JPS59166808A - 測量機用高度角検出装置 - Google Patents

測量機用高度角検出装置

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JPS59166808A
JPS59166808A JP4194283A JP4194283A JPS59166808A JP S59166808 A JPS59166808 A JP S59166808A JP 4194283 A JP4194283 A JP 4194283A JP 4194283 A JP4194283 A JP 4194283A JP S59166808 A JPS59166808 A JP S59166808A
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JP
Japan
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scale
altitude angle
altitude
telescope
angle
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Pending
Application number
JP4194283A
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English (en)
Inventor
Yasushi Oki
裕史 大木
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Nikon Corp
Original Assignee
Nikon Corp
Nippon Kogaku KK
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Publication date
Application filed by Nikon Corp, Nippon Kogaku KK filed Critical Nikon Corp
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Publication of JPS59166808A publication Critical patent/JPS59166808A/ja
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    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01CMEASURING DISTANCES, LEVELS OR BEARINGS; SURVEYING; NAVIGATION; GYROSCOPIC INSTRUMENTS; PHOTOGRAMMETRY OR VIDEOGRAMMETRY
    • G01C1/00Measuring angles
    • G01C1/02Theodolites
    • G01C1/06Arrangements for reading scales

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Radar, Positioning & Navigation (AREA)
  • Remote Sensing (AREA)
  • Length Measuring Devices With Unspecified Measuring Means (AREA)

