JPH0875467A - 測定ポイント指示装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 測量に使用されるターゲットの測定ポイント
を指示するための指示装置において、ターゲットを保持
する測量補助者側に何らの熟練を要することなく正確な
ポイント指示を可能にする。 【構成】 測定ポイントに位置設定されるターゲットに
向けて光源１１からの光を光軸に沿って投射する光投射
手段と、ターゲットによる光源の反射光を受光して光軸
に対するターゲットの位置ずれ量を検出し、その位置ず
れ量に対応する信号を出力する位置検出手段１４，１５
と、出力された位置ずれ量の信号に基づいて光源１１を
連続点灯或いは点滅させる等の点灯制御するための信号
を生成する制御回路２０とを備えており、光軸に対する
ターゲットの位置ずれ量に応じて光源１１の点灯状態を
変化させ、ターゲットを保持する測量補助者が光源１１
の点灯状態を確認することで測定ポイントが判るように
する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は測量補助者が持つターゲ
ットを利用して測量を行う測量機に設けられ、測量機の
視準方向を測量補助者から認識してターゲットを正しい
測定ポイントに位置することを可能にした測定ポイント
指示装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来より、土木工事等に杭打ち作業等を
行うとき、測量機を用いて杭打ちポイントを設定する作
業が必要とされる。この場合、測距測角儀（トータルス
テーション）等の測量機で設定すべきポイント方向を視
準し、コーナキューブプリズム等で構成される測距用の
ターゲットをその視準方向で移動してポイントに設定す
ることが行われる。従来、このポイントの設定には、例
えば測量機を操作する測量者と、ターゲットを保持する
測量補助者とがトランシーバ等で連絡を取り合いなが
ら、測量者からの指示により測量補助者がターゲットを
光軸に対して左右、上下に移動させる方法がとられてい
る。

【０００３】しかしながら、この方法では、ターゲット
を左右移動、上下移動させる度にトランシーバを利用し
て指示を行なわなければならず、その利用頻度が高く、
操作が面倒になるという問題がある。そこで、最近では
ターゲットを移動させる一部については測量補助者の側
の判断のみでポイント設定を行うようにした各種の試み
がなされている。例えば、測量機においてターゲットの
位置を認識した上で、その位置情報を光或いは電波等の
信号で送出し、ターゲット側にはその信号を受信する受
信機を設けておき、この受信機に位置情報を表示するこ
とで、測量補助者はこの位置情報に基づいてターゲット
の位置を認識し、正しいポイント設定を行うようにした
ものがある。このような技術として、特開平６−７４７
７０号公報、実開平３−２８１２号公報、実開平５−５
９２３２号公報等がある。

【０００４】また、測量機側からポイントに向けて異な
る色や点滅周期等のように、測量補助者がその相違を認
識可能な２種類以上の光を射出し、これらの光の射出領
域が測量機の視準方向を境にして異なるように設定する
ことで、測量補助者がこの光を見たときに、その色や点
滅周期に基づいてポンイトを認識するようにしたものが
ある。例えば、特開平５−２８０９８４号公報、実開平
５−２８９２５号公報、実開平５−７３５１４号公報等
がある。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前者の
送受信機を用いて位置情報を伝送表示する装置では、測
量補助者は位置情報に基づいて正確にポイント設定は可
能であるが、測量機側に送信機を、ターゲット側に受信
機をそれぞれ備える必要があるために、システム構成が
複雑化され、装置全体が高価なものになるという問題が
ある。また、測量補助者はターゲットと共に受信機を保
持する必要があり、これらの物を保持した状態で移動し
ながらポイント設定動作を行わなければならないため、
その作業負担が大きなものになるという問題がある。

【０００６】また、後者の光の種類を認識することでポ
イントを認識する装置では、装置構成が簡略化できる点
では有利であるが、その光の見える状態が変化される境
界位置を正確に認識するためには多少の熟練が必要とさ
れ、初心者等が直ちにこの装置を利用してポイント設定
を行うことが難しいという問題がある。また、この場
合、測量補助者の目の位置をターゲットと同一光軸上に
位置させないと、両者間の位置のずれによって正確なポ
イント設定ができないという問題もある。

