JPH06241799A - 測量装置 - Google Patents
測量装置Info
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- JPH06241799A JPH06241799A JP5024000A JP2400093A JPH06241799A JP H06241799 A JPH06241799 A JP H06241799A JP 5024000 A JP5024000 A JP 5024000A JP 2400093 A JP2400093 A JP 2400093A JP H06241799 A JPH06241799 A JP H06241799A
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- G01S17/00—Systems using the reflection or reradiation of electromagnetic waves other than radio waves, e.g. lidar systems
- G01S17/66—Tracking systems using electromagnetic waves other than radio waves
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01C—MEASURING DISTANCES, LEVELS OR BEARINGS; SURVEYING; NAVIGATION; GYROSCOPIC INSTRUMENTS; PHOTOGRAMMETRY OR VIDEOGRAMMETRY
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- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01S—RADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
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- G01S7/48—Details of systems according to groups G01S13/00, G01S15/00, G01S17/00 of systems according to group G01S17/00
- G01S7/499—Details of systems according to groups G01S13/00, G01S15/00, G01S17/00 of systems according to group G01S17/00 using polarisation effects
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- Electromagnetism (AREA)
- Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
- Measurement Of Optical Distance (AREA)
- Optical Radar Systems And Details Thereof (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 測量器械本体側の無人化を図ることができる
測量装置の提供。 【構成】 本発明に係わる測量装置は、設置すべき場所
としての測設点Ｓを探索するためのターゲット１１を追
尾する追尾モードと、そのターゲット１１の位置を測定
する測定モードとの両モードを取り得る測定部２０と、
測定部２０から離れて配置されるターミナル部とを有
し、測定部２０にはターミナル部からの指令を受けてタ
ーゲット１１の位置を測定してその測定結果をターミナ
ル部へ送信する送受信部１５が設けられると共に追尾モ
ードにあるか測定モードにあるかを判別するモード判別
部４７とその判別結果を報知する報知部５４とが設けら
れ、ターミナル部には送受信部１５との間で情報の授受
を行う送受信部１３Ａが設けられていると共に測定結果
に基づきターゲット１１の位置と測設点Ｓとの隔たりを
表示する表示部５８が設けられている。
測量装置の提供。 【構成】 本発明に係わる測量装置は、設置すべき場所
としての測設点Ｓを探索するためのターゲット１１を追
尾する追尾モードと、そのターゲット１１の位置を測定
する測定モードとの両モードを取り得る測定部２０と、
測定部２０から離れて配置されるターミナル部とを有
し、測定部２０にはターミナル部からの指令を受けてタ
ーゲット１１の位置を測定してその測定結果をターミナ
ル部へ送信する送受信部１５が設けられると共に追尾モ
ードにあるか測定モードにあるかを判別するモード判別
部４７とその判別結果を報知する報知部５４とが設けら
れ、ターミナル部には送受信部１５との間で情報の授受
を行う送受信部１３Ａが設けられていると共に測定結果
に基づきターゲット１１の位置と測設点Ｓとの隔たりを
表示する表示部５８が設けられている。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、コーナーキューブ等の
ターゲットを自動追尾する測量装置及びターゲットまで
の距離又は角度を測定する測定装置の改良に関する。
ターゲットを自動追尾する測量装置及びターゲットまで
の距離又は角度を測定する測定装置の改良に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来から、コーナーキューブ等のターゲ
ットを視準する測量器械本体としての測量装置を用いて
測設点を探索し、測設点の位置を特定する方法として
は、図１に示すように、既知点としてのＰ点に測量器械
本体を設置し、コーナーキューブ等のターゲットを未知
点である測設点Ｂの近傍のＣ点にセットし、このターゲ
ットを測量器械本体側の作業者が視準してそのターゲッ