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 (発明の技術分野) 本発明は、測量機等の高度角検出装置、特に機体が多少
傾いても正確に高度角を自動的に補正し得る高度角検出
装置に関する。
(発明の背景) 測量機等の高度目盛の読取りは絶対水準面からの傾き角
として測定されるが、気泡管による手動補正の代りに、
機体のわずかの傾きには無関係に高度角を常に自動的に
補正し、その補正された高度角を読取り可能とする種々
の高度角自動補正装置が従来から提案され公知である。
この種の従来公知の高度角自動補正装置は、いずれも、
規準望遠鏡と一体に回転する高度角目盛板上の目盛を機
体側の目盛読取り顕微鏡にて読取る形式のものであって
、その顕微鏡光学系中の対物レンズの一部または全部あ
るいは顕微鏡光軸を転向させる転向プリズムの一部を揺
動し得る如く吊し、その重力作用によって対物レンズま
だはプリズムを変位させ、対物レンズによって形成され
る高度角目盛の結像点を鉛直軸の傾きに応じて自動的に
補正する如く構成されている。それ故、この高度角自動
補正装置にあっては、目盛読取り顕微鏡の構造が複雑で
機体が大型で高価なものとなる欠点を有する。
また最近では、測量機においても電子化が進み、高度角
目盛を光電的に検出し、その高度角をディジタル値とし
て読み取るものも出現している。しかし、これらの測量
機に用いられる高度角自動補正装置は、エンコーダー等
による規準望遠鏡の回転角検出系と、これとは別に設け
られた鉛直方向に対する機体の傾きのみを検出する補正
系とにより、回転角検出系の測定値と補正系の測定値と
を適当に演算して真の高度角を得るものが大部分である
。それ故、この電子的高度角検出装置も、構造が複雑で
高価なものとなる欠点を有する。
(発明の目的) 本発明は、上記の如き従来装置の欠点を除き、極めて簡
単な構成で、しかも通常の目盛読取り顕微鏡や光電検出
装置を用いて精度良く鉛M線に対して補正された目盛の
読取りまたは検出が可能な高度角検出装置を提供するこ
とを目的とする。
(発明の概要) その目的のために本発明においては、規準望遠鏡と共に
水平軸のまわりに回転し、高度角目盛を走査してその規
準望遠鏡の高度角を検出する目盛検出手段と、水平軸の
軸線と一致して設けられた目盛板支持軸に回転可能に支
持され且つその高度角目盛を保持する目盛板保持手段と
、重力作用により高度目盛の基準目盛線を鉛直線に対し
て一定角度に維持するおもり手段とから成ることを特徴
とするものである。
(実施例) 以下、添付の図面に示された実施例に基づいて本発明の
詳細な説明する。
第1図は本発明の実施例の一部を切り欠いた立面図で、
第2図は第1図の実施例の側面図である。
図示されない鉛直軸によって回転可能に支持された経緯
儀本体1には、規準望遠鏡2の側面から両側へ突出する
水平軸3を回転可能に支持する水平軸受4と、高度・角
目盛としてのロータリーエンコーダスケール5aを有す
る高度角目盛板5を支持する目盛板支持軸6とが設けら
れている。この目盛板支持軸6は、その軸線が図示され
ない鉛直軸に対して直角な、規準望遠鏡2の平面軸3の
軸線Xと一致する如く設けられ、高度角目盛板5は、そ
の目盛板支持軸6によって精密球軸受7を介して回転可
能に支持される目盛板保持枠8により保持されている。
また、目盛板保持枠8には、おもり9とエアダンパー機
構10のピストンIOAとを一端に有する懸垂腕11が
設けられている。
一方、規準望遠鏡2の第2図中で左側の水平軸3の先端
には回転腕12が固設され、高度角目盛板5のロータリ
ーエンコーダスケール5aを照明する照明ランプ13a
とプリズム13bを含む照明光学系13がその回転腕1
2によって支持されている。また、高度角目盛板5に関
して照明光学系13とは反対側ノスケール面5bに近接
してインテックススケール14aを有するインデックス
スケール部材14と、照  ゛明うンプ13aからの光
をロータリーエンコーダスケール5aとインデックスス
ケール14aとを通して受光して検出信号を出力する光
電変換素子15とがさらにその回転腕12ニ設けられて
いる。その高度角目盛板5を挾んで対向する照明光学系
13とインテックススケール板14および光電変換素子
15とは一部トナってロータリーエンコーダスケール5
aK沿って、規準望遠鏡2と共に回転する如く構成され
ている。さらに、光電変換素子15がらの出力信号は水
平軸3に支持されたスリップリング16を介して第3図
に示される如く計数回路17に送られ、その計数された
ディジタル値が処理装置を含むディスプレイ18により
高度角として表示される如く構成されている。なお、照
明光学系13、インテックススケール14aおよび光電
変換素子15をもって光電的な目盛検出手段が構成され
、この目盛検出手段13〜15および高度角目盛5a、
計数回路17、ディスプレイ18をもってロータリーエ
ンコーダが構成される。
第1図および第2図の実施例は上記の如く構成されてい
るので、目盛板保持枠8は、ロータIJ −エンコーダ
スケール5aの基準目盛線が卦もり9による重力作用に
よって常に鉛直方向に対して所定の角度を維持するよう
に、目盛板支持軸6に球軸受7を介しで支持されている
。従って、規準望遠鏡2が正確に鉛直方向を向いたとき
に基準信号(上口信号)が出力されるように、ロータリ
ーエンコーダスケール5aの基準目盛線の位置とインデ
ックススケール14aの位置とを調整しておけば、多少
の鉛直軸の傾き、つtり経緯儀本体1の傾きに影響され
ることなく、常に規準望遠鏡2の規準線が鉛直線−1だ
け絶対水準面となす角を検知することができる。なお、
そのロータリーエンコーダスケール5aがアブソリュー
トエンコーダの場合には、規準望遠鏡2が鉛直方向を向
いたときにゼロを示す信号が出力されるように調整して
おけばよい。
勿論、規準望遠鏡2の規準線が水平になったときを基準
位置としてもよく、基準としてとる位置は、都合のよい
ように任意に選べばよい。
また、第1図の実施例における高度角目盛板5は円板状
に形成されているが、規準望遠鏡2の俯仰範囲が狭い場
合には、円板状である必要はなく、例えば半円形または
扇形であってもよい。さらに、おもり9を支持する懸垂
腕11は、偶力のモーメントを増大させるだめのもので
、高度角目盛板5の重量を軽減して球軸受7が軽荷重で
精密・円滑に回転し得るようにすれば、懸垂腕11を短
くシ、シかもおもり9を軽くすることができる。なお、
この実施例によれば、高度角目盛板5とおもり9とを規
準望遠鏡2の水平軸3から独立している目盛板支持軸6
に支持させ、規準望遠鏡2を支持する水平軸3には、軽
量な照明光学系13乃至光電変換素子15を一体に支持
させるように構成したので、規準望遠鏡2の俯仰回転が
ムラ無く円滑となる。
従って、高度角の測定精度を向上させることが可能とな
る。
上記の実施例はロータリーエンコーダを用いて光電的に
高度角を検出する経緯儀に適用したものであるが、本発
明は光電検出によるものばかりで無く、目視による高度
角測定にも応用できる。
第4図と第5図は、第1図の実施例とは異なり、目視に
より高度角を求める本発明の別の実施例を示す構成図で
、第4図は平面図、第5図は第4図に示された実施例の
立面図である。第1図および第2図に示された実施例に
おける部材と同様な機能を有するものには同一の符号ヲ
科し、その構造についての詳しい説明は省略する。
第4図および第5図において、規準望遠鏡2と高度角目
盛板5は、第2図に示された経緯儀本体1の軸受4およ
び目盛板支持軸6によってそれぞれ回転可能に支持され
ているが、第4図および第5図においては経緯儀本体1
および軸受4は省略されている。高度角目盛板5には、
角度を示す数字と目盛とからなる高度角目盛5Cが設け
られている。照明ランプ13aと集光レンズ13Cとを
含む照明光学系13によって照明された高度角目盛5C
は、フリスム21.23.25、対物レンズ22および
結像レンズ24を介して焦点鏡26上に結像され、その
高度角目盛像が接眼レンズ27全通して読み取られるよ
うに構成されている。々お、プリズム21乃至接眼レン
ズ27を寓って高度角読取り光学系が構成される。その
高度角読取り光学系21〜27および照明光学系13と
は一体となって規準望遠鏡2と共に回転するように構成
されている。
一方、高度角目盛板5を保持する目盛板保持枠8は球軸
受7を介して目盛板支持軸6に回転可能に支持され、そ
の回転は、懸垂腕11の先端部に設けられたおもり9の
重力により、図示されない鉛直軸の傾きに無関係に常時
そのゼロ位置が、目盛板支持軸6の中心軸線(規準望遠
鏡2の水平軸3の中心軸線と一致する)を通る絶対水準
面(水平面)上にあるように調整されている。エア・ダ
ンバー10は常時鉛直方向に懸架されたおもり9の微振
動を防止するためのものである。
上記の実施例においても、高度角目盛板5は、経緯儀の
鉛直軸の多少の傾きに関係なく、おもり9の重力により
その高度角目盛5Cの基準目盛線が常時鉛直線に対して
一定の角度(90°)を維持するように目盛板支持軸6
にて支持されている。従って、目盛検出手段としての目
盛読取光学系21〜27を規準望遠鏡2と共に回転して
その高度角目盛5Cを読みとれば、自動的に鉛直線に対
して補正された高度角を得ることができる。
(発明の効果) 上記の如く本発明によれば、高度角目盛を規準望遠鏡の
回転に左右されることなく独立して回転可能に設け、こ
の高度角目盛自身を、その基準目盛線がおもりの重力に
よって常に鉛直線に対して所定の角度に維持されるよう
にし、規準望遠鏡と共に回転する目盛検出手段によりそ
の高度角目盛を走査して規準望遠鏡の規準線の高度角を
検出するようにしたので、簡単な構成で高度角の自動補
正が可能となす、シかも、規準望遠鏡側の回転を軽く円
滑にすることが可能なため、高度角の測定精度を向上さ
せることができる。
【図面の簡単な説明】 第1図は本発明の実施例の立面図、第2図は第1図の側
面図、第3図は第1図における目盛検出手段部の斜視図
、第4図は第1図とは異なる実施例の構成を示す平面図
、第5図は第4図の立面図である。 2・・・・・・規準望遠鏡、3・・・・・水平軸5a、
 5c・・・高度角目盛 6・・・目盛板支持軸 7.8・・・・目盛板保持手段 9・・・おもり手段 13〜15.13.21〜27・・・・・・目盛検出手
段出願人  日本光学工業株式会社 代理人  渡辺隆男