【０００７】本発明の目的は、装置を複雑化、大型化す
ることなく、しかもターゲットを保持する測量補助者側
に何らの熟練を要することなく正確なポイント設定を可
能にしたポイント指示装置を提供することにある。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明の測定ポイント指
示装置は、測定ポイントに位置設定されるターゲットを
利用して測量を行う測量装置に用いられ、前記ターゲッ
トの測定ポイントを指示するための装置であって、前記
ターゲットに向けて光源からの光を光軸に沿って投射す
る光投射手段と、前記ターゲットからの前記光源の反射
光を受光して前記光軸に対するターゲットの位置ずれ量
を検出し、その位置ずれ量に対応する信号を出力する位
置検出手段と、出力された位置ずれ量の信号に基づいて
前記光源を点灯制御するための信号を生成する制御回路
とを備え、前記制御回路は前記光軸に対するターゲット
の位置ずれ量に応じて光源の点灯状態を変化させるよう
に構成したことを特徴とする。

【０００９】制御回路は、ターゲットが光軸上に位置さ
れていないときに位置検出手段から出力されるターゲッ
トの位置ずれ量に応じて光源の点滅周波数を変化させる
回路と、ターゲットが光軸上に位置されたときに光源を
連続点灯させる回路とを備える。

【００１０】位置検出手段は、光軸に対するターゲット
の位置ずれ量に応じた電圧を出力する構成とされ、制御
回路は、位置検出手段からの電圧を基準電圧と比較して
ターゲットが光軸上に位置されているか否かを検出する
光軸一致検出回路と、位置検出手段からの電圧と基準電
圧との電圧差に応じた周波数信号を発生する電圧・周波
数変換回路と、一定電圧の信号を出力する連続点灯信号
発生回路と、前記光軸一致検出回路における検出結果に
基づいて前記電圧・周波数変換回路と連続点灯信号発生
回路との出力を選択して光源に出力し、これらの出力で
前記光源を点灯駆動させる切替手段とを備える。

【００１１】ここで、測量装置に設けられる測距用光学
系に、前記光源、位置検出手段、制御回路等を一体的に
設け、前記測距用光学系の光軸と前記光源および位置検
出手段の光軸とを一致させることが好ましい。また、位
置検出手段は光軸に対して左右方向及び上下方向の位置
ずれ量を検出することが好ましい。

【００１２】

【実施例】次に、本発明の実施例を図面を参照して説明
する。図１は本発明の第１実施例の概略説明図であり、
例えば光学的な測距機能を有する測量機１は三脚２に設
置され測量者ＭＭにより操作される。また、測定ポイン
ト位置には補助者ＳＭがターゲット３を保持して立たさ
せる。このターゲット３はコーナキューブプリブムで構
成され、前記測量機１から射出される光を１８０度方向
を変えて反射させ、測量機１ではこの反射光を受光する
ことでターゲット３までの測距が可能となる。この第１
実施例では、本発明のポイント指示装置１０は前記測量
機１の上部に一体的に搭載されている。

【００１３】図２は前記ポイント指示装置１０の要部の
構成図である。光源１１はＬＥＤ等で構成され、後述す
る制御回路によって連続点灯状態、或いは設定された周
期で点滅されるように制御される。この光源の前方位置
にはハーフミラー１３とコリメータレンズ１２が配置さ
れ、このコリメータレンズ１２の焦点位置に前記光源１
１を配置することで、光源１１からの光を平行光束とし
て前記ターゲット３に向けて投射させる。この場合、光
源１１は有限の大きさであるため、コリメータレンズ１
２からの光は所要の角度で拡げられた状態で投射され
る。また、この場合、コリメータレンズ１２の光軸、即
ちポイント指示装置１０の光軸ＳＯ（以下、指示光軸と
称する）は前記測量機１の光軸Ｏと上下方向に平行で左
右方向には一致されるように設定される。また、ハーフ
ミラー１３は指示光軸ＳＯに対して４５度の角度で傾斜
されている。

【００１４】ここで、前記ハーフミラー１３はビームス
プリッタで構成されても良く、前記指示光軸ＳＯに沿っ
て前記コリメータレンズ１２から光源１１に向けられた
光を反射するように構成される。このハーフミラー１３
の反射面側には、前記指示光軸ＳＯの左右方向に対応す
るようにその長さ方向が向けられた位置検出素子として
ＰＳＤ或いはＣＣＤ等の光素子１４が配設され、かつこ
の位置検出素子１４には位置検出信号処理回路１５が接
続され、これらで位置検出手段１６を構成している。こ
の位置検出手段１６は前記指示光軸ＳＯに対するターゲ
ット３の位置を検出するためのものであり、ターゲット
３が指示光軸ＳＯ上にあるときにはその出力は予め設定
された基準電圧となり、指示光軸ＳＯからのずれ量に応
じて基準電圧から正または負の方向に偏った電圧とされ
る。

