JP2020020716A - Monopole base and surveying system - Google Patents
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Abstract
Description
本発明はモノポール式測量装置を設置する場合に用いられるモノポール基盤及びモノポール基盤、モノポール式測量装置を含む測量システムに関するものである。 BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a monopole base, a monopole base, and a surveying system including a monopole type surveying apparatus used when installing a monopole type surveying apparatus.
一般に測量機器は基準点上に三脚を介して設置し、水平に整準して測定対象の測定点の測距、測角を行い基準点に対する測定点の座標を求めている。 Generally, a surveying instrument is installed on a reference point via a tripod, leveled horizontally, measures the distance and angle of the measurement point to be measured, and obtains the coordinates of the measurement point with respect to the reference point.
この作業に於いては、基準点鉛直上に測量装置本体を設置し、水平整準出しを行わなければならず、三脚設置から水平整準出し作業は繁雑で時間と熟練が必要であった。 In this work, the surveying instrument main body had to be installed vertically above the reference point, and leveling had to be performed. The leveling work from the installation of a tripod was complicated and required time and skill.
本出願人は、特許文献1に開示されている様に、モノポール式測量装置を提案している。モノポール式測量装置では、基準点にポールの下端を合致させて設置すればよく、整準作業を省略でき、大幅な作業改善となる。 The present applicant has proposed a monopole type surveying device as disclosed in Patent Document 1. In the monopole type surveying device, the lower end of the pole may be installed so as to coincide with the reference point, leveling work can be omitted, and the work is greatly improved.
一方、ポールの下端は尖端となっているので、設置場所が柔らかい地面、滑りやすい床等ではモノポール式測量装置を安定に位置決めすることが難しいという問題がある。 On the other hand, since the lower end of the pole is sharp, there is a problem that it is difficult to stably position the monopole type surveying device on a soft ground, a slippery floor, or the like.
本発明は、設置面の性状に拘らず安定してモノポール式測量装置の設置を可能とするモノポール基盤、及びモノポール基盤、モノポール式測量装置を含む測量システムを提供するものである。 The present invention provides a monopole base that enables stable installation of a monopole type surveying device regardless of the properties of the installation surface, and a surveying system including the monopole base and the monopole type surveying device.
本発明は、モノポール式測量装置の設置に用いられるモノポール基盤であり、下面に接地足を有する設置基板と、該設置基板中心に設けられる円錐穴と、該円錐穴中心と同心の角度検出パターンとを有し、前記設置基板は前記円錐穴の中心が基準点となる様に設置され、測量装置のポール下端が前記円錐穴に嵌合する様構成されたモノポール基盤に係るものである。 The present invention relates to a monopole substrate used for installation of a monopole type surveying device, an installation substrate having a grounding foot on a lower surface, a conical hole provided at the center of the installation substrate, and angle detection concentric with the center of the conical hole. A monopole base having a pattern, wherein the installation board is installed so that the center of the conical hole becomes a reference point, and the lower end of the pole of the surveying instrument is fitted to the conical hole. .
又本発明は、前記設置基板の中央部に円筒部材が設けられ、該円筒部材の中心にセンタリングピースが設けられ、該センタリングピースに前記円錐穴が形成されたモノポール基盤に係るものである。 Further, the present invention relates to a monopole substrate in which a cylindrical member is provided at a central portion of the installation substrate, a centering piece is provided at the center of the cylindrical member, and the conical hole is formed in the centering piece.
又本発明は、前記円筒部材に透明な内円板が設けられ、前記センタリングピースは前記内円板の中心部に設けられたモノポール基盤に係るものである。 Further, the present invention relates to a monopole substrate provided at a central portion of the inner disk, wherein the cylindrical member is provided with a transparent inner disk.
又本発明は、前記設置基板の上面に角度検出パターンが形成され、該角度検出パターンは所定角度ピッチで設けられた角度線を有するモノポール基盤に係るものである。 Further, the present invention relates to a monopole substrate having an angle detection pattern formed on an upper surface of the installation substrate, the angle detection pattern having angle lines provided at a predetermined angle pitch.
又本発明は、所定角度ピッチで設けられた光源を有し、該光源から放射状に発せられる光の帯によって角度検出パターンが形成されるモノポール基盤に係るものである。 Further, the present invention relates to a monopole substrate having a light source provided at a predetermined angular pitch, wherein an angle detection pattern is formed by a band of light emitted radially from the light source.
又本発明は、前記円筒部材の全周面が測距光反射部となっているモノポール基盤に係るものである。 Further, the present invention relates to a monopole substrate in which the entire peripheral surface of the cylindrical member serves as a distance measuring light reflecting portion.
又本発明は、モノポール式測量装置と前記いずれかのモノポール基盤とを有する測量システムであって、前記モノポール基盤が前記測量装置設置箇所に設置され、前記測量装置は、該測量装置のポール下端が前記円錐穴に嵌合され、前記モノポール基盤を介して前記測量装置が設置される測量システムに係るものである。 Further, the present invention is a surveying system having a monopole type surveying device and any one of the monopole bases, wherein the monopole base is installed at the surveying device installation location, and the surveying device is a surveying device of the surveying device. The present invention relates to a surveying system in which a lower end of a pole is fitted in the conical hole and the surveying device is installed via the monopole base.
