JPH1130521A - 測量機 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 本発明の目的は、求心望遠鏡を覗かず
に求心作業を行うことが可能で、簡単に基準点に測量機
の機械中心を位置させることができ、作業性の向上に寄
与する測量機提供する。 【解決手段】 測量機は、測量機の本体に設けられた
求心望遠鏡１５と、この求心望遠鏡１５の接眼レンズ１
４ｅ側に装着され、求心望遠鏡１５を通して基準点の周
辺の画像を撮像するＣＣＤカメラ４０と、このＣＣＤカ
メラ４０の撮像した画像を表示するディスプレイと、を
備え、ディスプレイは測量機の機械中心に対応しＣＣＤ
カメラ４０の光軸Ｌに一致させるための指標が表示可能
とされ、ディスプレイ上において表示された指標の中心
と基準点とを一致させて求心可能とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、測量基準位置（基
準点）に簡単に測量機を配置させることができる測量機
に関する。

【０００２】

【従来の技術】測量機によって測量を行う場合には、地
上の基準点の鉛直線上に測量機の中心、即ち機械中心を
位置させることが必要である。このため従来では、機械
中心の真下位置から垂球を吊り下げて位置決めしたり、
測量機の機体に内蔵した求心望遠鏡によって基準点を視
準して位置決めを行っている。

【０００３】しかし、垂球を利用する場合は手軽である
反面、風の影響を受けやすく、また垂球が振り子運動を
するため、求心に時間がかかるという問題がある。

【０００４】或いは図６で示すように、求心望遠鏡１１
０を備えた測量機１００が知られている。測量機１００
は、中心に回転軸１３０が設けられており、回転軸１３
０の上方には、プリズム１４０が配置されている。求心
望遠鏡１１０の筒体内には、レチクル１５０が配置さ
れ、この筒体の後端には接眼レンズ１６０が設けられて
いる。

【０００５】この測量機１００による位置合わせは、ま
ず、地上に基準点Ｐを設定した後、機械を整準し、整準
状態を保ちながら求心望遠鏡１１０を覗き、基準点Ｐの
真上に求心視準線１３０ａを置いて、レチクル１５０に
基準点Ｐを合致させるように、測量機１００を三脚１２
０に対してスライドさせて、位置調整するようになって
いる。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかし上記構成では、
求心望遠鏡１１０を覗いてピント合わせをするととも
に、求心望遠鏡１１０を覗きながら測量機１００を三脚
１２０に対しスライドさせて、測量機１００を測量基準
位置（基準点）に配置させているため、作業者は求心作
業を中腰のまま行わなければならず、作業者が疲労する
とともに作業時間がかかるという問題があった。

【０００７】上記問題点に対して、三脚上に縦軸回り回
動可能に支承された測量機の、機体内に可視レーザが設
置され、この可視レーザの発するレーザビームが、縦軸
の軸心に沿った小径平行ビーム束として、縦軸に形成さ
れた求心用の開孔部を通して下方に照射するように構成
した技術が開示されている（実願平２−１１８２１３号
公報参照）。

【０００８】しかし測量は野外で行うことが多く、この
ため、点として照射されるレーザビームを基準点に合わ
せて求心を行うとき、測量を行っている場所や天候によ
って、レーザビームの読み取りが困難であるという不都
合があった。

【０００９】一方、実公平７−４３６１０号公報，特公
平３−２４９７１号公報においては、測量機の望遠鏡に
テレビカメラや撮像素子を配設し、観測状態を表示装置
にておいて視認し、作業者が直接望遠鏡に接眼すること
なく、楽な姿勢で視準することができるように構成した
技術が開示されている。しかしこれらの技術は、求心作
業が終了した後の技術であり、測量機自体の移動を伴う
求心作業については従来通りの方法で行っていた。

【００１０】つまり、地上に基準点を設定した後、機械
を整準し、整準状態を保ちながら求心望遠鏡を覗き、基
準点の真上になるように測量機を配置して、求心望遠鏡
のレチクルに基準点を合致させるように、測量機をスラ
イドさせて位置調整する方法で行っており、上記課題で
ある作業者が求心作業を行う上での不都合を解消するこ
とは出来ないものである。