【００１５】例えば、この例では図３にブロック回路図
を示すように、位置検出素子１４としてＰＳＤを用いて
おり、このＰＳＤ１４の素子中心部にバイアス電圧ＢＶ
を印加し、素子左右両端部からそれぞれ電流Ｉ１，Ｉ２
を取りだし、これをアンプ１７，１８で増幅して位置検
出信号処理回路１５に入力し、この位置検出信号処理回
路１５からは前記電流により求められる電圧を出力させ
るように構成している。前記ＰＳＤ１４では、光が入射
された位置に応じて左右の電流Ｉ１，Ｉ２の出力に偏り
が生じるため、位置検出信号処理回路１５ではこの偏り
量に対応する電圧を発生させ、これを予め設定されてい
る基準電圧に対して加わえ、或いは減ずることで、ＰＳ
Ｄの中心に対するずれ量に応じた電圧を出力することが
できる。

【００１６】制御回路２０は前記位置検出手段１６と前
記光源１１との間に接続される。この制御回路２０に設
けられる光軸一致検出回路２１は、前記位置検出信号処
理回路１５からの出力電圧を基準電圧と比較し、両者が
一致したとき、即ち位置検出素子１４の中央素子に光が
投射されたときに信号を出力する。そして、この出力信
号によりスイッチ切替回路２２を駆動してスイッチ２３
を切り替え駆動する。また、電圧・周波数変換回路２４
は、前記位置検出信号処理回路１５から出力される電圧
の変化に応じて周波数が変化される信号を出力する。こ
の場合、出力電圧が基準電圧に近い電圧の場合には低周
波のうちでも比較的に高い側の周波数の信号を出力し、
出力電圧が基準電圧から離れている場合には低周波のう
ちでも比較的に低い側の周波数の信号を出力するように
構成される。

【００１７】一方、連続点灯信号発生回路２５は一定の
電圧を出力する回路として構成され、例えば定電圧源で
構成される。そして、前記電圧・周波数変換回路２４の
出力と連続点灯信号発生回路２５の出力は前記スイッチ
２３により選択されるように構成される。即ち、前記光
軸一致検出回路２１の出力によりスイッチ切替回路２２
が、位置検出手段１６に入射される光が指示光軸ＳＯ上
の位置の場合には光軸一致検出回路２１の出力によりス
イッチ２３を連続点灯信号発生回路２５の出力を選択
し、指示光軸位置から外れている場合にはスイッチ２３
を電圧・周波数変換回路２４の出力を選択するように構
成される。

【００１８】そして、前記スイッチ２３には前記光源１
１としてのＬＥＤを駆動するための駆動用トランジスタ
ＴＲが接続されており、スイッチ２３からの出力により
駆動用トランジスタＴＲをオンさせてＬＥＤを発光させ
るように構成される。この場合、前記スイッチ２３と駆
動用トランジスタＴＲとの間には変調回路２６を設けて
おり、高周波信号を出力する発振回路２７と、この発振
回路２７の出力と前記スイッチ２３からの出力との論理
積をとるアンドゲート２８とで構成される。なお、前記
スイッチ２３からの出力の一部は前記位置検出信号処理
回路１５に入力されており、スイッチ２３の出力とタイ
ミングが一致される位置検出素子１４からの信号のみを
取り込んで前記位置検出動作を行うように構成される。

【００１９】以上の構成のポイント指示装置の動作を図
４の概念図と図５の信号波形図を参照して説明する。図
１に示した測量機１によりターゲット３までの距離を測
定する際に、ポイント指示装置１０を駆動して測定補助
者ＳＭに指示を行い、要求される測定ポイントにターゲ
ット３を移動させる。即ち、光源１１を駆動させてＬＥ
Ｄを点灯させ、このＬＥＤから光を射出させることで、
この光はコリメータレンズ１２によってその指示光軸Ｓ
Ｏが測量機１の光軸Ｏに沿うように、かつ多少光束が拡
げられた状態でターゲット３に向けて投射される。ター
ゲット３は測量機１の光軸Ｏに近い位置に位置されるた
め、前記光はターゲット３に投射され、ターゲット３に
より１８０度の方向に反射される。この反射された光は
コリメータレンズ１２を逆行し、ハーフミラー１３によ
り反射されて位置検出素子１４に結像される。