更に又本発明は、モノポール式測量装置と複数の前記モノポール基盤とを具備し、複数の測定地点に前記モノポール基盤が設置され、各測定地点で前記モノポール基盤を介して測量装置が設置され、1つのモノポール基盤に設置された測量装置によって、他のモノポール基盤の中心座標を測定し、各測定地点間を既知の関係とし、各モノポール基盤を介して設置された測量装置により取得した測定データを前記測定地点間の既知の関係に基づき統合する様構成した測量システムに係るものである。 Furthermore, the present invention includes a monopole type surveying device and a plurality of the monopole boards, the monopole board is installed at a plurality of measurement points, and the surveying instrument is provided at each measurement point via the monopole board. A surveying instrument installed and measures the center coordinates of another monopole board by a surveying instrument installed on one monopole board, makes each measurement point a known relationship, and installs it via each monopole board. The present invention relates to a surveying system configured to integrate the measurement data acquired by the above-described method based on the known relationship between the measurement points.
本発明によれば、モノポール式測量装置の設置に用いられるモノポール基盤であり、下面に接地足を有する設置基板と、該設置基板中心に設けられる円錐穴と、該円錐穴中心と同心の角度検出パターンとを有し、前記設置基板は前記円錐穴の中心が基準点となる様に設置され、測量装置のポール下端が前記円錐穴に嵌合する様構成されたので、モノポール基盤を設置地点に設置することが容易であり、又設置面の性状に拘らず設置が可能であり、モノポール基盤にポールの下端が位置決めされるので容易に測量装置を設置することができ、安定した測量が行える。 According to the present invention, a monopole substrate used for installation of a monopole type surveying device, an installation substrate having a grounding foot on a lower surface, a conical hole provided at the center of the installation substrate, and concentric with the center of the conical hole. Having an angle detection pattern, the installation board is installed so that the center of the conical hole becomes a reference point, and the lower end of the pole of the surveying instrument is configured to fit into the conical hole, so that the monopole base It is easy to install at the installation point, and it can be installed regardless of the nature of the installation surface.Since the lower end of the pole is positioned on the monopole base, the surveying equipment can be easily installed and stable Surveying can be performed.
更に又本発明によれば、モノポール式測量装置と複数の前記モノポール基盤とを具備し、複数の測定地点に前記モノポール基盤が設置され、各測定地点で前記モノポール基盤を介して測量装置が設置され、1つのモノポール基盤に設置された測量装置によって、他のモノポール基盤の中心座標を測定し、各測定地点間を既知の関係とし、各モノポール基盤を介して設置された測量装置により取得した測定データを前記測定地点間の既知の関係に基づき統合する様構成したので、モノポール式測量装置により広範囲の測量が可能となると共に死角の存在する測定対象についても測定対象全体の測定が可能となり、データの統合が容易になるという優れた効果を発揮する。 Furthermore, according to the present invention, a monopole type surveying device and a plurality of the monopole bases are provided, the monopole bases are installed at a plurality of measurement points, and surveying is performed at the respective measurement points via the monopole bases. The device was installed, the center coordinates of the other monopole board were measured by a surveying instrument installed on one monopole board, and each measurement point was set to a known relationship, and installed via each monopole board. Since the measurement data acquired by the surveying device is configured to be integrated based on the known relationship between the measurement points, it is possible to perform surveying over a wide range by the monopole surveying device, and to measure the entire measurement target having a blind spot. Measurement becomes possible, and an excellent effect that data integration becomes easy is exhibited.
以下、図面を参照しつつ本発明の実施例を説明する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
先ず、本発明の実施例に用いられるモノポール式測量装置について、図1を参照して説明する。 First, a monopole surveying device used in an embodiment of the present invention will be described with reference to FIG.
図1は本発明の実施例に係る測量システムの概略を示す図であり、図1中、1は測量装置、2はモノポール基盤、10は測定対象を示す。 FIG. 1 is a diagram schematically showing a surveying system according to an embodiment of the present invention. In FIG. 1, reference numeral 1 denotes a surveying device, 2 denotes a monopole board, and 10 denotes a measurement target.
前記モノポール基盤2は、その中心が基準点R(測定の基準となる点)に合致する様に、地面、床等に設置さる。前記測量装置1は前記基準点Rに直接、或は前記モノポール基盤2を介して設置される。尚、以下の説明では、前記測量装置1が前記モノポール基盤2を介して設置される場合を説明する。前記モノポール基盤2を介することで、設置面の性状に拘らず安定して前記測量装置1を設置することができる。 The monopole substrate 2 is installed on the ground, floor, or the like such that the center thereof matches a reference point R (a point serving as a reference for measurement). The surveying device 1 is installed directly at the reference point R or via the monopole base 2. In the following description, a case where the surveying device 1 is installed via the monopole base 2 will be described. Through the monopole base 2, the surveying device 1 can be stably installed regardless of the properties of the installation surface.
