JPH0342330Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 この考案は、主として二次元レベル、自動鉛直
視準機等の測量機械において二次元方向の傾き誤
差を自動的に補正するための装置に関するもので
ある。

従来の自動鉛直視準機等の測量機械において二
次元方向の傾き誤差を自動的に補正するための装
置に関するものである。

従来の自動鉛直視準装置などにおいては、前後
方向のみの機体の傾きに対してその鉛直誤差を自
動的に補正する装置を備えているが、同時に左右
方向の傾きに対する誤差を補正する装置を備えて
いない。そのため、ある方向で一旦前後方向の鉛
直面を設定した後、機体を90°旋回して再び前後
方向の鉛直面を設定し、両者の交点を求めて真の
天頂方向を設定する方法を採つており、極めて煩
雑であると共に直接真の天頂方向を視準すること
は不可能であつた。

この考案は前記従来の課題を解決するために、
前後左右の二次元方向の機体の傾き誤差を同時に
自動的に補正することができ、自動鉛直視準機に
おいて直接真の天頂方向を視準設定することを可
能とし、また二次元レベルにおいて水平軸回りに
旋回するペンタプリズム等に性格に天頂方向に向
いた光束を入射させ、正確な水平旋回光束を射出
することを可能とした補正装置を提案するもので
ある。

以下この考案を図面に示す実施例について説明
すると、測量機械の機体内に相互に直交状をなす
水平の枢軸１，２にそれぞれ揺動自在に懸吊され
た第一単振子３及び第二単振子４が設置されてい
る。

第一単振子３は、光軸を鉛直方向に定めたコリ
メーシヨンレンズ５の光軸６上に設置され、その
下部には反射鏡又はプリズム等からなる第一反射
部材７が取付けられ、その反射面において入反射
光軸が鉛直及び水平を成し、光軸６に対して直角
の水平光軸８を構成するようになつている。

第二単振子４には、その下部にペンタプリズム
等の入射角の変化にかかわらず入射光束を常に直
角に反射することができる二面の反射面を有する
第二反射部材９が取付けられ、その反射面におい
て入反射光軸が鉛直及び水平を成し、水平光軸８
に対して直角の鉛直光軸１０を構成するようにな
つている。

水平光軸８上には、凹レンズ１１及びこの凹レ
ンズの二倍の焦点距離を有する凸レンズ１２が設
けられ、この凹レンズ１１の像焦点と凸レンズ１
２の物体焦点とが相互に一致するように、かつ凸
レンズ１２の像焦点が第二反射部材９側に位置す
るように配置されている。

第１図に示す第一実施例は自動鉛直視準機に構
成した例を示したもので、鉛直光軸１０に沿つて
第二反射部材９に入射した光束を直角に反射して
水平光軸８に沿つて水平方向に射出し、凸レンズ
１２及び凹レンズ１１を通して第一反射部材７に
入射させ、ここで直角に反射して鉛直光軸６に沿
つて射出し、コリメーシヨンレンズ５を通してそ
の像焦点前方に配した反射部材１３により水平方
向に反射させ、コリメーシヨンレンズ５の像焦点
上に設けた焦点板１４に結像させ、この投影像を
接眼レンズ１５で観測することにより鉛直点を視
準するように構成されている。

第２図に示す第二実施例は二次元レベルに構成
した例を示したもので、コリメーシヨンレンズ５
の物体焦点上にレーザ又は赤外線等を発光する光
源１６を設け、この光束を第一反射部材７、凹レ
ンズ１１、凸レンズ１２を介して第二反射部材９
に入射させ、ここで鉛直に反射して鉛直光軸１０
上に旋回可能に配したペンタプリズム等第二反射
部材９と同様の第三反射部材１７により水平方向
に旋回しながら射出するように構成されている。

以上の構成において、いま機体が前後方向に
θ、左右方向にβだけ傾いたとすると、まず前後
方向の機体の傾きθにより第一単振子３は機体に
対してθ傾いて鉛直方向を指向するため、コリメ
ーシヨンレンズ５から射出する光束の光軸８は第
一反射部材７に対しθだけ傾き、これによつて反
射した光束の水平光軸８は反射の法則により2θ傾
くことになる。