【００２０】位置検出素子１４では、ターゲット３が指
示光軸ＳＯ上に位置しているときには、その素子中央部
に光が結像されるため、前記したように位置検出信号処
理回路１５からの出力は基準電圧に等しくなる。また、
ターゲット３が指示光軸ＳＯに対して左右方向にずれて
いるときには、位置検出素子１４では素子中央部を外れ
た箇所に光が結像されるため、位置検出信号処理回路１
５からは位置検出素子１４における素子中央部からのず
れ量、換言すればターゲット３が指示光軸ＳＯからずれ
ているずれ量に応じて基準電圧に対して偏った電圧、こ
こでは基準電圧に偏差電圧が加算された電圧が出力され
る。

【００２１】いま、図４のＡのようにターゲット３が指
示光軸ＳＯ上に位置されているとすると、位置検出信号
処理回路１５からは基準電圧が出力されるため、光軸一
致検出回路２１は基準電圧との電圧比較結果によりスイ
ッチ切替回路２２を駆動させ、スイッチ２３を図５
（Ｅ）のようにａ側に切り替えて連続点灯信号発生回路
２５に接続する。このため、図５（Ｄ）のように、連続
点灯信号発生回路２５から出力される一定電圧はスイッ
チ２３を通して変調回路２６に入力され、ここにおいて
図５（Ｂ）のような発振回路２７の高周波信号が乗算さ
れて図５（Ｃ）のａ′ように変調され、この変調された
信号はＬＥＤの駆動用トランジスタＴＲに入力される。
これにより、ＬＥＤは高周波で点滅されるが、この高周
波点滅は人間の眼では判別できないため、人間の眼には
連続点灯しているように見える。したがって、ターゲッ
ト３を保持する測量補助者ＳＭは光源１１からの光をみ
ることで光源１１が連続点灯していることが確認でき、
ターゲット３が指示光軸ＳＯ上に位置していることが認
識できる。

【００２２】一方、図４のＢまたはＣのように、ターゲ
ット３が指示光軸ＳＯに対して左または右にずれて位置
されているとすると。位置検出信号処理回路１５からは
基準電圧に対して正方向に偏った電圧が出力される。し
たがって、光軸一致検出回路２１はターゲット３が指示
光軸上に位置していないことを検出し、スイッチ２３を
図５（Ｅ）のようにｂ側に切り替えて電圧・周波数変換
回路側２４に接続する。また、これと同時に電圧・周波
数変換回路２４では、位置検出信号処理回路１５からの
出力と基準電圧との差をとり、例えば図５（Ａ）のよう
に、その電圧差に応じた周波数の信号を出力する。そし
て、この周波数信号はスイッチ２３により選択されて変
調回路２６に入力され、ここで図５（Ｂ）の発振回路２
７からの高周波信号で変調され、ＬＥＤの駆動トランジ
スタＴＲに入力される。したがって、ＬＥＤは電圧・周
波数変換回路２４から出力される低周波数の範囲内の周
波数信号に応じて図５（Ｃ）のｂ′のように点滅される
ことになる。この場合にも変調による高周波の点滅は人
間の眼には判別できないため、低周波による点滅のみが
判別でき、したがって、ターゲット３を保持する測量補
助者ＳＭは光源１１が点滅していることで、ターゲット
３が指示光軸ＳＯ上に位置していないことが認識でき
る。

【００２３】そして、この場合、ターゲット３が指示光
軸ＳＯに近い位置にある場合には、位置検出信号処理回
路１５からの電圧と基準電圧との電圧差が小さいため
に、相対的に高い周波数でＬＥＤが点滅し、逆に指示光
軸ＳＯから離れている場合には相対的に低い周波数でＬ
ＥＤが点滅するために、測量補助者ＳＭはＬＥＤの点滅
周波数が高くなる方向に移動することでターゲット３を
より指示光軸ＳＯに近づけることができる。そして、最
終的にターゲット３が指示光軸ＳＯに位置されたときに
は、前記したようにＬＥＤは連続点灯状態とされるた
め、測量補助者ＳＭはこの連続点灯を確認するまでター
ゲット３を移動させるようにすればよい。

【００２４】なお、前記実施例では変調回路２６を設け
てＬＥＤを高周波で点滅させているが、その理由は、外
部光が位置検出素子１４に入射されたときに、その光を
ターゲット３で反射された光源からの光として誤検出す
ることが原因とされる位置検出手段１４、及び制御回路
２０における誤作動を防止するためである。そのため、
この実施例では変調回路２６により高周波成分が加えら
れたＬＥＤ駆動信号の一部を位置検出信号処理回路１５
に入力させ、ここでこのＬＥＤ駆動信号と位置検出素子
１４で検出される光信号とのタイミングを比較すること
で、この検出された光信号がＬＥＤから投射されてター
ゲット３で反射された光であることを確認している。し
たがって、外部光の影響による誤作動が生じるおそれが
ない場合には、変調回路は不要である。