トの位置を測定し、ターゲットの位置と測設点Ｂの位置
との隔たりをターゲットの位置を基準として、かつ、測
設点Ｂの位置を測量器械本体の望遠鏡の光軸方向Ｏとこ
の光軸方向Ｏと直交する方向のＸ−Ｙ方向座標系に分解
し、Ｘ方向の隔たりΔαとＹ方向の隔たりΔβとを測量
器械本体側で求めて、この隔たりをターゲット側の作業
者に知らせて測設点Ｂの位置を特定する測量作業が知ら
れている。
ットを視準する測量器械本体としての測量装置を用いて
測設点を探索し、測設点の位置を特定する方法として
は、図１に示すように、既知点としてのＰ点に測量器械
本体を設置し、コーナーキューブ等のターゲットを未知
点である測設点Ｂの近傍のＣ点にセットし、このターゲ
ットを測量器械本体側の作業者が視準してそのターゲッ
トの位置を測定し、ターゲットの位置と測設点Ｂの位置
との隔たりをターゲットの位置を基準として、かつ、測
設点Ｂの位置を測量器械本体の望遠鏡の光軸方向Ｏとこ
の光軸方向Ｏと直交する方向のＸ−Ｙ方向座標系に分解
し、Ｘ方向の隔たりΔαとＹ方向の隔たりΔβとを測量
器械本体側で求めて、この隔たりをターゲット側の作業
者に知らせて測設点Ｂの位置を特定する測量作業が知ら
れている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、この従
来の測量作業では、測量器械本体側とターゲット側との
双方に測量作業者を必要とし、少なくとも二人以上の測
量作業者が必要である。そこで、測量機本体側の無人化
を図ることが考えられている。この場合に、ターゲット
の側にいる測量作業者にターゲットの位置の測定が完了
したか否かを知らせる必要がある。
来の測量作業では、測量器械本体側とターゲット側との
双方に測量作業者を必要とし、少なくとも二人以上の測
量作業者が必要である。そこで、測量機本体側の無人化
を図ることが考えられている。この場合に、ターゲット
の側にいる測量作業者にターゲットの位置の測定が完了
したか否かを知らせる必要がある。
【０００４】また、多数の地点位置の測定、すなわち、
その地点までの距離又は基準方向からの角度を測定する
際に２以上のターゲットを用いる場合においても同様に
ターゲット側にいる測量作業者に測定モードか否か知ら
せる必要がある。
その地点までの距離又は基準方向からの角度を測定する
際に２以上のターゲットを用いる場合においても同様に
ターゲット側にいる測量作業者に測定モードか否か知ら
せる必要がある。
【０００５】本発明は、上記の事情に鑑みて為されたも
ので、測量器械本体側の無人化を図るのに好適の測量装
置を提供することにある。
ので、測量器械本体側の無人化を図るのに好適の測量装
置を提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明の測量装置は、上
記課題を解決するために、設置すべき場所としての測設
点を探索するためのターゲットを追尾する追尾モード
と、そのターゲットの位置を測定する測定モードとの両
モードを取り得る測定部と、前記測定部から離れて配置
されるターミナル部とを有し、前記測定部には前記ター
ミナル部からの指令を受けて前記ターゲットの位置を測
定してその測定結果を前記ターミナル部へ送信する送受
信部が設けられると共に前記追尾モードにあるか前記測
定モードにあるかを判別するモード判別部とその判別結
果を報知する報知部とが設けられ、前記ターミナル部に
は前記送受信部との間で情報の授受を行う送受信部が設
けられていると共に前記測定結果に基づき前記ターゲッ
トの位置と測設点との隔たりを表示する表示部が設けら
れていることを特徴とする。
記課題を解決するために、設置すべき場所としての測設
点を探索するためのターゲットを追尾する追尾モード
と、そのターゲットの位置を測定する測定モードとの両
モードを取り得る測定部と、前記測定部から離れて配置
されるターミナル部とを有し、前記測定部には前記ター
ミナル部からの指令を受けて前記ターゲットの位置を測
定してその測定結果を前記ターミナル部へ送信する送受
信部が設けられると共に前記追尾モードにあるか前記測
定モードにあるかを判別するモード判別部とその判別結
果を報知する報知部とが設けられ、前記ターミナル部に
は前記送受信部との間で情報の授受を行う送受信部が設
けられていると共に前記測定結果に基づき前記ターゲッ
トの位置と測設点との隔たりを表示する表示部が設けら
れていることを特徴とする。
【０００７】
【作用】本発明に係わる測量装置によれば、ターゲット
側のターミナル部からの指令に基づいて、測定部は設置
すべき場所としての測設点を探索するためのターゲット
を追尾し、そのターゲットの位置を測定する。その際、
測量部が追尾モードにあるときに、報知部が追尾モード
にあることを報知し、測量部が測定モードにあるときに
は、報知部が測定モードにあることを報知する。ターミ
ナル部を有する測量作業者はこれに基づいて測量部が追
尾モードに入っていること、及び、測定モードに入って
いることを知ることができる。また、測量作業では、複
数個の測設点の探索作業を行う際に、複数人が測量作業
に従事する場合があり、ターゲット側の測量作業者に
は、ターミナル部のそばにいない者もいることになる
が、このターミナルのそばにいない者も同様にその測量
部のモードを確認できる。
側のターミナル部からの指令に基づいて、測定部は設置
すべき場所としての測設点を探索するためのターゲット
を追尾し、そのターゲットの位置を測定する。その際、
測量部が追尾モードにあるときに、報知部が追尾モード
にあることを報知し、測量部が測定モードにあるときに
は、報知部が測定モードにあることを報知する。ターミ
ナル部を有する測量作業者はこれに基づいて測量部が追
尾モードに入っていること、及び、測定モードに入って
いることを知ることができる。また、測量作業では、複
数個の測設点の探索作業を行う際に、複数人が測量作業
に従事する場合があり、ターゲット側の測量作業者に
は、ターミナル部のそばにいない者もいることになる
が、このターミナルのそばにいない者も同様にその測量
部のモードを確認できる。
【０００８】
