JPH0447245B2 - - Google Patents
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- Publication number
- JPH0447245B2 JPH0447245B2 JP1212039A JP21203989A JPH0447245B2 JP H0447245 B2 JPH0447245 B2 JP H0447245B2 JP 1212039 A JP1212039 A JP 1212039A JP 21203989 A JP21203989 A JP 21203989A JP H0447245 B2 JPH0447245 B2 JP H0447245B2
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- suspended
- dimensional
- aircraft
- vertical
- tilt
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
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- Telescopes (AREA)
- Excavating Of Shafts Or Tunnels (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
この発明は、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機体の
傾き誤差を自動的に補正する自動補正装置を具備
する測量機械に関するものである。
視準機等の測量機械において二次元方向の機体の
傾き誤差を自動的に補正する自動補正装置を具備
する測量機械に関するものである。
従来の自動鉛直視準機などにおいては、前後一
次元方向の機体の傾きに対してのみその鉛直誤差
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、ある一次元方向で一旦前
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。
次元方向の機体の傾きに対してのみその鉛直誤差
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、ある一次元方向で一旦前
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。
この発明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正確に天頂方向に向い
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自動補正装置を具備する測量
機械を提案するもので、その要旨は、鉛直方向か
らの視準光を反射して一次元方向の視準光学系に
入射すると共に前記視準光学系によつて形成され
る視準軸を鉛直方向に指向させるように機体に懸
吊された一次元方向の機体傾斜補正用の懸吊反射
部材、又は、レーザー光等の光発光部から出射し
た一次元方向の光を上方へ反射させると共にこの
反射光の光軸を鉛直方向に指向させるように機体
に懸吊された一次元方向の機体傾斜補正用の懸吊
反射部材を有する一次元方向の傾き誤差の自動補
正装置を具備する測量機械において、前記懸吊反
射部材を前記一次元方向に沿つた水平な枢軸を介
して機体に揺動自在に懸吊した単振子に懸吊し、
前記一次元方向に直交する方向の機体の傾斜に対
しても自動補正することを可能とする二次元方向
の傾き誤差の自動補正装置を具備する測量機械に
ある。
前後左右の二次元方向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正確に天頂方向に向い
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自動補正装置を具備する測量
機械を提案するもので、その要旨は、鉛直方向か
らの視準光を反射して一次元方向の視準光学系に
入射すると共に前記視準光学系によつて形成され
る視準軸を鉛直方向に指向させるように機体に懸
吊された一次元方向の機体傾斜補正用の懸吊反射
部材、又は、レーザー光等の光発光部から出射し
た一次元方向の光を上方へ反射させると共にこの
反射光の光軸を鉛直方向に指向させるように機体
に懸吊された一次元方向の機体傾斜補正用の懸吊
反射部材を有する一次元方向の傾き誤差の自動補
正装置を具備する測量機械において、前記懸吊反
射部材を前記一次元方向に沿つた水平な枢軸を介
して機体に揺動自在に懸吊した単振子に懸吊し、
前記一次元方向に直交する方向の機体の傾斜に対
しても自動補正することを可能とする二次元方向
の傾き誤差の自動補正装置を具備する測量機械に
ある。
以下図示する実施例により本発明を詳細に説明
すると、本発明の測量機械は、第１図及び第２図
に示す如く、測量機械の機体内に水平の枢軸１に
ベアリング２を介して揺動自在に懸吊された単振
子３が設置され、その下面には本発明に係る懸吊
