JPH0743610Y2 - 測角測距装置 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ この考案は測角測距装置に係り、特に測量機本体から離
れて視準，測量等を行なうことのできる測角測距装置に
関する。

［従来の技術］ 従来の測量方式は、測量機たとえばタキオメータを所定
の測点に配置して、直接タキオメータの望遠鏡を覗いて
測定点を視準し、角度、距離の測定を行なうものであっ
た。

［考案が解決しようとする問題点］ 上述のような従来の測量方式では、測量機の設置場所は
必ず測量機と測量作業者の両者を配置できる空間及び範
囲が必要であった。また極端な傾斜地においては測量作
業者にとって危険性を伴なうものであった。このように
測量地点の立地状態によっては、測量作業者が測量機本
体から離れて測量作業を行なうことが好ましい場合があ
る。

また、測量機の望遠鏡を直接覗く従来の測量方式では、
望遠鏡に合せた姿勢をとらなければならないという問題
点の外に、数箇所に設置した数個の測量機については、
測量機の設置数だけの測量作業者を配置しなければなら
ないという問題があった。

この考案は上記の各問題を解決するためになされたもの
であって、望遠鏡を覗く方式を改良することによって自
動的に測角測距を行なうことのできる測角測距装置を提
供することにある。

また本考案の他の目的は、従来から行なわれていた望遠
鏡を覗く方式と違和感がなく測量作業を行なうことので
きる測角測距装置を提供することにある。

［問題を解決するための手段］ 上記問題点を解決するために、本考案の測角測距装置
は、測角手段と、測距手段と、望遠鏡と、を備えたタキ
オメータであって、前記測距手段の光軸とテレビカメラ
の光軸を同軸にして、かつ望遠鏡焦点板後方に拡大レン
ズとテレビカメラを配設し、前記望遠鏡の鉛直軸と水平
軸とに回転駆動モータを配置すると共に望遠鏡内の合焦
レンズのフォーカス機構に駆動モータを配置し、前記テ
レビカメラと接続されるモニタテレビを前記タキオメー
タから離れて配置し、且つこのモニタテレビに付設して
上記各駆動モータを遠隔制御する手段と前記測角・測距
両手段の検出値を表示する手段とを設け、前記各駆動モ
ータを遠隔制御してなることを特徴とする。

［作用］ 上述のように、測量機の測距手段の光軸とテレビカメラ
の光軸を同軸にして、かつ望遠鏡焦点板後方に拡大レン
ズとテレビカメラを配設し、その観測状態を測量機から
離間したモニタテレビで覗くことができ、望遠鏡の鉛直
軸と水平軸とに回転駆動モータを配置すると共に望遠鏡
内の合焦レンズのフォーカス機構に駆動モータを配置
し、各駆動モータを遠隔制御する手段によって遠隔制御
してなるので、測角、測距のための作業を、従来の作業
と同様に違和感がなく遠隔地ですることが可能となる。
従って、測量作業者にとって非常に馴染み易く作業が行
なえるので、操作ミス等を防止することができる。また
従来のように直接望遠鏡の接眼が不要となるので、楽な
姿勢で視準ができる。例えば視準については、鉛直軸，
水平軸，フォーカス機構に配置された駆動摺動モータを
有線又は無線等によって遠隔制御するので、従来の直接
望遠鏡を覗く場合と同様に正確に測量を行なうことがで
きる。さらに、測角・測距両手段の検出値を表示する手
段を設けているので、測角によるデータについては、有
線又は無線等の手段により遠隔地まで伝送することがで
きる。また測距手段により、測距データを遠隔地の測量
作業箇所まで伝送することができる。

［実施例］ 以下本考案の一実施例を図面に基づいて説明する。なお
以下の説明例における部材，配置，材質等は本考案を限
定する趣旨ではなく、本考案の趣旨に逸脱しない範囲で
種々改変、付加等を施すことができるものである。

図で示す如く、本例に係る測角測距装置Ｓは、測量機S1
と遠隔装置S2とから成り、測量機S1は整準台11の上部に
望遠鏡12,高度角読取り用のロータリーエンコーダ13,光
波距離計14が配置されており、測距手段を構成する望遠
鏡12の光軸とテレビカメラ15の光軸を同軸にして、配置
望遠鏡12の接眼側にテレビカメラ15が配置されている。

