目標に視準させる測量装置に於い
    て、測量機本体を水平方向に回転する水平回転機構と、
    該水平回転機構を制御する制御部と、水平の全方向から
    のガイド光を検出可能な粗方向検出装置と、前記測量機
    本体の望遠鏡の視準方向に設けられ、所定角度の範囲の
    みで前記ガイド光を検出する精密方向検出装置とを具備
    し、前記制御部は前記粗方向検出装置からの検出結果で
    前記測量機本体の向きを視準目標に合わせ、前記精密方
    向検出装置からの検出結果に基づき測量機本体を前記視
    準目標に視準させる様前記水平回転機構を制御する様構
    成したことを特徴とする測量装置。
  2. 【請求項2】 前記精密方向検出装置は受光センサと、
    該受光センサの水平方向の受光範囲を制限する受光制限
    手段と、該受光制限手段の位置にガイド光を集光させる
    光学手段を有する請求項1の測量装置。
  3. 【請求項3】 前記光学手段がシリンダレンズである請
    求項2の測量装置。
  4. 【請求項4】 前記光学手段が焦点を中心に湾曲したシ
    リンダレンズである請求項2の測量装置。
  5. 【請求項5】 前記受光制限手段は受光センサの受光面
    に設けられたマスクである請求項2の測量装置。
  6. 【請求項6】 前記受光制限手段は光学手段の焦点位置
    に設けられた絞り板である請求項2の測量装置。
  7. 【請求項7】 前記受光制限手段は前記精密方向検出装
    置内での反射光を遮断する前段絞りを更に有する請求項
    2の測量装置。
  8. 【請求項8】 前記前段絞りは受光面側に向かって段階
    的に小さくなるスリット孔を複数有する請求項7の測量
    装置。
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Cited By (23)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2003065760A (ja) * 2001-08-30 2003-03-05 Sgs:Kk 管路の光学的測量方法、およびその方法に用いる光路選択構造
JP2005326284A (ja) * 2004-05-14 2005-11-24 Sokkia Co Ltd 測量システム
US7304729B2 (en) 2005-02-09 2007-12-04 Sokkia Co., Ltd. Survey system
EP2068116A2 (en) 2007-12-07 2009-06-10 Kabushiki Kaisha Topcon Surveying system
EP2071283A2 (en) 2007-12-14 2009-06-17 Kabushiki Kaisha Topcon Surveying Instrument
EP2141450A1 (en) 2008-07-05 2010-01-06 Kabushiki Kaisha TOPCON Surveying device and automatic tracking method
WO2011142016A1 (ja) * 2010-05-13 2011-11-17 Necディスプレイソリューションズ株式会社 表示システム、ディスプレイ装置、リモートコントローラ、およびディスプレイ装置の制御方法
US8395665B2 (en) 2009-03-31 2013-03-12 Kabushiki Kaisha Topcon Automatic tracking method and surveying device
JP2014516409A (ja) * 2011-04-15 2014-07-10 ファロ テクノロジーズ インコーポレーテッド レーザトラッカの改良位置検出器
US8902408B2 (en) 2011-02-14 2014-12-02 Faro Technologies Inc. Laser tracker used with six degree-of-freedom probe having separable spherical retroreflector
US9146094B2 (en) 2010-04-21 2015-09-29 Faro Technologies, Inc. Automatic measurement of dimensional data with a laser tracker
US9164173B2 (en) 2011-04-15 2015-10-20 Faro Technologies, Inc. Laser tracker that uses a fiber-optic coupler and an achromatic launch to align and collimate two wavelengths of light
US9377885B2 (en) 2010-04-21 2016-06-28 Faro Technologies, Inc. Method and apparatus for locking onto a retroreflector with a laser tracker
US9395174B2 (en) 2014-06-27 2016-07-19 Faro Technologies, Inc. Determining retroreflector orientation by optimizing spatial fit
US9400170B2 (en) 2010-04-21 2016-07-26 Faro Technologies, Inc. Automatic measurement of dimensional data within an acceptance region by a laser tracker
US9448059B2 (en) 2011-04-15 2016-09-20 Faro Technologies, Inc. Three-dimensional scanner with external tactical probe and illuminated guidance
US9482755B2 (en) 2008-11-17 2016-11-01 Faro Technologies, Inc. Measurement system having air temperature compensation between a target and a laser tracker
US9638507B2 (en) 2012-01-27 2017-05-02 Faro Technologies, Inc. Measurement machine utilizing a barcode to identify an inspection plan for an object