反射部材を構成する懸吊リボン交差型振子４が懸
吊されている。
すると、本発明の測量機械は、第１図及び第２図
に示す如く、測量機械の機体内に水平の枢軸１に
ベアリング２を介して揺動自在に懸吊された単振
子３が設置され、その下面には本発明に係る懸吊
反射部材を構成する懸吊リボン交差型振子４が懸
吊されている。
懸吊リボン交差型振子４は、４本の細かい金属
リボン４ａをその支持部である単振子３と下方の
振子部４ｂとの間に交差状に連結してなり、単振
子３に対してその揺動方向と直交方向に揺動する
ように懸吊されている。そして、この懸吊リボン
交差型振子４は、支持部の傾きに対する振子部４
ｂの傾きの倍率ｋを−0.5に設定されており、支
持部である単振子３がその揺動方向と直交方向に
角度θだけ傾いたとき、振子部４ｂが反対方向に
θ／２傾くようになつている。
リボン４ａをその支持部である単振子３と下方の
振子部４ｂとの間に交差状に連結してなり、単振
子３に対してその揺動方向と直交方向に揺動する
ように懸吊されている。そして、この懸吊リボン
交差型振子４は、支持部の傾きに対する振子部４
ｂの傾きの倍率ｋを−0.5に設定されており、支
持部である単振子３がその揺動方向と直交方向に
角度θだけ傾いたとき、振子部４ｂが反対方向に
θ／２傾くようになつている。
このような懸吊リボン交差型振子４を構成する
ためには第３図において、互いに交差する懸吊リ
ボン４ａ，４ａの支持部における連結点の長さを
ａ、振子部における連結点の長さをｂ、懸吊リボ
ン４ａと支持部との交角をＭ、懸吊リボン４ａの
振子部の連結点における振子の重心Ｇに対する振
子部の交角をＮとすれば、 交差リンクの平衡条件の式は、 ｋ＝−１＋（ｂ／ａ）／（ｂ／ａ）−cotM・cot（Ｍ
−Ｎ） であるから重心Ｇの位置を求める式は、 Ｎ＝Ｍ−tan-1ak／〔ｂ（ｋ−１）−ａ〕tanM となり、ｋ＝0.5として重心Ｇを所定の位置に定
めることにより構成することができる。
ためには第３図において、互いに交差する懸吊リ
ボン４ａ，４ａの支持部における連結点の長さを
ａ、振子部における連結点の長さをｂ、懸吊リボ
ン４ａと支持部との交角をＭ、懸吊リボン４ａの
振子部の連結点における振子の重心Ｇに対する振
子部の交角をＮとすれば、 交差リンクの平衡条件の式は、 ｋ＝−１＋（ｂ／ａ）／（ｂ／ａ）−cotM・cot（Ｍ
−Ｎ） であるから重心Ｇの位置を求める式は、 Ｎ＝Ｍ−tan-1ak／〔ｂ（ｋ−１）−ａ〕tanM となり、ｋ＝0.5として重心Ｇを所定の位置に定
めることにより構成することができる。
懸吊リボン交差型振子４の揺動方向の前方にお
ける機体内には、光軸５を単振子３の枢軸１と平
行な水平方向に設定したコリメーシヨンレンズ６
が設置されている。そして、このコリメーシヨン
レンズ６の水平光軸５上における懸吊リボン交差
型振子４の振子部４ｂ上には、反射鏡、プリズム
等の反射部材７が設置され、この反射部材７はそ
の反射面において入射光軸が水平及び鉛直を成
し、水平光軸５に対して直角の鉛直光軸８を構成
するようになつている。
ける機体内には、光軸５を単振子３の枢軸１と平
行な水平方向に設定したコリメーシヨンレンズ６
が設置されている。そして、このコリメーシヨン
レンズ６の水平光軸５上における懸吊リボン交差
型振子４の振子部４ｂ上には、反射鏡、プリズム
等の反射部材７が設置され、この反射部材７はそ
の反射面において入射光軸が水平及び鉛直を成
し、水平光軸５に対して直角の鉛直光軸８を構成
するようになつている。
鉛直光軸８と交差する部分における単振子３に
は、光束を透過するための透孔９が設けられてい
る。
は、光束を透過するための透孔９が設けられてい
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８に沿つて反
射部材７に入射した光束を直角に反射して水平光
軸５に沿つて水平方向に射出し、視準光学系のコ
リメーシヨンレンズ６を通してその焦点面に設置
した焦点板１０に結像させ、この投影像を接眼レ
ンズ１１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。
成した例を示したもので、鉛直光軸８に沿つて反
射部材７に入射した光束を直角に反射して水平光
軸５に沿つて水平方向に射出し、視準光学系のコ
リメーシヨンレンズ６を通してその焦点面に設置
した焦点板１０に結像させ、この投影像を接眼レ
ンズ１１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２実施例は二次元レベルに構成
した例を示したもので、投影レンズ系のコリメー
シヨンレンズ６の焦点上にレーザ又は赤外線等を
発光する光源１２を設け、この光束をコリメーシ
ヨンレンズ６を介して反射部材７に入射させ、こ
こで鉛直に反射して鉛直光軸８上に旋回可能に配
したペンタプリズム等の第二反射部材１３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。
した例を示したもので、投影レンズ系のコリメー
シヨンレンズ６の焦点上にレーザ又は赤外線等を
発光する光源１２を設け、この光束をコリメーシ
ヨンレンズ６を介して反射部材７に入射させ、こ