従つて、この光束をこのまま第二反射部材９に
入射させると補正が成立しないが、その前に凹レ
ンズ１１と凸レンズ１２を通すため、凸レンズ１
２から射出する光束の光軸の傾きαは、レンズ１
１，１２の屈折作用により、 α＝入射角度×凹レンズの焦点距離／凸レンズの焦点距
離 ＝2θ×ｆ／2f＝θ となり、凸レンズ１１から水平の光束となつて第
二反射部材９に入射し、機体の前後方向の傾きに
対する補正が成立する。

一方機体の左右方向の傾きβにより第二単振子
４は機体に対しβ傾いて鉛直方向を指向するた
め、水平な光束は機体の左右方向の傾きに対して
常に鉛直に射出することになる。また、上記のよ
うに前後方向の傾きθに対して水平に補正された
光束が第二単振子４の第二反射部材９に入射する
と、第二反射部材９はその入射面に対する入射光
の入射角度にかかわらず反射光を入射光に対して
常に直角に射出する性質により、第二反射部材９
の入射面が前後方向にθだけ傾いていても水平の
入射光と直角に反射させて鉛直方向に射出するこ
とになる。

従つて、機体が二次元方向のいかなる方向に傾
いても、鉛直光軸１０を常に鉛直方向に維持する
ことができ、これによつて鉛直視準機においては
鉛直点の視準が容易となり、また二次元レベルに
おいては常に正確な水平回転光束を射出すること
ができる。

以上の通りこの考案によれば、光軸を鉛直方向
に定めたコリメーシヨンレンズの光軸上に水平な
枢軸に揺動自在に懸吊した第一単振子を設置し、
前記第一単振子に前記コリメーシヨンレンズの光
軸に対し反射面において第一単振子の揺動方向に
水平な光軸を形成する第一反射部材を設け、前記
第一単振子の枢軸と直交状をなす枢軸に揺動自在
に懸吊した第二単振子を設置し、前記第二単振子
に前記第一反射ー部材の水平光軸に対し反射面に
おいて鉛直方向の光軸を形成する第二反射部材を
設け、前記第一及び第二反射部材間の水平光軸上
に凹レンズとその焦点距離の二倍の焦点距離を有
する凸レンズとを凹レンズの像焦点と凸レンズの
物体焦点とが一致するように配置してなるので、
機体の前後、左右の二次元方向の傾きに対する誤
差を自動的に補正することができ、従来の如く煩
雑な鉛直方向の設定操作を要することなく自動鉛
直視準機において簡単かつ正確に鉛直方向の視準
を行うことができ、また二次元レベルにおいては
正確な水平旋回光束を得ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図及び第２図はそれぞれ態様を異にするこ
の考案の実施例を示す縦断面図。 １……枢軸、２……枢軸、３……第一単振子、
４……第二単振子、５……コリメーシヨンレン
ズ、６……光軸、７……第一反射部材、８……水
平光軸、９……第二反射部材、１０……鉛直光
軸、１１……凹レンズ、１２……凸レンズ。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 １ 光軸を鉛直方向に定めたコリメーシヨンレン
   ズの光軸上に水平な枢軸に揺動自在に懸吊した
   第一単振子を設置し、前記第一単振子に前記コ
   リメーシヨンレンズの光軸に対し反射面におい
   て第一単振子の揺動方向に水平な光軸を形成す
   る第一反射部材を設け、前記第一単振子の枢軸
   と直交状をなす枢軸に揺動自在に懸吊した第二
   単振子を設置し、前記第二単振子に前記第一反
   射部材の水平光軸に対し反射面において鉛直方
   向の光軸を形成する第二反射部材を設け、前記
   第一及び第二反射部材間の水平光軸上に凹レン
   ズとその焦点距離の二倍の焦点距離を有する凸
   レンズとを凹レンズの像焦点と凸レンズの物体
   焦点とが一致するように配置してなることを特
   徴とする測量機械における二次元方向傾き誤差
   の自動補正装置。 ２ 第二反射部材は、入射光をその入射角の変化
   にかかわらず常に直角に反射する二面反射面を
   有する反射部材からなることを特徴とする実用
   新案登録請求の範囲第１項記載の測量機械にお
   ける二次元方向傾き誤差の自動補正装置。