【００１１】本発明の目的は、求心望遠鏡を覗かずに求
心作業を行うことが可能で、簡単に基準点に測量機の機
械中心を位置させることができ、作業性の向上に寄与す
る測量機を提供することにある。

【００１２】

【課題を解決するための手段】本発明に係る測量機は、
測量機の本体に設けられた求心望遠鏡と、該求心望遠鏡
の接眼レンズ側に装着され、前記求心望遠鏡を通して基
準点の周辺の画像を撮像するＣＣＤカメラと、該ＣＣＤ
カメラの撮像した前記画像を表示するディスプレイと、
を備え、前記ディスプレイは前記測量機の機械中心に対
応し前記ＣＣＤカメラの光軸に一致させるための指標が
表示可能とされ、前記ディスプレイ上において表示され
た前記指標の中心と前記基準点とを一致させて求心可能
としたことを特徴とする。

【００１３】また前記ディスプレイは、前記測量機に設
けられて測量データを表示する測量データ表示用ディス
プレイであると好適である。

【００１４】

【作用】本発明の測量機には、ＣＣＤカメラが求心望遠
鏡の接眼レンズ側に装着され、求心望遠鏡を通して基準
点の周辺の画像を撮像し、このＣＣＤカメラの撮像した
画像をディスプレイに表示する。またディスプレイには
測量機の機械中心に対応しＣＣＤカメラの光軸に一致さ
せるための指標が表示可能とされている。

【００１５】このように測量機の接眼レンズ側に装着さ
れたＣＣＤカメラで、求心望遠鏡を通して基準点周辺の
画像を撮像し、基準点周辺の画像がディスプレイ上にあ
らわれ、またディスプレイ上には測量機の機械中心に対
応しＣＣＤカメラの光軸に一致させるための指標が表示
可能とされているので、ディスプレイの指標と、ＣＣＤ
カメラからの基準点周辺の画像とを、ディスプレイ上で
見ながら、指標の中心と基準点とが一致するように測量
機本体をスライドさせ、求心を行う。

【００１６】本発明によれば、ディスプレイを見ながら
測量機を移動して求心作業をすることができるので、求
心作業を簡単にするとともに、作業者が求心望遠鏡を覗
きながら中腰のまま求心作業をすることなく、楽な姿勢
で作業を行うことができ、作業性を向上させることがで
きる。

【００１７】また前記ディスプレイとしては、測量デー
タを表示するディスプレイを用いることが可能であるの
で、従来の測量機を利用して本発明を実施することが可
能である。

【００１８】

【発明の実施の形態】本発明の測量機は、測量機Ｓの本
体１０に設けられた求心望遠鏡１４と、この求心望遠鏡
１４の接眼レンズ１４ｅ側に装着され、求心望遠鏡１４
を通して基準点Ｐの周辺の画像を撮像するＣＣＤカメラ
４０と、このＣＣＤカメラ４０の撮像した画像を表示す
るディスプレイ２１と、を備え、ディスプレイ２１は測
量機Ｓの機械中心に対応しＣＣＤカメラ４０の光軸Ｌに
一致させるための指標２３が表示可能とされ、ディスプ
レイ２１上において表示された指標２３の中心と基準点
Ｐとを一致させて求心可能としている。

【００１９】本発明の測量機Ｓは、接眼レンズ１４ｅ側
において、接眼レンズ１４ｅに配設された接眼つまみ１
４ｆにＣＣＤカメラ４０が装着されており、このＣＣＤ
カメラ４０は求心望遠鏡１４を通して基準点Ｐ周辺の画
像を撮像する。ＣＣＤカメラ４０に撮像された基準点Ｐ
周辺の画像はディスプレイ２１上にあらわれる。