【実施例】以下に、本発明に係わる測量装置の実施例を
図面を参照しつつ説明する。
図面を参照しつつ説明する。
【０００９】図２において、１０は例えば既知点Ｒに設
置の測量台、１１は測定点Ｑに設置のターゲットとして
のコ−ナ−キュ−ブで、１３はコーナーキューブ１１の
近傍に置かれたターミナル部としての携帯電子器具、１
４は測量台１０に設置の測定部としての測量機、１５は
送受信部としての無線機、Ｓは測設点である。コーナー
キューブ１１はおよその見当で測設点Ｓの近傍に配置さ
れる。測量機１４は固定台１６と水平回動部１７とを有
する。水平回動部１７は、図３に示すように固定台１６
に対して矢印Ａ方向に回転され、支持部１８を有する。
支持部１８には垂直方向回動軸１９が設けられ、垂直方
向回動軸１９には測量機本体２０が設けられている。測
量機本体２０は、水平回動部１７の回転により水平方向
に回動されると共に、垂直方向回動軸１９の回転により
図２に矢印Ｂで示すように垂直方向に回転される。無線
機１５はここでは支持部１８に取り付けられている。
置の測量台、１１は測定点Ｑに設置のターゲットとして
のコ−ナ−キュ−ブで、１３はコーナーキューブ１１の
近傍に置かれたターミナル部としての携帯電子器具、１
４は測量台１０に設置の測定部としての測量機、１５は
送受信部としての無線機、Ｓは測設点である。コーナー
キューブ１１はおよその見当で測設点Ｓの近傍に配置さ
れる。測量機１４は固定台１６と水平回動部１７とを有
する。水平回動部１７は、図３に示すように固定台１６
に対して矢印Ａ方向に回転され、支持部１８を有する。
支持部１８には垂直方向回動軸１９が設けられ、垂直方
向回動軸１９には測量機本体２０が設けられている。測
量機本体２０は、水平回動部１７の回転により水平方向
に回動されると共に、垂直方向回動軸１９の回転により
図２に矢印Ｂで示すように垂直方向に回転される。無線
機１５はここでは支持部１８に取り付けられている。
【００１０】測量機本体２０には、図４に示すように、
視準光学系２１、測距光学系２２、自動追尾光学系２３
が設けられている。この視準光学系２１はコーナキュー
ブ１１を視準する役割を果たし、カバーガラス２４、対
物レンズ２５、光路合成プリズム２６、光路分割プリズ
ム２７、合焦レンズ２８、ポロプリズム２９、焦点鏡３
０、接眼レンズ３１を有する。対物レンズ２５は貫通部
３２を有する。光路合成プリズム２６は自動追尾光学系
２３の追尾投光系２３Ａの一部を構成している。自動追
尾光学系２３はコーナーキューブ１１を垂直方向、水平
方向に走査して自動追尾する役割を果たす。追尾投光系
２３Ａはレーザーダイオード３３、コリメーターレンズ
３４、水平方向偏向素子３５、垂直方向偏向素子３６、
反射プリズム３７、３７´を有する。レーザーダイオー
ド３３は追尾光としての赤外レーザー光（波長９００ナ
ノメーター）を出射し、コリメータレンズ３４はその赤
外レーザー光を平行光束にする。水平方向偏向素子３
５、垂直方向偏向素子３６には音響光学素子が用いら
れ、図５に示すように、水平方向偏向素子３５は赤外レ
ーザー光を水平方向Ｈに偏向させ、垂直方向偏向素子３
６は水平方向Ｈに偏向された赤外レーザー光を垂直方向
Ｖに偏向させる。光路合成プリズム２６は追尾投光系２
３Ａの光軸Ｏ１を対物レンズ２０の光軸（視準光学系２
１の光軸Ｏ）に合致させ、全反射面２６aを有する。そ
の水平方向Ｈ、垂直方向Ｖに偏向された赤外レーザー光
は、反射プリズム３７、３７´、全反射面２６aにより
反射されて対物レンズ２５の貫通部３２を通して測量機
本体２０の外部に出射され、コーナーキューブ１１が走
査される。そのコーナーキューブ１１の走査は、図６に
示すように、水平方向Ｈに走査を行い、次に垂直方向Ｖ
に偏向させながら水平方向Ｈに走査するという手順によ
って行われ、符号３８はその赤外レーザー光Ｐ´のコー
ナーキューブ１１を含む面内でのビームスポットを示し
ている。
視準光学系２１、測距光学系２２、自動追尾光学系２３
が設けられている。この視準光学系２１はコーナキュー
ブ１１を視準する役割を果たし、カバーガラス２４、対
物レンズ２５、光路合成プリズム２６、光路分割プリズ
ム２７、合焦レンズ２８、ポロプリズム２９、焦点鏡３
０、接眼レンズ３１を有する。対物レンズ２５は貫通部
３２を有する。光路合成プリズム２６は自動追尾光学系
２３の追尾投光系２３Ａの一部を構成している。自動追
尾光学系２３はコーナーキューブ１１を垂直方向、水平
方向に走査して自動追尾する役割を果たす。追尾投光系
２３Ａはレーザーダイオード３３、コリメーターレンズ
３４、水平方向偏向素子３５、垂直方向偏向素子３６、
反射プリズム３７、３７´を有する。レーザーダイオー
ド３３は追尾光としての赤外レーザー光（波長９００ナ
ノメーター）を出射し、コリメータレンズ３４はその赤
外レーザー光を平行光束にする。水平方向偏向素子３
５、垂直方向偏向素子３６には音響光学素子が用いら
れ、図５に示すように、水平方向偏向素子３５は赤外レ
ーザー光を水平方向Ｈに偏向させ、垂直方向偏向素子３
６は水平方向Ｈに偏向された赤外レーザー光を垂直方向
Ｖに偏向させる。光路合成プリズム２６は追尾投光系２
３Ａの光軸Ｏ１を対物レンズ２０の光軸（視準光学系２
１の光軸Ｏ）に合致させ、全反射面２６aを有する。そ
の水平方向Ｈ、垂直方向Ｖに偏向された赤外レーザー光
は、反射プリズム３７、３７´、全反射面２６aにより
反射されて対物レンズ２５の貫通部３２を通して測量機
本体２０の外部に出射され、コーナーキューブ１１が走
査される。そのコーナーキューブ１１の走査は、図６に
示すように、水平方向Ｈに走査を行い、次に垂直方向Ｖ
に偏向させながら水平方向Ｈに走査するという手順によ
って行われ、符号３８はその赤外レーザー光Ｐ´のコー
ナーキューブ１１を含む面内でのビームスポットを示し
ている。
【００１１】コーナーキューブ１１により反射された赤
外レーザー光Ｐ´は対物レンズ２５の中心以外の領域に
より集光されて光路分割プリズム２７に導かれる。光路
分割プリズム２７は反射面２７a、反射面２７bを有す
る。反射面２７aは自動追尾光学系２３の追尾受光系２