こで鉛直に反射して鉛直光軸８上に旋回可能に配
したペンタプリズム等の第二反射部材１３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により単振子３は機体に対し
てθ傾き、これによつて懸吊リボン交差型振子４
の振子部４ａ及び反射部材７は−θ／２だけ傾く
ことになる。今この状態において第１図に示すよ
うに鉛直光束が反射部材７に入射すると、その反
射の法則により反射光束は懸吊リボン交差型振子
４の傾きが０の状態よりも反射部材７の傾きθ／
２の２倍、即ちθだけ傾きが増加した方向に反射
するため、機体の傾きθだけ傾いた光軸５に沿つ
て射出し、この結果機体の傾きに対する補正が成
立し、正確に鉛直方向を視準することが可能とな
る。
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により単振子３は機体に対し
てθ傾き、これによつて懸吊リボン交差型振子４
の振子部４ａ及び反射部材７は−θ／２だけ傾く
ことになる。今この状態において第１図に示すよ
うに鉛直光束が反射部材７に入射すると、その反
射の法則により反射光束は懸吊リボン交差型振子
４の傾きが０の状態よりも反射部材７の傾きθ／
２の２倍、即ちθだけ傾きが増加した方向に反射
するため、機体の傾きθだけ傾いた光軸５に沿つ
て射出し、この結果機体の傾きに対する補正が成
立し、正確に鉛直方向を視準することが可能とな
る。
一方機体の左右方向の傾きβにより単振子３及
び懸吊リボン交差型振子４は機体に対しβ傾いて
鉛直方向を指向するため、機体の左右方向の傾き
に対する補正が成立することになる。
び懸吊リボン交差型振子４は機体に対しβ傾いて
鉛直方向を指向するため、機体の左右方向の傾き
に対する補正が成立することになる。
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８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。
いても、鉛直光軸８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、本発明に係る二次元方向の傾き誤
差の自動補正装置を具備する測量機械によれば、
鉛直方向からの視準光を反射して一次元方向の視
準光学系に入射すると共に前記視準光学系によつ
て形成される視準軸を鉛直方向に指向させるよう
に機体に懸吊された一次元方向の機体傾斜補正用
の懸吊反射部材、又は、レーザー光等の光発光部
から出射した一次元方向の光を上方へ反射させる
と共にこの反射光の光軸を鉛直方向に指向させる
ように機体に懸吊された一次元方向の機体傾斜補
正用の懸吊反射部材を有する一次元方向の傾き誤
差の自動補正装置を具備する測量機械において、
前記懸吊反射部材を前記一次元方向に沿つた水平
な枢軸を介して機体に揺動自在に懸吊した単振子
に懸吊し、前記一次元方向に直交する方向の機体
の傾斜に対しても、自動補正することを可能にし
た構成を有するから、例えば、自動鉛直視準機に
おいては、鉛直方向からの視準光を反射して鉛直
視準光学系に入射させる懸吊反射部材により、前
記鉛直視準光学系によつて形成される視準軸を前
記一次元方向とそれに直交する方向の二次元方向
の機体の傾斜に対して補正し、常時鉛直方向に指
向させているから、機体の傾斜にかかわらず常に
鉛直点を視準することができる効果があり、ま
た、レーザー光等を水平旋回光束として発光する
二次元レベルにおいては、光発光部の光束を反射
する懸吊反射部材によつて、射出光を常に鉛直方
向を指向するように自動的に補正することがで
き、これを水平方向に反射して回転走査すること
により、正確な水平旋回光束を得ることができる
効果がある。
差の自動補正装置を具備する測量機械によれば、
鉛直方向からの視準光を反射して一次元方向の視
準光学系に入射すると共に前記視準光学系によつ
て形成される視準軸を鉛直方向に指向させるよう
に機体に懸吊された一次元方向の機体傾斜補正用
の懸吊反射部材、又は、レーザー光等の光発光部
から出射した一次元方向の光を上方へ反射させる
と共にこの反射光の光軸を鉛直方向に指向させる
ように機体に懸吊された一次元方向の機体傾斜補
正用の懸吊反射部材を有する一次元方向の傾き誤
差の自動補正装置を具備する測量機械において、
前記懸吊反射部材を前記一次元方向に沿つた水平
な枢軸を介して機体に揺動自在に懸吊した単振子
に懸吊し、前記一次元方向に直交する方向の機体
の傾斜に対しても、自動補正することを可能にし
た構成を有するから、例えば、自動鉛直視準機に
おいては、鉛直方向からの視準光を反射して鉛直
視準光学系に入射させる懸吊反射部材により、前
記鉛直視準光学系によつて形成される視準軸を前
記一次元方向とそれに直交する方向の二次元方向
の機体の傾斜に対して補正し、常時鉛直方向に指
向させているから、機体の傾斜にかかわらず常に
鉛直点を視準することができる効果があり、ま
た、レーザー光等を水平旋回光束として発光する
二次元レベルにおいては、光発光部の光束を反射
する懸吊反射部材によつて、射出光を常に鉛直方
向を指向するように自動的に補正することがで