【００２５】なお、ターゲット３が光源１１から投射さ
れる光束の範囲の外にあるときには、位置検出素子１４
には反射光が入力されず、位置検出信号処理回路１５か
らは基準電圧から大きく偏った電圧が出力されるため、
電圧・周波数変換回路２４の出力は極めて低周波数の信
号となり、測量補助者ＳＭからみれば光源１１が極めて
長い周期で点灯と消灯を繰り返していることが見えるた
め、これで測量補助者ＳＭはターゲット３が光束の範囲
外にあり、指示光軸ＳＯから大きく外れている位置であ
ることが認識できる。

【００２６】このように、このポイント指示装置では、
ターゲット３を保持している測量補助者ＳＭは、光源１
１から出力される光の点滅状態を確認し、光源１１が点
滅状態にあるときにはターゲット３が指示光軸ＳＯ上に
なく、したがってこの点滅周波数が高くなる方向にター
ゲット３を移動させれば指示光軸ＳＯに近づけることが
でき、最終的に光源１１が連続点灯する状態にすればよ
い。したがって、指示装置としては、測量補助者ＳＭに
対して右或いは左方向に移動させる等の指示を行う必要
がなく、構成が簡略化できるとともに、一方では測量補
助者ＳＭも左右方向については考える必要がなく、単に
点滅周波数が高くなる方向に移動すればよいので、測量
補助者が未経験者の場合でも正確なポイント指示が可能
となる。

【００２７】また、この装置では、ＬＥＤの点灯状態は
あくまでもターゲットの位置を基準にしており、測量補
助者の眼の位置を基準とするものではないから、測量補
助者がターゲットに対してずれた位置にいる場合でも、
ターゲットを正確に基準光軸に位置させることができ
る。したがって、測量補助者は自分の眼の位置をターゲ
ットと共に正確に基準光軸上に位置させた上で、眼を左
右に動かしながらポイント指示を受けるような作業が不
要であり、簡単な位置設定が可能となる。

【００２８】図６は本発明の第２実施例の要部を示すブ
ロック図であり、この実施例では本発明のポイント指示
装置を測量機と一体に構成した例を示している。ここ
で、この測量機１は、例えば特定の波長の光をターゲッ
ト３に向けて投射する一方、その光がターゲット３から
反射された光を受光し、これら投射光と受信光との位相
差を測定し、この位相差と波長とに基づいて演算を行う
ことでターゲットまでの距離を測定する測量機として構
成されているものとする。同図において、３１は前記し
た測距を行う際に光を投射するための測距用光源、３２
はその反射光を受光する測距用受光素子である。そし
て、測距用光源３１から射出される光は反射プリブム３
３により反射され、対物レンズ３４により集光されてタ
ーゲット３に投射される。また、ターゲット３からの反
射光は対物レンズ３４により集光され、ハーフミラー３
５を透過したのち反射プリブム３３により反射されて測
距用受光素子により受光される。

【００２９】このような測量機内に、第１実施例と基本
的には同様な構成をしたポイント指示装置１０を一体的
に組み込んでおり、特にポイント指示装置１０の指示光
軸ＳＯを測量機１の光軸Ｏに一致させている。なお、ポ
イント指示装置１０に用いられるコリメータレンズは、
前記対物レンズ３４により兼用される。また、ポイント
指示装置１０の光源１１と位置検出素子１４は測量機１
の光学系に介挿されたハーフミラー３５により測量機１
の光学系に光学的に結合される。

【００３０】更に、この実施例ではポイント指示装置１
０の位置検出素子１４として２次元構成のＰＳＤを用い
ており、これを指示光軸ＳＯと垂直な面上に位置し、指
示光軸ＳＯに対するターゲット３の左右方向及び上下方
向の位置ずれを検出するように構成している。そして、
位置検出信号処理回路１５では、位置検出素子１４にお
ける左右方向及び上下方向のそれぞれの位置ずれを総合
させた基準光軸からの位置ずれに基づく電圧を出力する
ように構成している。例えば、図７に示すように、指示
光軸ＳＯを中心とする円の半径方向の位置ずれに応じて
基準電圧に対して偏った電圧を出力するように構成す
る。