３Ｂに向けて赤外レーザー光Ｐ´を反射する。追尾受光
系２３Ｂはノイズ光除去用フィルター３９、受光素子４
０から大略構成され、追尾受光系２３Ｂの光軸Ｏ２は視
準光学系２１の光軸Ｏと合致されている。光路分割プリ
ズム２７は可視領域の光を透過し、赤外レーザー光Ｐ´
を追尾受光系２３Ｂに向けて反射する。
外レーザー光Ｐ´は対物レンズ２５の中心以外の領域に
より集光されて光路分割プリズム２７に導かれる。光路
分割プリズム２７は反射面２７a、反射面２７bを有す
る。反射面２７aは自動追尾光学系２３の追尾受光系２
３Ｂに向けて赤外レーザー光Ｐ´を反射する。追尾受光
系２３Ｂはノイズ光除去用フィルター３９、受光素子４
０から大略構成され、追尾受光系２３Ｂの光軸Ｏ２は視
準光学系２１の光軸Ｏと合致されている。光路分割プリ
ズム２７は可視領域の光を透過し、赤外レーザー光Ｐ´
を追尾受光系２３Ｂに向けて反射する。
【００１２】測距光学系２２は投光系４１と受光系４２
とからなり、投光系４１はレ−ザ−光源４３を有し、受
光系４２は受光素子４４を有する。投光系４１と受光系
４２とは三角プリズム４５を有する。レ−ザ−光源４３
は赤外レ−ザ−光波を出射する。その波長は８００ナノ
メーターであり、追尾赤外レーザー光Ｐの波長とは異っ
ている。その赤外レ−ザ−光波は三角プリズム４５の反
射面４５aによって反射されて光路分割プリズム２７の
反射面２７bに導かれる。この反射面２７bは可視領域の
光を透過し、波長８００ナノメーターの光を含む赤外領
域の光を反射する。その反射面２７bに導かれた赤外レ
ーザー光波は反射面２７aを透過して、図７に示すよう
に対物レンズ２５の下半分の領域２５ａを通過して測量
機本体２０の外部に平面波として出射される。その赤外
レ−ザ−光波はコ−ナ−キュ−ブ１１により反射され、
カバ−ガラス２４を介して対物レンズ２５に戻り、その
対物レンズ２５の上半分の領域２５ｂによって集光さ
れ、光路分割プリズム２７の反射面２７aを透過して反
射面２７bに導かれ、この反射面２７bにより三角プリズ
ム４５の反射面４５bに導かれ、受光素子４４に収束さ
れる。
とからなり、投光系４１はレ−ザ−光源４３を有し、受
光系４２は受光素子４４を有する。投光系４１と受光系
４２とは三角プリズム４５を有する。レ−ザ−光源４３
は赤外レ−ザ−光波を出射する。その波長は８００ナノ
メーターであり、追尾赤外レーザー光Ｐの波長とは異っ
ている。その赤外レ−ザ−光波は三角プリズム４５の反
射面４５aによって反射されて光路分割プリズム２７の
反射面２７bに導かれる。この反射面２７bは可視領域の
光を透過し、波長８００ナノメーターの光を含む赤外領
域の光を反射する。その反射面２７bに導かれた赤外レ
ーザー光波は反射面２７aを透過して、図７に示すよう
に対物レンズ２５の下半分の領域２５ａを通過して測量
機本体２０の外部に平面波として出射される。その赤外
レ−ザ−光波はコ−ナ−キュ−ブ１１により反射され、
カバ−ガラス２４を介して対物レンズ２５に戻り、その
対物レンズ２５の上半分の領域２５ｂによって集光さ
れ、光路分割プリズム２７の反射面２７aを透過して反
射面２７bに導かれ、この反射面２７bにより三角プリズ
ム４５の反射面４５bに導かれ、受光素子４４に収束さ
れる。
【００１３】測量機本体２０には図８に示すように電子
回路４６が設けられている。この電子回路４６は制御演
算部４７、視準光学系走査部４８、追尾光束走査部４
９、追尾光束受光部５０、測距部（ＥＤＭ）５１、エン
コーダー５２、視準ずれ量演算部５３、測定モード表示
ランプ５４を有する。測定モード表示ランプ５４は、こ
こでは、図１、図２に示すように測量機本体２０の頂部
に設けられている。制御演算部４７にはエンコーダー５
２からのパルス信号が入力され、これにより測量機本体
２０の基準位置からの水平方向の回転角、垂直方向の回
転角が検知される。制御演算部４７は無線機１５に接続
され、後述する測定開始指令を受信すると測定を開始す
る。視準光学系走査部４８は視準光学系２１の視野内に
コーナキューブ１１がないときには制御演算部４７の指
令に基づいてコーナーキューブ１１が視野内に入るよう
に測量機本体２０を回転させる制御を行う。追尾光束走
査部４９は制御演算部４７の指令に基づいてレーザーダ
イオード３３、水平方向偏向素子３５、垂直方向偏向素
子３６を駆動制御する。追尾光束受光部５０は受光素子
４０を備えており、受光素子４０の出力は視準ずれ量演
算回路５３に入力される。視準ずれ量演算回路５３は視
準光学系２１の光軸Ｏとコーナーキューブ１１との水
平、垂直方向のずれを求める。その視準ずれ量演算回路
５３の演算出力は演算制御回路４７と視準光学系走査部
４８とに入力される。その視準ずれ量演算回路５３に基
づく制御の詳細については作用と共に説明する。測距部
５１はレーザー光源４３と受光素子４４とを含み、レー
ザー光源４３は制御演算部４７の指令に基づいて駆動さ
れ、受光素子４４の出力は演算制御部４７に入力され、
演算制御部４７は測量機本体２０からコーナーキューブ
１１までの距離を演算する。このコーナキューブ１１ま
での距離は無線機１５を介して携帯電子器具１３に伝送
される。モード表示ランプ５４は、測量作業者にコーナ
キューブ１１を設置の側から、測量機本体２０の捜索モ
ード状態と、追尾モード状態と、測定モード状態とのい
ずれであるかを確認することができるように設けられた
報知部の一部として機能するもので、測定開始前は消灯
状態、視準光学系２１の視野内にコーナーキューブ１１
がない捜索モード状態のときは常時点灯状態、視準光学
系２１の視野内にコーナーキューブ１１があってそのコ
ーナーキューブ１１を追尾しているときは点滅状態、視
準光学系２１の視野内にコーナーキューブ１１があって
そのコーナーキューブ１１の追尾が完了し、測量機本体
２０が測定モードに入ったときには追尾しているときの
点滅状態よりも一層短い周期の点滅状態となるように制
御演算部４７によって制御される。ここでは、このモー
ド表示ランプ５４は指向性を有するものとされ、視準光
軸Ｏと同方向に向くようにされている。
