JPS598221Y2 - 自動視準光波距離計装置 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本考案は、海上作業船台などの動揺体の位置を光波距離
計で計測するとき、陸上原点に対して自動視準する自動
視準光波距離計に関する。

従来、海上作業船台などの動揺体の位置を決定する場合
において、海上という特殊事情、すなわち船台の動揺に
海水の流れによる移動のために船台の位置を決めること
に因難があった。

また、船台の位置決定に光波距離計を使用する場合にお
いては、船台の配設した各光波距離計が陸地原点に配設
した基準原点としての反射鏡を視準するための専用の操
作貝を必要とした。

また、操作員の視準が定まるまで計測は停止しており計
測作業の迅速性に欠けていた。

本考案は、上記に鑑みなされたもので、海上作業船台な
どの動揺体の位置または移動量の決定が容易に、かつ迅
速にできるように構或した自動視準光波距離計を提供す
ることを目的とするものである。

本考案の特長は、船台などの動揺体上に水平方向に回転
自在に、垂直方向に回動自在に支持した光波距離計を配
置し、前記光波距離計本体の中心上部または下部に視準
望遠鏡を取付け、前記望遠鏡の対物レンズの焦点近傍に
４分割受光素子を固定し、陸上に配設した測距用コーナ
ープリズムの上部または下部に設けた発光源からの光を
前記４分割受光素子の中心に結像せしめ、視準のずれに
よる受光像を前記４分割受光素子の水平および垂直方向
に直交して相対向する２組の受光素子の差動出力を増幅
して前記光波距離計支持機構の水平および垂直回転駆動
モータに供給して発光源方向に自動追尾せしめ、陸上の
発光源は光束利用率を増大せしめ、かつ水平広域を照射
するため発光源の前面に対物レンズまたはシリンドリ力
ルレンズを単体または複合して装着し、さらに発光源の
信号光束を発光源前面に設けたチョッパにより点滅光と
して自然光と弁別し、昼夜の別なく動揺体と陸上原点と
の距離を自動的に計測できるものである。

以下本考案を実施例により説明する。

第１図は本考案の一実施例の視準光波距離計の概略断面
図である。

第１図に示した視準光波距離計において、１は作業船台
上に固定した整準装置であって、２は光波距離計３を支
持する架台である。

整準装置１に架台２に固着した回転軸４を枢支し、回転
軸４には歯車５を固着し、サーボモータ６の回転軸に固
着した歯車７を点軸５に噛合させる。

また、光波距離計３より軸８を双方に出し、架台２に設
けた一対の軸承で軸８を軸承し、一方の軸８の一端に扇
形歯車９を固着し、サーボモータ１０の回転軸にウオー
ム１１を固着し、ウオーム１１と扇形歯車９を噛合させ
る。

従って、サーボモータ６の回転により光波距離計３は水
平方向に回転させられ、サーボモータ１０の回転により
光波距離計３は垂直方向に回動してその仰角を変化させ
られる。

また、光波距離計３の中心上部に視準望遠鏡１２をその
先軸を光波距離計３の光軸とを平行に固着する。

視準望遠鏡１２にはその対物レンズ１３の焦点位置の近
傍に、昭和５２年第１８５８８号特許（公告）公報にて
公知の４分割受光素子１４を第２図に示す如く固着して
ある。

４分割受光素子１４の水平方向に相対向する受光素子の
出力を差動増幅器１５に入力して増幅し、増幅器１５の
出力をサーボモータ６に入力し、４分割受光素子の垂直
方向に相対向する受光素子の出力を差動増幅器１６に入
力して増幅に、増幅器１６の出力をサーボモータ１０に
人力する。

一方、陸上に基準位置としての測距用コーナープリズム
１８を整準装置１７上に回転自在に固着し、ほぼ水平に
し、その先軸が船台の方向に設定してクランプ１９で涸
定する。

またコーナープリズム１８の筐体上に基準光源装置２０
をその光軸をコーナープリズム１８の光軸と平行に固定
する。

基準光源装置は、集光対物レンズの焦点面に発光源２１
を設け、対物レンズ２２の前面にシリンドノ力ルレンズ
２３を設けるか、または対物レンズ２２と複合して設け
るかして、光束を第３図に示す如く水平に拡げる。