US9686532B2 (en) 2011-04-15 2017-06-20 Faro Technologies, Inc. System and method of acquiring three-dimensional coordinates using multiple coordinate measurement devices
US9772394B2 (en) 2010-04-21 2017-09-26 Faro Technologies, Inc. Method and apparatus for following an operator and locking onto a retroreflector with a laser tracker
JP2021032818A (ja) * 2019-08-28 2021-03-01 株式会社トプコン ガイド光照射部を備えた測量機
US11029154B2 (en) 2017-05-12 2021-06-08 Topcon Corporation Deflecting device and surveying instrument
US11035936B2 (en) 2017-06-28 2021-06-15 Topcon Corporation Deflecting device and surveying instrument

Families Citing this family (23)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7831278B2 (en) * 2001-12-18 2010-11-09 Intel Corporation Method and device for communicating data with a personal wireless storage device
US7202783B2 (en) * 2001-12-18 2007-04-10 Intel Corporation Method and system for identifying when a first device is within a physical range of a second device
US20030115038A1 (en) * 2001-12-18 2003-06-19 Roy Want Method and device for emulating electronic apparatus
JP2004144629A (ja) * 2002-10-25 2004-05-20 Pentax Precision Co Ltd 測量機
JP4255682B2 (ja) * 2002-11-22 2009-04-15 株式会社トプコン 反射体自動追尾装置
JP4177765B2 (ja) * 2004-01-30 2008-11-05 株式会社 ソキア・トプコン 測量システム
US7669341B1 (en) 2006-01-23 2010-03-02 Kenneth Carazo Adjustable prism stand/pole
JP2008014864A (ja) * 2006-07-07 2008-01-24 Topcon Corp 測量機
US8049876B2 (en) * 2007-03-01 2011-11-01 Gvbb Holdings S.A.R.L. Alignment technique
JP2009156772A (ja) * 2007-12-27 2009-07-16 Topcon Corp 測量システム
US8024866B2 (en) * 2008-10-21 2011-09-27 Agatec Height recording system comprising a telescopic rule with two ends cooperating with an optical beam scanning in a horizontal plane
WO2012141810A1 (en) 2011-03-03 2012-10-18 Faro Technologies, Inc. Target apparatus and method
US8724119B2 (en) 2010-04-21 2014-05-13 Faro Technologies, Inc. Method for using a handheld appliance to select, lock onto, and track a retroreflector with a laser tracker
US8422034B2 (en) 2010-04-21 2013-04-16 Faro Technologies, Inc. Method and apparatus for using gestures to control a laser tracker
US8537371B2 (en) 2010-04-21 2013-09-17 Faro Technologies, Inc. Method and apparatus for using gestures to control a laser tracker
US9482529B2 (en) 2011-04-15 2016-11-01 Faro Technologies, Inc. Three-dimensional coordinate scanner and method of operation
EP2620745A1 (de) 2012-01-30 2013-07-31 Hexagon Technology Center GmbH Vermessungssystem mit einem Vermessungsgerät und einem Scanmodul
US9891320B2 (en) 2012-01-30 2018-02-13 Hexagon Technology Center Gmbh Measurement system with a measuring device and a scanning module
US9234742B2 (en) 2013-05-01 2016-01-12 Faro Technologies, Inc. Method and apparatus for using gestures to control a laser tracker
JP6227324B2 (ja) * 2013-08-23 2017-11-08 株式会社トプコン 測量機及び測量作業システム
WO2016073208A1 (en) 2014-11-03 2016-05-12 Faro Technologies, Inc. Method and apparatus for locking onto a retroreflector with a laser tracker
WO2017151196A1 (en) 2016-02-29 2017-09-08 Faro Technologies, Inc. Laser tracker system