回路４６が設けられている。この電子回路４６は制御演
算部４７、視準光学系走査部４８、追尾光束走査部４
９、追尾光束受光部５０、測距部（ＥＤＭ）５１、エン
コーダー５２、視準ずれ量演算部５３、測定モード表示
ランプ５４を有する。測定モード表示ランプ５４は、こ
こでは、図１、図２に示すように測量機本体２０の頂部
に設けられている。制御演算部４７にはエンコーダー５
２からのパルス信号が入力され、これにより測量機本体
２０の基準位置からの水平方向の回転角、垂直方向の回
転角が検知される。制御演算部４７は無線機１５に接続
され、後述する測定開始指令を受信すると測定を開始す
る。視準光学系走査部４８は視準光学系２１の視野内に
コーナキューブ１１がないときには制御演算部４７の指
令に基づいてコーナーキューブ１１が視野内に入るよう
に測量機本体２０を回転させる制御を行う。追尾光束走
査部４９は制御演算部４７の指令に基づいてレーザーダ
イオード３３、水平方向偏向素子３５、垂直方向偏向素
子３６を駆動制御する。追尾光束受光部５０は受光素子
４０を備えており、受光素子４０の出力は視準ずれ量演
算回路５３に入力される。視準ずれ量演算回路５３は視
準光学系２１の光軸Ｏとコーナーキューブ１１との水
平、垂直方向のずれを求める。その視準ずれ量演算回路
５３の演算出力は演算制御回路４７と視準光学系走査部
４８とに入力される。その視準ずれ量演算回路５３に基
づく制御の詳細については作用と共に説明する。測距部
５１はレーザー光源４３と受光素子４４とを含み、レー
ザー光源４３は制御演算部４７の指令に基づいて駆動さ
れ、受光素子４４の出力は演算制御部４７に入力され、
演算制御部４７は測量機本体２０からコーナーキューブ
１１までの距離を演算する。このコーナキューブ１１ま
での距離は無線機１５を介して携帯電子器具１３に伝送
される。モード表示ランプ５４は、測量作業者にコーナ
キューブ１１を設置の側から、測量機本体２０の捜索モ
ード状態と、追尾モード状態と、測定モード状態とのい
ずれであるかを確認することができるように設けられた
報知部の一部として機能するもので、測定開始前は消灯
状態、視準光学系２１の視野内にコーナーキューブ１１
がない捜索モード状態のときは常時点灯状態、視準光学
系２１の視野内にコーナーキューブ１１があってそのコ
ーナーキューブ１１を追尾しているときは点滅状態、視
準光学系２１の視野内にコーナーキューブ１１があって
そのコーナーキューブ１１の追尾が完了し、測量機本体
２０が測定モードに入ったときには追尾しているときの
点滅状態よりも一層短い周期の点滅状態となるように制
御演算部４７によって制御される。ここでは、このモー
ド表示ランプ５４は指向性を有するものとされ、視準光
軸Ｏと同方向に向くようにされている。
【００１４】携帯電子器具１３は演算部５５、操作部５
６、データメモリ５７、表示部５８とからなる携帯電子
器具本体１３Ａと無線機１３Ｂとからなる。この携帯電
子器械器具１３の機能の詳細については、図９〜図１１
に示す測量手順フローチャート、図１２、図１３に示す
模式図を参照しつつ説明する。
６、データメモリ５７、表示部５８とからなる携帯電子
器具本体１３Ａと無線機１３Ｂとからなる。この携帯電
子器械器具１３の機能の詳細については、図９〜図１１
に示す測量手順フローチャート、図１２、図１３に示す
模式図を参照しつつ説明する。
【００１５】まず、操作部５６を操作して基準点Ｒ、測
設点Ｓの座標データを入力する（Ｓ．１）。なお、基準
点Ｒをこの実施例では測量機本体２０の真下に設けるこ
とにしているが、測量機本体２０から離れた箇所の既知
点を基準点Ｒとして用いることもできる。演算部５５は
その基準点Ｒ、測設点Ｓの座標データをデータメモリ５
７に転送し、データメモリ５７は基準点Ｒ、測設点Ｓの
座標データを記憶する。次に、操作部５６を操作して伝
送開始指令を入力すると、演算部５５は無線機１３Ｂに
向かって、捜索開始信号と基準点Ｒとしての視準データ
とを出力する。無線機１３Ｂは無線機１５に捜索開始信
号と視準データとを伝送する（Ｓ．２）。無線機１５は
その捜索開始信号と視準データとを受信する。制御演算
部４７はその受信に基づき測定を開始する（Ｓ．３）。
制御演算部４７は追尾光束走査部４９に向かって走査指
令を出力し、これにより、コーナーキューブ１１の追尾
走査が行われる（Ｓ．４）。また、制御演算部４７はモ
ード表示ランプ５４に連続点灯信号を出力し、モード表
示ランプ５４は連続点灯状態となる（Ｓ．５）。コーナ
ーキューブ１１が測定視野内にないときには、受光素子
４０には追尾光束としての赤外レーザー光Ｐ´が受光さ
れず、追尾光束受光部５７の受光出力は「０」のままで
ある。制御演算部４７は受光出力に基づいて追尾光束を
受光したか否かを判断する（Ｓ．６）。制御演算部４７
は、追尾光束が受光されないときには視準光学系２１
（いわゆる望遠鏡）が回転されるように視準光学系走査
部４８を制御する（Ｓ．７）。この視準光学系走査部４
８の制御は、視準光学系２１の視野内にコーナキューブ
１１が位置するまで繰り返され、これによりコーナーキ
ューブ１１が視準光学系２１の視野内にあるか否かが探
索されることとなる。コーナーキューブ１１が視準光学
系２１の視野内に入ると、追尾光束受光部５７の受光出
力が変化する。これにより、制御演算部４７はコーナー
キューブ１１が視準光学系２１の視野内に入ったか否か
を判断する。視準ずれ量演算部５３はその受光出力を測
定視野内の水平方向、垂直方向のいずれの箇所で受け入
れたか否かを検出し、この検出結果に基づいてコーナー
キューブ１１と視準光学系２１の光軸Ｏとの水平方向、
垂直方向のずれ量を演算する（Ｓ．８）。
設点Ｓの座標データを入力する（Ｓ．１）。なお、基準
点Ｒをこの実施例では測量機本体２０の真下に設けるこ
とにしているが、測量機本体２０から離れた箇所の既知
点を基準点Ｒとして用いることもできる。演算部５５は
その基準点Ｒ、測設点Ｓの座標データをデータメモリ５
７に転送し、データメモリ５７は基準点Ｒ、測設点Ｓの
座標データを記憶する。次に、操作部５６を操作して伝