【００３１】このポイント指示装置１０では、指示光軸
ＳＯが即ち測量機１の光軸Ｏとなるため、ターゲット３
を指示光軸ＳＯに一致させれば、そのまま測量機１の光
軸Ｏにターゲット３を位置させることになる。したがっ
て、ポイント指示装置１０の指示光軸ＳＯに対してター
ゲット３が左右に位置ずれを生じている場合に光源１１
が点滅され、指示光軸ＳＯ上に位置されたときに光源１
１が連続点灯されることは第１実施例と同じである。ま
た、図７に示されるように、ターゲット３が指示光軸Ｓ
Ｏよりも上側位置Ｄ或いは下側位置Ｅにあるときには、
ターゲット３からの反射光は位置検出素子１４において
上または下方向の位置ずれとして検出されるため、その
場合でも光源１１が点滅されることになる。なお、実際
にはターゲット３の高さ位置は測量機１の光軸Ｏの高さ
位置に等しくされているため、この上下方向の位置ずれ
は、ターゲット３が傾斜されたとき、或いは測量機１と
ターゲット３との地形高さが相違しているような場合と
なる。

【００３２】このポイント指示装置においても、結局、
測量補助者ＳＭは光源１１の点滅周波数が高くなるよう
にターゲット３を左右方向及び上下方向に移動させ、最
終的に光源１１が連続点灯される位置にターゲット３を
設定することで、ターゲット３を指示光軸ＳＯに位置さ
せることができる。そして、この位置は同時にターゲッ
ト３が測量機１の光軸Ｏに位置されたことになるため、
測量者ＭＭは測量機１を操作すれば、測距用光源３１か
らの投射光は確実にターゲット３に投射され、かつこれ
により反射されて測距用受光素子３２により受光され、
測距が実行されることになる。

【００３３】この実施例では、ポイント指示装置１０を
測量機１と一体に組み込んでいるため、第１実施例のよ
うに測量機１に別体に設けたポイント指示装置１０を付
設する必要がなく、測量機およひポイント指示装置の全
体構成をコンパクト化することができ、取り扱いに有利
となる。また、この実施例ではポイント指示装置１０と
測量機１の各光軸ＳＯ，Ｏを一致させることができるの
で、光軸に対するターゲット３の左右方向および上下方
向のいずれについてもポイント指示を行うことができ
る。また、この場合でも、第１実施例と同様に、測量補
助者ＳＭは、光源１１の点滅状態に基づいてターゲット
３を移動させ、光源１１が連続点灯した位置にターゲッ
ト３を位置させればよく、位置設定を簡単に行うことが
可能となる。

【００３４】図８は本発明の第３実施例の要部のブロッ
ク構成図であり、第１実施例と等価な部分には同一符号
を付してある。この実施例では、位置検出用に使用する
光源１１とポイント指示用の光源４１とを区別して設
け、位置検出用の光源１１は前記第１実施例と同様に光
をターゲット３に向けて投射させる構成とし、電源４３
により連続点灯或いは変調させて点灯させるように構成
する。また、ポイント指示用の光源４１は光をコリメー
タレンズ４２を通して指示光軸ＳＯと平行に投射させ、
測量補助者ＳＭに向けて投射するように構成する。そし
て、この実施例では、ポイント指示用光源４１として多
色ＬＥＤ、例えば赤色と緑色のＬＥＤを一体的にパッケ
ージし、これらのＬＥＤを選択的或いは同時に点灯させ
ることで赤色、黄色、緑色の光源として利用できるＬＥ
Ｄを用いており、この多色ＬＥＤは制御回路２０Ａに設
けた発色切替回路４４により駆動させるように構成して
いる。

【００３５】例えば、制御回路２０Ａには、光軸一致検
出回路２１と、電圧比較回路４５とを設けており、この
電圧比較回路４５では位置検出信号処理回路１５から出
力される電圧を予め設定した標準電圧と比較し、その比
較結果を出力する。そして、前記光軸一致検出回路２１
と電圧比較回路４５の出力をそれぞれ前記発色切替回路
４４に入力させ、多色ＬＥＤからなる光源４１の点灯色
を切り替えるように構成している。