CN115507254A (zh) * 2021-06-23 2022-12-23 中国电子工程设计院有限公司 准直测量设备隔振系统

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE1915935B2 (de) * 1969-03-28 1971-09-02 Vorrichtung zur messung der lagekoordinaten eines punktes mittels eines horizontierten laserstrahls
US3857639A (en) * 1973-12-21 1974-12-31 New Hampshire Ball Bearings Electronic target
FR2477288A1 (fr) * 1980-03-03 1981-09-04 Vidal Bernard Piege a lumiere a discrimination angulaire
SE500856C2 (sv) 1989-04-06 1994-09-19 Geotronics Ab Arrangemang att användas vid inmätnings- och/eller utsättningsarbete
JP3741477B2 (ja) * 1996-03-18 2006-02-01 株式会社トプコン 測量システム
JP2859218B2 (ja) * 1996-08-08 1999-02-17 株式会社テクニカルシステム 受光位置検出装置
US6057537A (en) * 1997-09-29 2000-05-02 Eastman Kodak Company Optical scanner feedback system having a reflected cylinder lens

Cited By (43)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2003065760A (ja) * 2001-08-30 2003-03-05 Sgs:Kk 管路の光学的測量方法、およびその方法に用いる光路選択構造
JP2005326284A (ja) * 2004-05-14 2005-11-24 Sokkia Co Ltd 測量システム
US7304729B2 (en) 2005-02-09 2007-12-04 Sokkia Co., Ltd. Survey system
EP2068116A2 (en) 2007-12-07 2009-06-10 Kabushiki Kaisha Topcon Surveying system
US7739803B2 (en) 2007-12-07 2010-06-22 Kabushiki Kaisha Topcon Surveying system
EP2071283A2 (en) 2007-12-14 2009-06-17 Kabushiki Kaisha Topcon Surveying Instrument
JP2009145207A (ja) * 2007-12-14 2009-07-02 Topcon Corp 測量装置
US8184267B2 (en) 2007-12-14 2012-05-22 Kabushiki Kaisha Topcon Surveying instrument
EP2141450A1 (en) 2008-07-05 2010-01-06 Kabushiki Kaisha TOPCON Surveying device and automatic tracking method
US8294769B2 (en) 2008-07-05 2012-10-23 Kabushiki Kaisha Topcon Surveying device and automatic tracking method
US9482755B2 (en) 2008-11-17 2016-11-01 Faro Technologies, Inc. Measurement system having air temperature compensation between a target and a laser tracker
US8395665B2 (en) 2009-03-31 2013-03-12 Kabushiki Kaisha Topcon Automatic tracking method and surveying device
US9377885B2 (en) 2010-04-21 2016-06-28 Faro Technologies, Inc. Method and apparatus for locking onto a retroreflector with a laser tracker
US9400170B2 (en) 2010-04-21 2016-07-26 Faro Technologies, Inc. Automatic measurement of dimensional data within an acceptance region by a laser tracker
US9146094B2 (en) 2010-04-21 2015-09-29 Faro Technologies, Inc. Automatic measurement of dimensional data with a laser tracker
US10480929B2 (en) 2010-04-21 2019-11-19 Faro Technologies, Inc. Method and apparatus for following an operator and locking onto a retroreflector with a laser tracker
US10209059B2 (en) 2010-04-21 2019-02-19 Faro Technologies, Inc. Method and apparatus for following an operator and locking onto a retroreflector with a laser tracker
US9772394B2 (en) 2010-04-21 2017-09-26 Faro Technologies, Inc. Method and apparatus for following an operator and locking onto a retroreflector with a laser tracker
WO2011142016A1 (ja) * 2010-05-13 2011-11-17 Necディスプレイソリューションズ株式会社 表示システム、ディスプレイ装置、リモートコントローラ、およびディスプレイ装置の制御方法
JPWO2011142016A1 (ja) * 2010-05-13 2013-07-22 Necディスプレイソリューションズ株式会社 表示システム、ディスプレイ装置、リモートコントローラ、およびディスプレイ装置の制御方法