【００２０】ディスプレイ２１には、測量機Ｓの機械中
心に対応しＣＣＤカメラの光軸Ｌに一致させるための指
標２３が表示可能とされており、求心を行う前に予め指
標２３の入力設定が行われている。そしてＣＣＤカメラ
のスイッチを投入し、ディスプレイ２１上に指標２３と
基準点Ｐ周辺の画像が表示されたら、指標２３の中心と
基準点Ｐとが一致するように測量機Ｓの本体１０をスラ
イドさせて求心を行う。

【００２１】本発明により、ディスプレイを見ながら測
量機を移動して求心作業をすることができるので、求心
作業を簡単にするとともに、作業者が求心望遠鏡を覗き
ながら中腰のまま求心作業をすることなく、楽な姿勢で
作業を行うことができ、作業性を向上させることができ
る。

【００２２】またディスプレイ２１としては、測量デー
タを表示するディスプレイ２１を用いることが可能であ
るので、従来の測量機を利用して本発明を実施すること
が可能である。

【００２３】

【実施例】以下、本発明の一実施例を図面に基づいて説
明する。なお、以下に説明する部材、配置等は本発明を
限定するものでなく、本発明の趣旨の範囲内で種々改変
することができるものである。

【００２４】図１乃至図５は本発明に係る測量機の一実
施例を示すものであり、図１は測量機の概略斜視図、図
２は図１における要部拡大図、図３は求心望遠鏡及びＣ
ＣＤカメラを示す説明断面図、図４は測量機に係るブロ
ック図、図５は測量機の動作の一例を示すフローチャー
トである。

【００２５】本例の測量機Ｓは、例えば測距測角を行う
トータルステーションであり、測量機Ｓの本体ケーシン
グ１１に配設された視準用望遠鏡１３と、測量機正面に
配設されたディスプレイユニット２０と、測量機側面に
配設された求心望遠鏡１４と、求心望遠鏡１４に配設さ
れるＣＣＤカメラ４０と、を備えている。

【００２６】また本例の測量機Ｓは整準台３０上に配設
されて整準されており、この整準台３０は測量機Ｓを鉛
直軸回りに回動可能に担持し、測量機Ｓに一体化されて
いる。この整準台３０を三脚（図示せず）上に載置した
状態で測距測角作業を行う。

【００２７】測量機Ｓの本体ケーシング１１は、２本の
支柱１２，１２を備えており、この支柱１２，１２間に
は水平軸が配設されており、この水平軸には上下方向に
回動可能に視準望遠鏡１３が配設されている。

【００２８】本体ケーシング１１下側には、測距測角デ
ータ等を表示するディスプレイユニット２０が設けられ
ている。ディスプレイユニット２０は、ディスプレイ２
１と、操作キー群２２とからなる。ディスプレイ２１
は、測距測角を行うときには、測距測角データを表示
し、求心作業時には、後述する指標及び基準点の周辺の
画像を表示する。ディスプレイ２１と隣接した操作キー
群２２は、必要な設定条件等を入力するためのものであ
る。

【００２９】またディスプレイユニット２０には後述す
るＣＣＤカメラの出力コード先端に設けられたコネクタ
と接続される入力端子を備えている。この入力端子は防
塵防水カバーを有し、ＣＣＤカメラのコネクタと接続さ
れていないときには、このカバーにより入力端子へ埃や
水が浸入しないように構成されている。

【００３０】図２は図１における要部拡大図であり、デ
ィスプレイ２１における求心作業時の状態をさらに詳細
に示した説明図である。本発明において、ディスプレイ
２１は、測量機Ｓの機械中心に対応しＣＣＤカメラ４０
の光軸に一致させるための指標２３が表示可能とされて
いる。指標２３は予め入力設定され、ＣＣＤカメラのス
イッチを入れたときに基準点の周辺の画像とともに表示
される。