【００３６】このように構成すれば、例えば、ターゲッ
ト３が指示光軸ＳＯに対して離れた位置にあるときには
電圧比較回路４５では位置検出信号処理回路１５からの
電圧が標準電圧よりも大きいことを検出し、その出力で
発色切替回路４４を駆動して光源４１を赤色に点灯させ
る。また、ターゲット３が指示光軸ＳＯに近づくと位置
検出信号処理回路１５からの電圧が標準電圧よりも小さ
くなり、電圧比較回路４５の出力により発色切替回路４
４を駆動して光源４１を黄色に点灯させる。そして、タ
ーゲット３が指示光軸ＳＯに位置されたときには光軸一
致検出回路２１の出力により発色切替回路４４を駆動し
て光源４１を緑色に点灯させる。これにより、測量補助
者ＳＭは光源４１の点灯色に基づいてターゲット３の位
置設定を容易に行うことができる。この場合、制御回路
２０Ａ内に第１実施例と同様に電圧・周波数変換回路を
設けておき、光源４１を各色で点灯させると同時にその
点滅を行うことで、更に細かいポイント指示を行うこと
も可能である。

【００３７】なお、この第３実施例では、位置検出を行
うための光源１１と、ポイント指示を行うための光源４
１とを別体に構成しているが、位置検出素子１４におけ
る光検出感度に各色にわたって均一な特性が得られるも
のであれば、各光源１１，４１を１つの多色ＬＥＤで構
成して両者の光源を兼用させることも可能である。

【００３８】また、前記各実施例では、いずれもターゲ
ットからの反射光をハーフミラーやビームスプリッタに
より分光しているが、図９のように、反射プリズム５３
を利用した構成も可能である。即ち、光源５１からの光
を反射プリズム５３の一方の面で反射させ、コリメータ
レンズ５４を通してターゲットに投射する。また、ター
ゲットからの反射光はコリメータレンズ５４を通した
後、反射プリズム５３の他方の面で反射させ位置検出素
子５２に結像させる。この場合には光源５１の前側にハ
ーフミラーを配置する必要がないため、光源５１から射
出される光を１００％利用した位置検出動作が可能とな
り、より遠い距離でのポイント指示が可能となる。

【００３９】更に、前記各実施例においては、ターゲッ
トが光軸上に位置されたときに光源を連続点灯させてい
るが、ターゲットが光軸上にない場合との区別をつける
ことができればよいのであるから、光軸上にない場合と
は明確に異なる周波数での点灯や消灯の動作を行うよう
に構成してもよい。また、各光学系に設けたコリメータ
レンズは光の射出用と受光用とで個別に設けてもよい。

【００４０】また、前記した実施例のうち、図３，図８
に示した回路構成に代えて、マイクロコンピュータを利
用したプログラム処理によって光源の点灯状態を制御す
ることが可能である。

【００４１】

【発明の効果】以上説明したように本発明は、ターゲッ
トに向けて光源からの光を光軸に沿って投射する光投射
手段と、このターゲットによる光源の反射光を受光して
光軸に対するターゲットの位置ずれ量を検出し、その位
置ずれ量に対応する信号を出力する位置検出手段と、出
力された位置ずれ量の信号に基づいて光源を点灯制御す
るための信号を生成する制御回路とを備えており、この
制御回路では光軸に対するターゲットの位置ずれ量に応
じて光源の点灯状態を変化させるように構成しているの
で、ターゲットを保持する測量補助者は光源の点灯状態
を確認することでターゲットが指定された測定ポイント
位置にあるか否かを判断できるため、光源が所定の点灯
状態となるようにターゲットを移動させるだけで測定ポ
イントに位置設定することができる。また、この場合、
光源は測量補助者の眼の位置に関係なくターゲットの位
置に基づいてその点灯状態が変化されるため、測量補助
者の姿勢等にかかわらず正確なポイント位置の指定が実
現される効果がある。

【００４２】また、本発明では、制御回路に、ターゲッ
トが光軸上に位置されていないときに位置検出手段から
出力されるターゲットの位置ずれ量に応じて光源の点滅
周波数を変化させる回路と、ターゲットが光軸上に位置
されたときに光源を連続点灯させる回路とを備えること
により、測量補助者は光源が点滅しているときはターゲ
ットが光軸位置になく、光源が連続点灯しているときは
ターゲットが光軸位置にあることを容易に認識すること
が可能となる。

【００４３】更に、位置検出手段では光軸に対するター
ゲットの位置ずれ量に応じた電圧を出力し、制御回路で
は、位置検出手段からの電圧を基準電圧と比較してター
ゲットが光軸上に位置されているか否かを光軸一致検出
回路において検出し、また位置検出手段からの電圧と基
準電圧との電圧差に応じた周波数信号を電圧・周波数変
換回路で発生し、光軸一致検出回路における検出結果に
基づいて電圧・周波数変換回路と一定電圧を出力する連
続点灯信号発生回路との出力を切替選択して光源に出力
することで、ターゲットが光軸位置にあるときには光源
を連続点灯し、ターゲットが光軸位置にないときにはそ
の光軸からのずれ量に応じて異なる点滅周波数で光源を
点滅させることが可能となり、測量補助者におけるター
ゲットの位置の認識を更に細かく指示することが可能と
なる。