望遠鏡12は、水平軸16によって俯仰可能に回転できるよ
うに保持されており、該水平軸16は、保持枠体17によっ
て整準台11と連結されている。保持枠体17には水平軸駆
動モータ161が設けられている。

本例の水平軸の駆動は次のようにして行なわれる。第4A
図及び第4B図で示すように水平軸駆動モータ161は保持
枠体17と連結された軸受部材163によって保持され、該
モータ161の出力軸の先端にはウオーム162が配置されて
いる。またモータ側の水平軸16外周には軸受け165を介
して、上記ウオーム162と噛合するホイールギア164が設
けられている。そして、モータ161の回転をウオーム162
とホイルギア164によって減速伝達するものである。

また望遠鏡12には、対物レンズ121と合焦レンズ122が配
置されており、合焦レンズ122には、該合焦レンズ122を
前後させるためのフォーカス機構19が形成されている。
本例におけるフォーカス機構19は合焦レンズ122を保持
する保持体191の上部にラック192を形成し、このラック
192と噛合するピニオン193と、このピニオン193に連結
されたフォーカス駆動モータ194とから成り、この駆動
モータ194によって合焦レンズ122を前後可動させて機械
的に焦点を合わせる構成にしている。なおフォーカス機
構に関しては上記のようなラックピニオンの他にヘリコ
イドを用いたり、ネジによるガイドを用いたりして構成
することができる。

第１図で示すように、望遠鏡12の接眼側、本例では焦点
板123後方にテレビカメラ15が、望遠鏡12の光軸（測距
手段の光軸）とテレビカメラ15の光軸が同軸になるよう
にして配置されている。テレビカメラ15には、拡大レン
ズ151が設けられており、該レンズ151によって、望遠鏡
12の焦点板123の十字線と目標点の結像を拡大して、後
述するモニタテレビ21に送信する。

また望遠鏡12の前方上部には、光波距離計14が載設され
ており、該光波距離計は対物レンズ121、ダイクロプリ
ズム141から成る光学系を用いて測定する。

一方、整準台11は整準ネジ111（本例では３つ）によっ
て鉛直軸を出すが、この整準台11には該整準台11より上
部に配設された上述の各種測量機上部機構における鉛直
軸を回転させるための鉛直軸駆動モータ112が設けられ
ている。本例における鉛直軸の回転は次のように行なわ
れている。第5A図及び第5B図で示すように、鉛直軸駆動
モータ112は軸受け115に取付部材116によって取付けら
れ、該鉛直軸駆動モータ112の出力軸の先端にはウオー
ム113が設けられている。また軸受け115上部には、上記
ウオーム113と噛合するホイールギア114が鉛直軸を中心
に設けられている。そして、モータ112の回動をフオー
ム113とホイルギア114によって減速伝達するものであ
る。なおギア比に関しては、駆動モータの種類によっ
て、適宜最適のものを用いることができる。

遠隔装置S2は第３図で概略図示されるように、モニタテ
レビ21と、遠隔制御装置22と、表示装置23と、入力装置
24とからなる。

モニタテレビは通常の陰極管を用いたディスプレイで
も、液晶を用いたディスプレイでも良いが、鮮明画像の
ものを用いることが好ましい。

表示装置23としては、少なくとも水平角表示部Ｖと、高
度角表示部Ｈと、測距値表示部Ｄを備えるものである。
これらの表示は、測量機S1によって測定された測定値が
リアルタイムで表示されるようになっている。

遠隔制御装置22は、上述のようにモニタテレビ21と表示
装置23と入力装置24とが連結されており、該装置22に
は、上記各駆動モータを稼動させるための可動スイッチ
と、位置スイッチ等が設けられている（いずれも図示せ
ず）。

本例における遠隔制御装置22には、鉛直軸駆動モータ、
水平軸駆動モータ、フォーカス駆動モータの回転の制御
機能と、光波距離計を作動させるための機能と、得られ
たデータの格納機能が備えられている。

これらの操作を説明すると、先ず測量機S1を測量地点の
所定位置にセットする。次にロータリーエンコーダ13の
数値を遠隔操作によって任意の値にセットする。さらに
目標に向けて、セットされた測量機S1の鉛直軸駆動モー
タ112を作動させ、望遠鏡12等を水平方向に回転させる
ためにモータ112の回転を制御する。同様に水平軸駆動
モータ161を作動させて、望遠鏡12等を鉛直方向に回転
させるためにモータ161を制御する。このときフォーカ
ス駆動モータ194を作動させて、焦点を合わせる。この
ようにして鉛直軸エンコーダの角度データと、同じく水
平軸エンコーダの角度データが得られ、表示装置23に表
示されると共にこのデータが格納装置によって格納され
る。