送開始指令を入力すると、演算部５５は無線機１３Ｂに
向かって、捜索開始信号と基準点Ｒとしての視準データ
とを出力する。無線機１３Ｂは無線機１５に捜索開始信
号と視準データとを伝送する（Ｓ．２）。無線機１５は
その捜索開始信号と視準データとを受信する。制御演算
部４７はその受信に基づき測定を開始する（Ｓ．３）。
制御演算部４７は追尾光束走査部４９に向かって走査指
令を出力し、これにより、コーナーキューブ１１の追尾
走査が行われる（Ｓ．４）。また、制御演算部４７はモ
ード表示ランプ５４に連続点灯信号を出力し、モード表
示ランプ５４は連続点灯状態となる（Ｓ．５）。コーナ
ーキューブ１１が測定視野内にないときには、受光素子
４０には追尾光束としての赤外レーザー光Ｐ´が受光さ
れず、追尾光束受光部５７の受光出力は「０」のままで
ある。制御演算部４７は受光出力に基づいて追尾光束を
受光したか否かを判断する（Ｓ．６）。制御演算部４７
は、追尾光束が受光されないときには視準光学系２１
（いわゆる望遠鏡）が回転されるように視準光学系走査
部４８を制御する（Ｓ．７）。この視準光学系走査部４
８の制御は、視準光学系２１の視野内にコーナキューブ
１１が位置するまで繰り返され、これによりコーナーキ
ューブ１１が視準光学系２１の視野内にあるか否かが探
索されることとなる。コーナーキューブ１１が視準光学
系２１の視野内に入ると、追尾光束受光部５７の受光出
力が変化する。これにより、制御演算部４７はコーナー
キューブ１１が視準光学系２１の視野内に入ったか否か
を判断する。視準ずれ量演算部５３はその受光出力を測
定視野内の水平方向、垂直方向のいずれの箇所で受け入
れたか否かを検出し、この検出結果に基づいてコーナー
キューブ１１と視準光学系２１の光軸Ｏとの水平方向、
垂直方向のずれ量を演算する（Ｓ．８）。
【００１６】その視準ずれ量演算回路５３は視準ずれ量
が所定の範囲内か否かを判断し（Ｓ．９）、視準ずれ量
が所定の範囲内にないとき（視準光学系２１の光軸Ｏ上
にコーナーキューブ１１がないとき）には、視準ずれ量
微調整信号を視準光学系走査部４８に向かって出力し、
視準ずれの微調整が行われ（Ｓ．１０）、Ｓ．５、Ｓ．
６、Ｓ．８、Ｓ．９の処理が繰り返される。視準ずれ量
演算部５３は視準光学系２１の光軸Ｏ上にコーナーキュ
ーブ１１が位置したときに視準ずれ量がないことを意味
する信号を制御演算部４７に向かって出力する。制御演
算部４７はこれに基づいてモード表示ランプ５４に長周
期点滅信号を出力し、モード表示ランプ５４を点滅状態
に変更する（Ｓ．１１）。測量作業者は、コーナーキュ
ーブ１１の側からこのモード表示ランプ５４を目視する
ことによって、測量機本体２０が追尾モード状態にある
ことを知ることができる。次に、制御演算部４７は測定
指令を受信したか否かを判断する（Ｓ．１２）。測定指
令が入力されないときには、Ｓ．９、Ｓ．１１、Ｓ．１
２の処理を繰り返す。
が所定の範囲内か否かを判断し（Ｓ．９）、視準ずれ量
が所定の範囲内にないとき（視準光学系２１の光軸Ｏ上
にコーナーキューブ１１がないとき）には、視準ずれ量
微調整信号を視準光学系走査部４８に向かって出力し、
視準ずれの微調整が行われ（Ｓ．１０）、Ｓ．５、Ｓ．
６、Ｓ．８、Ｓ．９の処理が繰り返される。視準ずれ量
演算部５３は視準光学系２１の光軸Ｏ上にコーナーキュ
ーブ１１が位置したときに視準ずれ量がないことを意味
する信号を制御演算部４７に向かって出力する。制御演
算部４７はこれに基づいてモード表示ランプ５４に長周
期点滅信号を出力し、モード表示ランプ５４を点滅状態
に変更する（Ｓ．１１）。測量作業者は、コーナーキュ
ーブ１１の側からこのモード表示ランプ５４を目視する
ことによって、測量機本体２０が追尾モード状態にある
ことを知ることができる。次に、制御演算部４７は測定
指令を受信したか否かを判断する（Ｓ．１２）。測定指
令が入力されないときには、Ｓ．９、Ｓ．１１、Ｓ．１
２の処理を繰り返す。
【００１７】次に、操作部５６を操作して測定指令を入
力すると、無線機１３Ｂから測定指令が伝送され、制御
演算部４７はモード表示ランプ５４に短周期点滅信号を
出力し（Ｓ．１３）、モード表示ランプ５４は追尾モー
ドのときの点滅状態よりも短い周期で点滅される。これ
により、測量作業者はコーナーキューブ１１の側から測
定中であることを確認できる。すなわち、制御演算部４
７は追尾モードにあるか測定モードにあるかを判別する
判別部として機能すると共にその判別結果の一部を報知
する報知部の一部として機能する。次に、制御演算部４
７は光波測距部５１に向かって測距指令信号を出力し、
光波測距部５１はこの測距指令に基づいてコーナーキュ
ーブ１１までの距離、角度を測定する（Ｓ．１４）。そ
して、制御演算部４７はこの測距が完了したか否かを判
断し（Ｓ．１５）、測距が完了するまでモード表示ラン
プ５４の点滅状態を維持する。制御演算部４７は、この
測距が完了すると、モード表示ランプ５４に向かって長
周期点滅信号を出力し、モード表示ランプ５４は測定モ
ードのときの点滅状態よりも長い周期の点滅状態となる
（Ｓ．１６）。これにより、測量作業者は測定の完了を
確認できる。そして、制御演算部４７はこの測距結果を
無線機１５に転送し、無線機１５は無線機１３Ｂに測距
結果を伝送する（Ｓ．１７）。その測距結果は無線機１
３Ｂに受信され、演算部５５は測設点Ｓと測定点Ｑとの
隔たりを演算する（Ｓ．１８）。演算部５５はその演算
結果を表示部５８に出力し、表示部５８はその演算結果
を、例えば、極座標で表示する（Ｓ．１９）。
力すると、無線機１３Ｂから測定指令が伝送され、制御
演算部４７はモード表示ランプ５４に短周期点滅信号を
出力し（Ｓ．１３）、モード表示ランプ５４は追尾モー
ドのときの点滅状態よりも短い周期で点滅される。これ
により、測量作業者はコーナーキューブ１１の側から測
定中であることを確認できる。すなわち、制御演算部４
７は追尾モードにあるか測定モードにあるかを判別する
判別部として機能すると共にその判別結果の一部を報知
する報知部の一部として機能する。次に、制御演算部４
７は光波測距部５１に向かって測距指令信号を出力し、