さらに、発光源２１の前面に機械的にチョツパ２４を設
け、発光源２１からの光束を断続させる。

コーナーフ゜リズム１８は固定したま・で゛、ほぼ±３
０゜の入射角の入射光に対して入射光を投射光と同一方
向に戻す特長がある。

なお、２５および２６は、光波距離計３をほぼコーナー
プリズム１８の方向に向けて整準装置１と架台２との位
置を、および光波距離計３と架台２との位置をそれぞれ
固定するクランプである。

上記の如く構威した視準光波距離計において、基準光源
装置２０からの断続された変調光束を視準望遠鏡１２内
に設けた４分割受光素子面に結像せしめ、視準のずれに
よる結像の中心点からのずれにより４分割受光素子それ
ぞれの出力が変化する。

すなわち、水平方向のずれにより４分割受光素子の水平
方向に相対する受光素子間に出力差が生じ、この出力差
は増幅器１５により増幅され、変調光束の変調周波数戊
分のみを帯域濾波器を通して取り出し、サーボモータ６
を駆動して歯車５および７を介して光波距離計３を水平
方向に回動し、また垂直方向のずれにより４分割受光素
子の垂直方向に相対する受光素子間に出力差がじ、この
出力差は同様に増幅器１６により増幅され変調光束の変
調周波数或分のみを帯域瀘波器を通して取り出し、サー
ボモータ１０を駆動してウオーム１１および扇形歯車９
を介して光波距離計３を垂直方向に回動し、視準望遠鏡
１２すなわち光波距離計３の光軸を自動的にコーナープ
リズム１８の方向に追尾させる。

従って、光波距離計３を設置した船台の動揺おむび海水
の流れによる移動が存在しても光波距離計３は常にコー
ナープリズム１８の方向に追尾し、船台の位置、また船
台の基準位置からのずれを測定し、算定することができ
る。

また、基準光源装置２０からの光束は、機械的チョツパ
により断続して変調光束のために自然光と区別すること
ができる。

また、基準光源装置２０の対物レンズ２２の前面にシリ
ンドリ力ルレンズを単体または複合して装置することに
よって受光源の光束の利用率を高めることができるとと
もに、水平広域を照射することができる。

よって、その必要性のない場合は、シリンドリ力ルレン
ズを用いずに対物レンズ２２だけで光束を投射すること
もある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の一実施例の視準距離計の説明に供する
断面図、第２図は第１図の視準望遠鏡内の自動視準のた
めの４分割受光素子を示す図、第３図は陸上に設置する
基準光源装置の説明に供する断面図である。 符号の説明 １および１７・・・・・・整準装置、２・
・・・・・架台、３・・・・・・光波距離計、４・・・
・・・回転軸、５および７・・・・・・歯車、６および
１０・・・・・・サーボモータ、８・・・・・・軸、９
・・・・・・扇形歯車、１１・・・・・・ウオーム、１
２・・・・・・視準望遠鏡、１３および２２・・・・・
・対物レンズ、１４・・・・・・４分割受光素子、１５
および１６・・・・・・差動増幅器、１８・・・・・・
コーナープリズム、２０・・・・・・基準光源装置、２
１・・・・・・発光源、２３・・・・・・シリンドリ力
ルレンズ、２４・・・・・・機械的チョツノく。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 水平方向に回転自在に、垂直方向に回動自在に支持した
   光波距離計本体の中心上部または下部に視準望遠鏡をそ
   の光軸を該光波距離計の光軸と平行にして取付け、前記
   望遠鏡の対物レンズの焦点近傍に４分割受光素子を固定
   し、陸上に配設した発光源からの光を前記４分割受光素
   子の中心に結像せしめ、視準のずれによる受光像を前記
   ４分割受光素子の水平および垂直方向に直交して相対向
   する２組の受光素子の差動出力を増幅して前記光波距離
   計支持機構の水平および垂直回転駆動モータに供給して
   受光源方向に自動追尾せしめるとしてなる船台などの動
   揺体上に配置される視準光波距離計と、光束利用率を増
   大せしめ、かつ水平広域を照射するため発光源の前面に
   対物レンズまたはシリンドリ力ルレンズを単体または複
   合して装着し、さらに発光源の信号光束を発光源前面に
   設けたチョツパにより点滅光として自然光と弁別してな
   る陸上の発光源として配設のコーナープリズムの光軸と
   平行に該コーナープリズムの上部又は下部に該光波距離
   計本体と視準望遠鏡との離隔に合わせて固定の基準光源
   装置との組合せからなる自動視準光波距離計装置。