US8902408B2 (en) 2011-02-14 2014-12-02 Faro Technologies Inc. Laser tracker used with six degree-of-freedom probe having separable spherical retroreflector
US10302413B2 (en) 2011-04-15 2019-05-28 Faro Technologies, Inc. Six degree-of-freedom laser tracker that cooperates with a remote sensor
US9494412B2 (en) 2011-04-15 2016-11-15 Faro Technologies, Inc. Diagnosing multipath interference and eliminating multipath interference in 3D scanners using automated repositioning
US9448059B2 (en) 2011-04-15 2016-09-20 Faro Technologies, Inc. Three-dimensional scanner with external tactical probe and illuminated guidance
US9453717B2 (en) 2011-04-15 2016-09-27 Faro Technologies, Inc. Diagnosing multipath interference and eliminating multipath interference in 3D scanners using projection patterns
US9482746B2 (en) 2011-04-15 2016-11-01 Faro Technologies, Inc. Six degree-of-freedom laser tracker that cooperates with a remote sensor
US9207309B2 (en) 2011-04-15 2015-12-08 Faro Technologies, Inc. Six degree-of-freedom laser tracker that cooperates with a remote line scanner
US10578423B2 (en) 2011-04-15 2020-03-03 Faro Technologies, Inc. Diagnosing multipath interference and eliminating multipath interference in 3D scanners using projection patterns
US9151830B2 (en) 2011-04-15 2015-10-06 Faro Technologies, Inc. Six degree-of-freedom laser tracker that cooperates with a remote structured-light scanner
JP2014516409A (ja) * 2011-04-15 2014-07-10 ファロ テクノロジーズ インコーポレーテッド レーザトラッカの改良位置検出器
US9686532B2 (en) 2011-04-15 2017-06-20 Faro Technologies, Inc. System and method of acquiring three-dimensional coordinates using multiple coordinate measurement devices
US9164173B2 (en) 2011-04-15 2015-10-20 Faro Technologies, Inc. Laser tracker that uses a fiber-optic coupler and an achromatic launch to align and collimate two wavelengths of light
US9157987B2 (en) 2011-04-15 2015-10-13 Faro Technologies, Inc. Absolute distance meter based on an undersampling method
US10267619B2 (en) 2011-04-15 2019-04-23 Faro Technologies, Inc. Three-dimensional coordinate scanner and method of operation
US9638507B2 (en) 2012-01-27 2017-05-02 Faro Technologies, Inc. Measurement machine utilizing a barcode to identify an inspection plan for an object
US9482514B2 (en) 2013-03-15 2016-11-01 Faro Technologies, Inc. Diagnosing multipath interference and eliminating multipath interference in 3D scanners by directed probing
US9395174B2 (en) 2014-06-27 2016-07-19 Faro Technologies, Inc. Determining retroreflector orientation by optimizing spatial fit
US11029154B2 (en) 2017-05-12 2021-06-08 Topcon Corporation Deflecting device and surveying instrument
US11035936B2 (en) 2017-06-28 2021-06-15 Topcon Corporation Deflecting device and surveying instrument
JP2021032818A (ja) * 2019-08-28 2021-03-01 株式会社トプコン ガイド光照射部を備えた測量機
CN112444236A (zh) * 2019-08-28 2021-03-05 株式会社拓普康 具备导引光照射部的测量机
JP7299669B2 (ja) 2019-08-28 2023-06-28 株式会社トプコン ガイド光照射部を備えた測量機
CN112444236B (zh) * 2019-08-28 2023-08-15 株式会社拓普康 具备导引光照射部的测量机

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