【００３１】本例の指標２３は、円形２３ａと、Ｘ−Ｙ
座標からなる十字線２３ｂとから構成されている。指標
２３については、前記形状に限らず他の形状としても良
い。

【００３２】また図２において、基準点はＰとして表示
されている。本発明の測量機Ｓにおいては、基準点Ｐと
前記指標２３の中心とを一致させることで、測量機Ｓの
求心が行われる構成となっている。そして、指標２３の
中心と基準点Ｐとが一致していないときには、指標２３
と基準点Ｐとの間の距離を示す数字２３ｃや、指標２３
を基準点Ｐに一致させるための移動方向等が表示される
構成となっている。よってこれらの数値を目安にするこ
とで、より効率的に求心作業を進めることができる。

【００３３】測量機Ｓの側面には求心望遠鏡１４が配設
されている。本例の求心望遠鏡１４の構成を図３に示
す。

【００３４】求心望遠鏡１４の、測量機Ｓの本体ケーシ
ング１１から露出する部位は、保持体１４ｇに保持され
た合焦レンズ１４ｂと、この合焦レンズ１４ｂを光軸Ｌ
に沿って移動させてフォーカシングするための合焦つま
み１４ｄと、クロスヘアー（十字線）を有するレチクル
１４ｃと、このレチクル１４ｃ上のクロスヘアー（十字
線）が視野内で鮮明となるように接眼レンズ１４ｅを光
軸Ｌに沿って移動させる接眼つまみ１５ｆと、から構成
されている。

【００３５】求心望遠鏡１４はその筒体１４ａの前端に
反射プリズム（図示せず）が配置されており、反射プリ
ズムは基準点Ｐを通る垂直光を水平に偏向させる。この
水平に偏向された光が、レチクル１４ｃ上に設けられた
クロスヘアー（十字線）の交点を通るような調整機構が
焦点板枠１４ｈに備えられている。

【００３６】また上記求心望遠鏡１４にはＣＣＤカメラ
４０が装着されている。次にＣＣＤカメラ４０の構成を
説明する。本例のＣＣＤカメラ４０は、ディスプレイユ
ニット２０へ出力するための出力コード４３を備え、こ
の出力コード４３にはコネクタが設けられ、測量機Ｓに
おけるディスプレイユニット２０の入力端子に着脱可能
に形成されている。またＣＣＤカメラ４０は、前端側に
円筒状延出部４１を有している。

【００３７】円筒状延出部４１の内周面には、円周方向
に複数の膨出部４２が形成されている。またＣＣＤカメ
ラ４０の円筒状延出部４１の内径は、接眼つまみ１４ｆ
の外径よりも若干大きめに形成され、この円筒状延出部
４１と接眼つまみ１４ｆにおいて、ＣＣＤカメラ４０と
求心望遠鏡１４とがバヨネット係合により係合される構
成となっている。

【００３８】ＣＣＤカメラ４０と求心望遠鏡１４との係
合について図３において説明する。ＣＣＤカメラ４０の
円筒状延出部４１の内周面には複数の膨出部４２が設け
られ、接眼つまみ１４ｆには、外周面に外方へ突出する
複数の突出部１４ｉが形成されている。

【００３９】そして膨出部４２と係合部１４ｉとがぶつ
からならないようにして、接眼つまみ１４ｆに円筒状延
出部４１を被せるようにして係合させる。

【００４０】接眼つまみ１４ｆと円筒状延出部４１とが
係合したら、円筒状延出部４１を円周方向に回して、円
筒状延出部４１の膨出部４２と、接眼つまみ１４ｆの係
合部１４ｉとが重なり合うようにする。このようにして
円筒状延出部４１と接眼つまみ１４ｆとは、膨出部４２
及び係合部１４ｉにおいて係止され、求心望遠鏡１４と
ＣＣＤカメラとが連接される。

【００４１】このとき、ＣＣＤカメラ４０の光軸と、求
心用望遠鏡の光軸とは光軸Ｌとして一致するように構成
されている。

【００４２】次に本例の測量機Ｓの機械中心を基準点Ｐ
に一致させ、測量基準位置（基準点）に配置する方法に
ついて説明する。

【００４３】はじめに、測量機Ｓにおいて、求心のため
の設定を行う。まず、基準点Ｐの上方位置に、測量機Ｓ
がくるように概略位置合わせをする。そして、ＣＣＤカ
メラ４を求心望遠鏡１４の接眼つまみ１４ｆに装着固定
し、ＣＣＤカメラ４０の出力コード４３をディスプレイ
ユニット２０のコネクタに差し込む。