光波測距部５１はこの測距指令に基づいてコーナーキュ
ーブ１１までの距離、角度を測定する（Ｓ．１４）。そ
して、制御演算部４７はこの測距が完了したか否かを判
断し（Ｓ．１５）、測距が完了するまでモード表示ラン
プ５４の点滅状態を維持する。制御演算部４７は、この
測距が完了すると、モード表示ランプ５４に向かって長
周期点滅信号を出力し、モード表示ランプ５４は測定モ
ードのときの点滅状態よりも長い周期の点滅状態となる
（Ｓ．１６）。これにより、測量作業者は測定の完了を
確認できる。そして、制御演算部４７はこの測距結果を
無線機１５に転送し、無線機１５は無線機１３Ｂに測距
結果を伝送する（Ｓ．１７）。その測距結果は無線機１
３Ｂに受信され、演算部５５は測設点Ｓと測定点Ｑとの
隔たりを演算する（Ｓ．１８）。演算部５５はその演算
結果を表示部５８に出力し、表示部５８はその演算結果
を、例えば、極座標で表示する（Ｓ．１９）。
【００１８】以下、その表示例を下記に示す。
【００１９】測定点Ｑ、測設点Ｓ、測量機本体２０の光
軸Ｏが図１２の（イ）に示す位置関係にあるときには、
図１２の（ロ）に示すように表示部５８の表示面５８ａ
には、測定点Ｑ、測設点Ｓが表示されると共に、測定点
Ｑを極点としてこの極点から測設点Ｓまでの隔たりとし
て動径ｒ、光軸Ｏに対応する原線Ｗとを基準としての測
設点Ｓの存在する方向（原線Ｗからの偏角θ）が極座標
表示される。また、図１３の（イ）に示すように、測定
点Ｑ、測設点Ｓが光軸Ｏ上にあるときには、図１３の
（ロ）に示すように、原線Ｗ上に方向が一致して表示さ
れる。
軸Ｏが図１２の（イ）に示す位置関係にあるときには、
図１２の（ロ）に示すように表示部５８の表示面５８ａ
には、測定点Ｑ、測設点Ｓが表示されると共に、測定点
Ｑを極点としてこの極点から測設点Ｓまでの隔たりとし
て動径ｒ、光軸Ｏに対応する原線Ｗとを基準としての測
設点Ｓの存在する方向（原線Ｗからの偏角θ）が極座標
表示される。また、図１３の（イ）に示すように、測定
点Ｑ、測設点Ｓが光軸Ｏ上にあるときには、図１３の
（ロ）に示すように、原線Ｗ上に方向が一致して表示さ
れる。
【００２０】このようにして、測設点Ｓの特定が終了す
ると、測量作業者は測設点Ｓの特定完了指示を行い、制
御演算部４７はこれにより測設点Ｓの特定完了を判断し
（Ｓ．２０）、全測定が終了か否かを判断する（Ｓ．２
１）。そして、全測定が終了していない場合には、次の
測設点の探索作業に移り（Ｓ．２２）、Ｓ．３に移行し
て測定作業を繰り返す。
ると、測量作業者は測設点Ｓの特定完了指示を行い、制
御演算部４７はこれにより測設点Ｓの特定完了を判断し
（Ｓ．２０）、全測定が終了か否かを判断する（Ｓ．２
１）。そして、全測定が終了していない場合には、次の
測設点の探索作業に移り（Ｓ．２２）、Ｓ．３に移行し
て測定作業を繰り返す。
【００２１】なお、可視領域の光束は、対物レンズ２
５、光路分割プリズム２７、合焦レンズ２８、ポロプリ
ズム２９を介して焦点鏡３０に導かれ、合焦レンズ２８
を調節することにより、測量作業者はその焦点鏡３０に
結像された可視像を接眼レンズ３１を介して覗くことに
より外界を視準できる。
５、光路分割プリズム２７、合焦レンズ２８、ポロプリ
ズム２９を介して焦点鏡３０に導かれ、合焦レンズ２８
を調節することにより、測量作業者はその焦点鏡３０に
結像された可視像を接眼レンズ３１を介して覗くことに
より外界を視準できる。
【００２２】以上、実施例について説明したが、本発明
はこれに限らず以下のものを含むものである。
はこれに限らず以下のものを含むものである。
【００２３】（イ）実施例においては、モード表示ラン
プ５４を点滅状態を変更させて追尾モードか測定モード
か確認させる構成としたが、色を変更することにより追
尾モードか測定モードか確認させる構成とすることもで
きる。
プ５４を点滅状態を変更させて追尾モードか測定モード
か確認させる構成としたが、色を変更することにより追
尾モードか測定モードか確認させる構成とすることもで
きる。
【００２４】（ロ）実施例においては、測量機本体側に
モード表示ランプ５４を設けることにしたが、ターミナ
ル部の側にモード表示ランプ５４を設け、報知部として
の制御演算部４７のモード情報を無線機１５によりター
ミナル部に送信して、測量部のモード状態をターミナル
部に表示させる構成とすることもできる。
モード表示ランプ５４を設けることにしたが、ターミナ
ル部の側にモード表示ランプ５４を設け、報知部として
の制御演算部４７のモード情報を無線機１５によりター
ミナル部に送信して、測量部のモード状態をターミナル
部に表示させる構成とすることもできる。
【００２５】
【効果】本発明の測量装置は、以上説明したように構成
したので、支承なく測量器械本体側の無人化を図ること
ができ、特に、ターミナル部から離れた箇所にターゲッ
トを置いて測量作業を行う場合にそのターゲットの位置
の測定が行われたか否かを確認することができる。
したので、支承なく測量器械本体側の無人化を図ること
ができ、特に、ターミナル部から離れた箇所にターゲッ
トを置いて測量作業を行う場合にそのターゲットの位置
の測定が行われたか否かを確認することができる。
【図１】従来の測量作業の一例を示す説明図である。
【図２】本発明に係わる測量機の設置状態を示す側面図
である。
である。
【図３】本発明に係わる測量機の設置状態を示す平面図
である。
である。
【図４】本発明に係わる測量機の光学系を示す図であ
る。
る。
【図５】自動追尾光学系による偏向を模式的に説明する
ための図である。
ための図である。
【図６】自動追尾光学系による走査の一例を示す模式図
である。
である。
【図７】図３に示す対物レンズの平面図である。
【図８】本発明に係わる測量装置のブロック回路図であ
る。
る。
【図９】本発明に係わる測量装置の作業手順の前段部分
を説明するためのフローチャートである。
を説明するためのフローチャートである。
【図１０】本発明に係わる測量装置の作業手順の中段部
分を説明するためのフローチャートである。
分を説明するためのフローチャートである。