【００４４】また、測量装置に設けられる測距用光学系
に、ポイント指示装置の光源、位置検出手段、制御回路
等を一体的に設け、かつ測距用光学系の光軸とポイント
指示装置の光源および位置検出手段の光軸とを一致させ
ることで、測量装置にポイント指示装置を一体的に構成
でき、これら装置のコンパクト化を図り、かつポイント
位置指示の精度を更に高めることが可能となる。

【００４５】ここで、位置検出手段は光軸に対して左右
方向及び上下方向の位置ずれ量を検出することで、ター
ゲットが光軸に対して左右方向及び上下方向に位置ずれ
を生じている場合でもポイント指示を実行することがで
きる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の測定ポイント指示装置を使用する状況
を示す模式的な外観図である。

【図２】本発明の測定ポイント指示装置の第１実施例の
要部の模式的な概略構成図である。

【図３】本発明の第１実施例の要部の構成を示すブロッ
ク回路図である。

【図４】本発明の第１実施例における測定ポイント指示
動作を説明するための概念図である。

【図５】図２における制御回路の各部の信号波形図であ
る。

【図６】本発明の第２実施例の構成を示すブロック構成
図である。

【図７】第２実施例における測定ポイント指示動作を説
明するための概念図である。

【図８】本発明の第３実施例の要部の構成を示すブロッ
ク構成図である。

【図９】本発明の変形例の一部の構成図である。

【符号の説明】

１ 測量機 ３ ターゲット ＭＭ 測量者 ＳＭ 測量補助者 １０ ポイント指示装置 １１ 光源 １４ 位置検出素子 １５ 位置検出信号処理回路 ２０ 制御回路 ２１ 光軸一致検出回路 ２３ スイッチ ２４ 電圧・周波数変換回路 ２５ 連続点灯信号発生回路 ２６ 変調回路

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 測定ポイントに位置設定されるターゲッ
   トを利用して測量を行う測量装置に用いられ、前記ター
   ゲットの測定ポイントを指示するための装置であって、
   前記ターゲットに向けて光源からの光を光軸に沿って投
   射する光投射手段と、前記ターゲットからの前記光源の
   反射光を受光して前記光軸に対するターゲットの位置ず
   れ量を検出し、その位置ずれ量に対応する信号を出力す
   る位置検出手段と、出力された位置ずれ量の信号に基づ
   いて前記光源を点灯制御するための信号を生成する制御
   回路とを備え、前記制御回路は前記光軸に対するターゲ
   ットの位置ずれ量に応じて光源の点灯状態を変化させる
   ように構成したことを特徴とする測定ポイント指示装
   置。
2. 【請求項２】 制御回路は、ターゲットが光軸上に位置
   されていないときに位置検出手段から出力されるターゲ
   ットの位置ずれ量に応じて光源の点滅周波数を変化させ
   る回路と、ターゲットが光軸上に位置されたときに光源
   を連続点灯させる回路とを備える請求項１の測定ポイン
   ト指示装置。
3. 【請求項３】 位置検出手段は、光軸に対するターゲッ
   トの位置ずれ量に応じた電圧を出力する構成とされ、制
   御回路は、位置検出手段からの電圧を基準電圧と比較し
   てターゲットが光軸上に位置されているか否かを検出す
   る光軸一致検出回路と、位置検出手段からの電圧と基準
   電圧との電圧差に応じた周波数信号を発生する電圧・周
   波数変換回路と、一定電圧の信号を出力する連続点灯信
   号発生回路と、前記光軸一致検出回路における検出結果
   に基づいて前記電圧・周波数変換回路と連続点灯信号発
   生回路との出力を選択して光源に出力し、これらの出力
   で前記光源を点灯駆動させる切替手段とを備える請求項
   １または２の測定ポイント指示装置。
4. 【請求項４】 測量装置に設けられる測距用光学系に、
   前記光源、位置検出手段、制御回路等を一体的に設け、
   前記測距用光学系の光軸と前記光源および位置検出手段
   の光軸とを一致させてなる請求項１ないし３のいずれか
   の測定ポイント指示装置。
5. 【請求項５】 位置検出手段は光軸に対して左右方向及
   び上下方向の位置ずれ量を検出する請求項４の測定ポイ
   ント指示装置。