【００４４】そして指標２３の入力設定を行う。次にＣ
ＣＤカメラ４０の電源をＯＮにすると、ディスプレイユ
ニット２０のディスプレイ２１が、指標２３と、ＣＣＤ
カメラ４０からの画像と、を表示するモードに設定され
る。ディスプレイ２１上にＣＣＤカメラ４０からの画像
が表示されたら、接眼つまみ１４ｆと、合焦つまみ１５
ｄを回してディスプレイ２１上の映像を鮮明にする。

【００４５】図４は本例の測量機Ｓにおけるブロック図
である。測量機Ｓの本体１０は、測距測角を行う測距測
角部Ａと、この測距測角部Ａからのデータを演算処理す
る演算処理部（ＣＰＵ）Ｂと、演算処理部（ＣＰＵ）Ｂ
で処理されたデータを表示する表示画面としてのディス
プレイ２１と、から構成される。また求心を行うときに
も、求心望遠鏡１４を覗いた状態の画像がＣＣＤカメラ
４０を介してディスプレイ２１に表示される。

【００４６】図５は、本発明の測量機における動作の一
例を示すフローチャートである。このフローチャートに
基づいて測量機の動作を説明する。なお、本例において
は、予め測量機Ｓの電源が投入されているか、あるいは
電源が投入されているが待機モードになっている状態
（ディスプレイには表示がなにもされていない状態）と
している。

【００４７】そしてステップＳ１でＣＣＤカメラの電源
（スイッチ）を投入（ＯＮ）にする。電源が投入される
と、測量機Ｓの電源が投入されている場合で、ディスプ
レイ２１に何らかの表示がされている場合には、指標２
３及びＣＣＤカメラ４０からの画像が変更表示される。
待機モードである場合には電源が投入されると、指標２
３及びＣＣＤカメラ４０からの画像が表示される（ステ
ップＳ２）。

【００４８】指標２３及び画像が表示されると、ステッ
プＳ３でＣＣＤカメラ４０からの画像内に基準点Ｐがあ
るかどうかを判別する。ＣＣＤカメラ４０からの画像内
に基準点Ｐがない場合（Ｓ３：Ｎｏ）、ステップＳ４で
エラー処理を行い、ＣＣＤカメラ４０からの画像内に基
準点が位置するまでステップＳ３の処理を繰り返す。

【００４９】なお、上記エラー処理において、例えば各
種の音声でＣＣＤカメラ４０からの画像内に基準点Ｐが
ないことを報知することができる。報知手段としては、
音声の他に、ランプを点滅させたり、ディスプレイにメ
ッセージを表示させたりする方法がある。

【００５０】ＣＣＤカメラ４０からの画像内に基準点Ｐ
がある場合（Ｓ３：Ｙｅｓ）、ステップＳ５で指標２３
の範囲内に基準点Ｐがあるかどうかを判別する。指標２
３の範囲内に基準点Ｐがない場合（Ｓ５：Ｎｏ）は指標
２３の範囲内に基準点Ｐが位置するまでステップＳ４の
処理を繰り返す。指標２３の範囲内に基準点Ｐがある場
合（Ｓ５：Ｙｅｓ）には、ステップＳ６で指標２３の中
心に基準点Ｐが一致しているかどうかを判別する。

【００５１】指標２３の中心に基準点Ｐが一致していな
いとき（Ｓ６：Ｎｏ）は、ステップＳ７で、ディスプレ
イ２１上にて、指標２３の中心から基準点Ｐまでの距離
や、指標２３の中心が基準点Ｐに一致するための移動方
向等を表示して、一致するまでステップＳ６の処理を繰
り返す。