これらの操作によって得られたデータは表示装置23で常
に表示されている。

一方光波距離計に関しても、望遠鏡12とテレビカメラ15
が光軸と同軸に配置されており、１つのモニタテレビを
見ながら反射鏡（図示せず）に向けて所定周波数、気象
補正等を遠隔操作して測距する。得られたデータは表示
装置23で表示されると共に格納装置によって格納され
る。

そして遠隔装置S2の制御伝達技術としては公知周知の技
術を用いることができ、使用状況に合致させて無線，有
線の何れの手段を用いても良い。

上述のように本願考案は、測量機S1本体から離れてモニ
タテレビ21を配置させ、このモニタテレビ21には、望遠
鏡12と光軸が同軸に配置されたテレビカメラ15によっ
て、撮影された映像が有線又は無線等で伝送され、この
ようにして得た像をモニタテレビ21で観測しながら遠隔
制御装置22を操作して各駆動モータ（鉛直軸駆動モータ
112,水平軸駆動モータ161,フォーカス駆動モータ194）
を駆動させると共に、得られた情報を表示装置23に表示
させる。そして、これらのモニタテレビ21及び表示装置
23によって通常の測量と同様に測量機S1を操作して測量
作業を行なうものである。

［発明の効果］ 本考案は、以上のように構成されているので、測量機本
体から離れた位置において、視準，測角，測距等の測量
作業が、従来から行なわれている通常の測角測距作業と
同様に望遠鏡を覗いた状態と同様な感覚で違和感がなく
測量作業を行なうことができ、自動的に測角、測距デー
タも離れた位置で得ることができる。このように、視準
はテレビモニタを見ながらあたかも望遠鏡を覗いた状態
のように行うことができ、モニタテレビ上には焦点板の
十字線が表示され拡大レンズによって結像を拡大してい
るから、従来の直接望遠鏡を覗く場合と同様に正確に測
量を行なうことができる。またテレビカメラは焦点板後
方にあるのでテレビカメラが動いても別に視準誤差を生
じることなく、望遠鏡の鉛直角度に関係なく楽な姿勢で
測距，測角データが得られる効果がある。

上述のように、本考案によれば、作業現地で測定可能で
あり、例えばセオドライト２箇所において、三角測量す
る場合も一箇所で測定可能となる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案に係る測量機本体の側面からの概略構成
図、第２図は概略正面図、第３図はモニタテレビと表示
装置の配置図、第４図は水平軸の駆動例を示し、第4A図
は水平軸とモータの係合状態を示す部分説明図、第4B図
は第4A図のIV-IV線による部分断面図、第５図は鉛直軸
とモータとの係合状態を示し、第5A図は鉛直軸とモータ
の係合状態を示す部分説明図、第5B図は第5A図のＶ−Ｖ
線による部分断面図である。 11……整準台、112……鉛直軸駆動モータ、12……望遠
鏡、123……焦点板、121……対物レンズ、122……合焦
レンズ、13……ロータリエンコーダ、14……光波距離
計、141……ダイクロプリズム（光波距離計付属）、15
……テレビカメラ、151……拡大レンズ、16……水平
軸、161……水平軸駆動モータ、19……フォーカス機
構、194……フォーカス駆動モータ、21……モニタテレ
ビ、22……遠隔制御装置、23……表示装置、Ｖ……水平
角表示部、Ｈ……高度角表示部、Ｄ……測距値表示部。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】測角手段と、測距手段と、望遠鏡と、を備
   えたタキオメータであって、前記測距手段の光軸とテレ
   ビカメラの光軸を同軸にして、かつ望遠鏡焦点板後方に
   拡大レンズとテレビカメラを配設し、前記望遠鏡の鉛直
   軸と水平軸とに回転駆動モータを配置すると共に望遠鏡
   内の合焦レンズのフォーカス機構に駆動モータを配置
   し、前記テレビカメラと接続されるモニタテレビを前記
   タキオメータから離れて配置し、且つこのモニタテレビ
   に付設して上記各駆動モータを遠隔制御する手段と前記
   測角・測距両手段の検出値を表示する手段とを設け、前
   記各駆動モータを遠隔制御してなることを特徴とする測
   角測距装置。