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)規準望遠鏡と共に水平軸の1わりに回転し、高度
    角目盛を走査して前記規準望遠鏡の高度角を検出する目
    盛検出手段と; 前記水平軸の軸線と一致して設けられfC目盛板支持軸
    に回転可能に支持され且つ前記高度角目盛を保持する目
    盛板保持手段と; 重力作用により前記高度角目盛の基準目盛線を鉛直線に
    対して一定角度に維持するおもり手段とからなることを
    特徴とする測量機用高度角検出装置。 (2、特許請求の範囲第1項記載の高度角検出装置にお
    いて、゛前記目盛検出手段は、少なくとも前記高度角目
    盛(5a、 5c)を照明する照明光学系13)と前記
    高度角目盛(5a、5C)を光電的に検出する光電変検
    素−7(151または光学的に読み取る読取り光学系(
    21〜27)とから成り、前記おもり手段は、前記目盛
    保持手段(8)に固設された懸垂腕(11)の一端に設
    けられたおもり(9)とエア・ダンパー(10)とから
    構成されていることを特徴とする測量機用高度角検出装
    置。
JP4194283A 1983-03-14 1983-03-14 測量機用高度角検出装置 Pending JPS59166808A (ja)

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JPS59166808A true JPS59166808A (ja) 1984-09-20

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ID=12622263

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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN114993257A (zh) * 2022-07-28 2022-09-02 山东省地质矿产勘查开发局第四地质大队(山东省第四地质矿产勘查院) 一种地质勘探用智能型测绘仪
CN115638705A (zh) * 2022-09-21 2023-01-24 中国辐射防护研究院 一种放射治疗设备限束系统旋转轴零刻度位置的检测装置

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