【００５２】指標に基準点が一致しているとき（Ｓ６：
Ｙｅｓ）は、ステップＳ８で一致の報知を行う。一致の
報知においても、各種の音声により一致したことを報知
する構成とすることができる。音声の他に、前記エラー
処理とは異なるランプを点滅させたり、ディスプレイに
メッセージを表示させることもできる。

【００５３】なお、本例においては、測距測角データ用
ディスプレイにＣＣＤカメラの映像を表示させる構成を
示したが、ＣＣＤカメラの映像のみを表示させる専用デ
ィスプレイを別途設けるようにしてもよい。

【００５４】また、本例の求心望遠鏡と、ＣＣＤカメラ
とは、簡単に取り外しすることができるので、従来通り
求心望遠鏡を覗いて求心することもでき、状況に応じて
求心方法を選択することができる。特にＣＣＤカメラの
画素数とディスプレイ表示の画素数との関係で、より高
精度の求心を行うときは、直接求心望遠鏡を覗いて求心
作業を行っても良い。

【００５５】

【発明の効果】以上のように本発明の測量機は、求心望
遠鏡の接眼レンズ側にＣＣＤカメラが装着され、ＣＣＤ
カメラが求心望遠鏡を通して基準点の周辺の画像を撮像
し、ディスプレイ上に、ＣＣＤカメラの撮像した画像
と、測量機の機械中心に対応しＣＣＤカメラの光軸に一
致させるための指標を表示し、ディスプレイ上において
指標の中心と基準点とを一致させて求心可能とした構成
であるので、ディスプレイを見ながら測量機を移動して
求心作業をすることができ、簡単に求心を行えるととも
に、作業者は楽な姿勢で作業を行うことができ、作業性
を向上させることができる。

【００５６】また前記ディスプレイとして測量機本体に
設けられている測量データ表示用ディスプレイを用いる
ことが可能であるので、既存の測量機を利用して実施す
ることが可能である。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る測量機の斜視図である。

【図２】図１における要部拡大図である。

【図３】本発明の求心望遠鏡及びＣＣＤカメラを示す説
明断面図である。

【図４】本発明の測量機に係るブロック図である。

【図５】本発明の測量機の動作の一例を示すフローチャ
ートである。

【図６】従来例を示す説明図である。

【符号の説明】

１０ 本体 １１ 本体ケーシング １２ 支柱 １３ 視準望遠鏡 １４ 求心望遠鏡 １４ａ 筒体 １４ｂ 合焦レンズ １４ｃ レチクル １４ｄ 合焦つまみ １４ｅ 接眼レンズ １４ｆ 接眼つまみ １４ｇ 保持体 １４ｈ 焦点板枠 １４ｉ 突出部 ２０ ディスプレイユニット ２１ ディスプレイ ２２ 操作キー群 ２３ 指標 ３０ 整準台 ４０ ＣＣＤカメラ ４１ 円筒状延出部 ４２ 膨出部 ４３ 出力コード Ａ 測距測角部 Ｂ ＣＰＵ演算処理部 Ｌ 光軸 Ｐ 基準点 Ｓ 測量機

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 永井 勝之 神奈川県厚木市長谷字柳町260−63 株式 会社ソキア厚木工場内 (72)発明者 大橋 祐一 神奈川県厚木市長谷字柳町260−63 株式 会社ソキア厚木工場内

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 測量機の本体に設けられた求心望遠鏡
   と、該求心望遠鏡の接眼レンズ側に装着され、前記求心
   望遠鏡を通して基準点の周辺の画像を撮像するＣＣＤカ
   メラと、該ＣＣＤカメラの撮像した前記画像を表示する
   ディスプレイと、を備え、 前記ディスプレイは前記測量機の機械中心に対応し前記
   ＣＣＤカメラの光軸に一致させるための指標が表示可能
   とされ、前記ディスプレイ上において表示された前記指
   標の中心と前記基準点とを一致させて求心可能としたこ
   とを特徴とする測量機。
2. 【請求項２】 前記ディスプレイは、前記測量機に設け
   られて測量データを表示する測量データ表示用ディスプ
   レイであることを特徴とする請求項１記載の測量機。