き、これを水平方向に反射して回転走査すること
により、正確な水平旋回光束を得ることができる
効果がある。
第１図は本発明に係る測量機械一実施例の要部
を示す概略縦断面図、第２図はその他の実施例の
要部を示す概略縦断面図であり、第３図はその要
部の一実施例の構成要約図である。 １……枢軸、３……単振子、４……懸吊リボン
交差型振子、４ａ……懸吊リボン、４ｂ……振子
部、５……光軸、６……コリメーシヨンレンズ、
７……反射部材、８……鉛直光軸。
を示す概略縦断面図、第２図はその他の実施例の
要部を示す概略縦断面図であり、第３図はその要
部の一実施例の構成要約図である。 １……枢軸、３……単振子、４……懸吊リボン
交差型振子、４ａ……懸吊リボン、４ｂ……振子
部、５……光軸、６……コリメーシヨンレンズ、
７……反射部材、８……鉛直光軸。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 鉛直方向からの視準光を反射して一次元方向
の視準光学系に入射すると共に前記視準光学系に
よつて形成される視準軸を鉛直方向に指向させる
ように機体に懸吊された一次元方向の機体傾斜補
正用の懸吊反射部材、又は、レーザー光等の光発
光部から出射した一次元方向の光を上方へ反射さ
せると共にこの反射光の光軸を鉛直方向に指向さ
せるように機体に懸吊された一次元方向の機体傾
斜補正用の懸吊反射部材を有する一次元方向の傾
き誤差の自動補正装置を具備する測量機械におい
て、前記懸吊反射部材を前記一次元方向に沿つた
水平な枢軸を介して機体に揺動自在に懸吊した単
振子に懸吊し、前記一次元方向に直交する方向の
機体の傾斜に対しても自動補正することを可能に
した二次元方向の傾き誤差の自動補正装置を具備
する測量機械。 ２ 特許請求の範囲１に記載された測量機械にお
いて、前記鉛直方向に指向させた平行光束を鉛直
光軸に対して90°光路変換して水平面内にてその
平行光束を測量対象に対して走査する回転反射部
材を設けたことを特徴とする二次元方向の傾き誤
差の自動補正装置を具備する測量機械。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP21203989A JPH02118413A (ja) | 1989-08-17 | 1989-08-17 | 二次元方向の傾き誤差の自動補正装置を具備する測量機械 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP21203989A JPH02118413A (ja) | 1989-08-17 | 1989-08-17 | 二次元方向の傾き誤差の自動補正装置を具備する測量機械 |
Related Parent Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP29734688A Division JPH01158311A (ja) | 1988-11-25 | 1988-11-25 | 測量機械における二次元方向傾き誤差の自動補正装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02118413A JPH02118413A (ja) | 1990-05-02 |
| JPH0447245B2 true JPH0447245B2 (ja) | 1992-08-03 |
Family
ID=16615858
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP21203989A Granted JPH02118413A (ja) | 1989-08-17 | 1989-08-17 | 二次元方向の傾き誤差の自動補正装置を具備する測量機械 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH02118413A (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE19810447A1 (de) | 1998-03-11 | 1999-09-16 | Hilti Ag | Aufhängung für eine schwerkraftbeeinflusste Messeinrichtung |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS4814253U (ja) * | 1971-06-30 | 1973-02-17 | ||
| JPS5428652A (en) * | 1977-08-06 | 1979-03-03 | Tadashi Iizuka | Automatic leveling instrument |
-
1989
- 1989-08-17 JP JP21203989A patent/JPH02118413A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH02118413A (ja) | 1990-05-02 |
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