【図１１】本発明に係わる測量装置の作業手順の後段部
分を説明するためのフローチャートである。
分を説明するためのフローチャートである。
【図１２】 測設点、測定点、測量機本体の三者の位置
とその表示状態との一例を示す説明図である。
とその表示状態との一例を示す説明図である。
【図１３】測設点、測定点、測量機本体の三者の位置と
その表示状態との他の例を示す説明図である。
その表示状態との他の例を示す説明図である。
【図１４】本発明に係わる測量装置の作業手順の他の例
を説明するためのフローチャートの部分図である。
を説明するためのフローチャートの部分図である。
１１…コーナーキューブ（ターゲット） １３…携帯電子器具（ターミナル部） １３Ｂ…無線機（送受信部） １５…無線機（送受信部） ２０…測量機（測定部） ４７…制御演算部 ５８…表示部 Ｓ…測設点 ５４…モード表示ランプ
Claims (4)
- 【請求項１】 設置すべき場所としての測設点を探索す
るためのターゲットを追尾する追尾モードと、そのター
ゲットの位置を測定する測定モードとの両モードを取り
得る測定部と、前記測定部から離れて配置されるターミ
ナル部とを有し、前記測定部には前記ターミナル部から
の指令を受けて前記ターゲットの位置を測定してその測
定結果を前記ターミナル部へ送信する送受信部が設けら
れると共に前記追尾モードにあるか前記測定モードにあ
るかを判別するモード判別部とその判別結果をターゲッ
ト方向に向けて報知する報知部とが設けられ、前記ター
ミナル部には前記送受信部との間で情報の授受を行う送
受信部が設けられていると共に前記測定結果に基づき前
記ターゲットの位置と測設点との隔たりを表示する表示
部が設けられていることを特徴とする測量装置。 - 【請求項２】 前記報知部はモード表示ランプを有し、
その光の色又は光の点滅周期の変更により前記追尾モー
ドと前記測定モードとの識別を行うことを特徴とする請
求項１に記載の測量装置。 - 【請求項３】 前記ターミナル部は前記報知部のモード
情報を受信して前記追尾モードにあるか前記測定モード
にあるかを報知することを特徴とする請求項１に記載の
測量装置。 - 【請求項４】 ターゲットに向けて測定光を照射し、タ
ーゲットからの反射光を受光し、前記ターゲットまでの
距離又は角度を測定する測定部と、 前記測定部が測定モードにあるのか非測定モードにある
のかを判別するモード判別部と、 その判別結果をターゲット方向に向けて報知する報知部
とを有する測量装置。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP02400093A JP3268608B2 (ja) | 1993-02-12 | 1993-02-12 | 測量装置 |
| US08/195,136 US5440112A (en) | 1993-02-12 | 1994-02-14 | Surveying instrument having mode judgement means |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP02400093A JP3268608B2 (ja) | 1993-02-12 | 1993-02-12 | 測量装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06241799A true JPH06241799A (ja) | 1994-09-02 |
| JP3268608B2 JP3268608B2 (ja) | 2002-03-25 |
Family
ID=12126306
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP02400093A Expired - Fee Related JP3268608B2 (ja) | 1993-02-12 | 1993-02-12 | 測量装置 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5440112A (ja) |
| JP (1) | JP3268608B2 (ja) |
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| JP2015534055A (ja) * | 2012-09-19 | 2015-11-26 | ファロ テクノロジーズ インコーポレーテッド | レーザトラッカを用いて再帰反射器を選択、ロックオン、追跡するために手持器具を使用する方法 |
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| WO2025022966A1 (ja) * | 2023-07-21 | 2025-01-30 | 株式会社トプコン | 測量装置 |
Families Citing this family (32)
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|---|---|---|---|---|
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| EP1068607A4 (en) * | 1998-04-03 | 2009-07-08 | Image Guided Technologies Inc | WIRELESS POSITION MEASURING OPTIC INSTRUMENT AND METHOD OF USING SAME |
| JP4023572B2 (ja) * | 1998-09-18 | 2007-12-19 | 株式会社トプコン | 自動測量機 |
| US6308428B1 (en) | 1998-12-22 | 2001-10-30 | Pinpoint Laser Systems | Laser alignment system |
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