前記測量装置1は、主に、一脚(モノポール)3、該一脚3の上端に設けられた測量装置本体4、前記一脚3の適宜位置に、例えば測定作業者が立ち姿勢で操作し易い位置に、操作パネル7が設けられる。 The surveying device 1 mainly includes a monopod (monopole) 3, a surveying device main body 4 provided at an upper end of the monopod 3, and an appropriate position of the monopod 3, for example, a measurement worker operates in a standing posture. An operation panel 7 is provided at a position where it is easy to perform.
該操作パネル7は、前記一脚3に対して固定的に設けられてもよく、或は着脱可能であってもよい。前記操作パネル7が前記一脚3に取付けられた状態で操作可能であると共に前記操作パネル7を前記一脚3から分離し、該操作パネル7単体で操作可能としてもよい。該操作パネル7と前記測量装置本体4とは、有線、無線等各種通信手段を介してデータ通信が可能となっている。 The operation panel 7 may be fixedly provided on the monopod 3 or may be detachable. The operation panel 7 may be operable while being attached to the monopod 3, and the operation panel 7 may be separated from the monopod 3 so that the operation panel 7 can be operated alone. The operation panel 7 and the surveying apparatus main body 4 can perform data communication via various communication means such as a wired or wireless communication.
又、前記一脚3の前記操作パネル7より下方の位置に1本の補助脚6が折畳み可能に取付けられている。 One auxiliary leg 6 is foldably mounted at a position below the operation panel 7 of the monopod 3.
前記一脚3の下端は円錐形状の尖端となっており、前記測量装置1は前記一脚3の下端が前記モノポール基盤2を介して前記基準点Rを示す様に設置される。前記一脚3の下端から前記測量装置本体4の機械中心(測定の基準となる点)迄の距離は既知となっている。 The lower end of the monopod 3 is a conical point, and the surveying device 1 is installed so that the lower end of the monopod 3 indicates the reference point R via the monopole base 2. The distance from the lower end of the monopod 3 to the mechanical center of the surveying device main body 4 (the reference point for measurement) is known.
前記測量装置本体4の光学系は、水平方向に延出する基準光軸Oを有し、該基準光軸Oは前記一脚3の軸心と直交する線に対して所定角度下方に傾斜する様に設定される。従って、前記一脚3が鉛直に設定されると前記基準光軸Oは水平に対して前記所定角度下方に傾斜する。 The optical system of the surveying apparatus main body 4 has a reference optical axis O extending in the horizontal direction, and the reference optical axis O is inclined downward by a predetermined angle with respect to a line orthogonal to the axis of the monopod 3. It is set as follows. Accordingly, when the monopod 3 is set vertically, the reference optical axis O is inclined downward by the predetermined angle with respect to the horizontal.
前記補助脚6は、上端で前記一脚3に折畳み可能に連結され、前記補助脚6は折畳み状態では、前記一脚3と密着し、密着した状態を保持する様なロック機構が設けられる。或は簡易的に前記一脚3と前記補助脚6とを束ねるバンド(図示せず)が設けられてもよい。 The auxiliary leg 6 is foldably connected to the monopod 3 at the upper end, and a lock mechanism is provided so that the auxiliary leg 6 is in close contact with the monopod 3 in the folded state and maintains the close contact. Alternatively, a band (not shown) for simply bundling the monopod 3 and the auxiliary leg 6 may be provided.
前記補助脚6は、上端を中心に所定の角度、回転可能となっており、回転した位置(即ち、前記一脚3に対して所定角度離反した位置)で固定可能となっている。尚、前記補助脚6は、1本の場合を説明したが2本であってもよい。この場合、前記一脚3は自立可能となる。 The auxiliary leg 6 is rotatable at a predetermined angle around the upper end, and can be fixed at a rotated position (ie, a position separated from the monopod 3 by a predetermined angle). Although the case of one auxiliary leg 6 has been described, two auxiliary legs 6 may be used. In this case, the monopod 3 can become independent.
前記測量装置本体4は、測距部24(後述)、測定方向撮像部21(後述)を有し、又前記測量装置本体4には下方撮像部5が設けられている。前記測距部24の光学系の基準光軸が前記基準光軸Oである。前記測定方向撮像部21の光軸(以下、第1撮像光軸61)は前記基準光軸Oに対して所定角(例えば6°)上方に傾斜しており、又前記測定方向撮像部21と前記測距部24との距離及び位置関係は既知となっている。前記測距部24と前記測定方向撮像部21は前記測量装置本体4の筐体内部に収納されている。 The surveying device main body 4 includes a distance measuring unit 24 (described later) and a measurement direction imaging unit 21 (described later), and the surveying device main body 4 is provided with a lower imaging unit 5. The reference optical axis of the optical system of the distance measuring unit 24 is the reference optical axis O. The optical axis of the measurement direction imaging unit 21 (hereinafter, the first imaging optical axis 61) is inclined upward by a predetermined angle (for example, 6 °) with respect to the reference optical axis O. The distance and the positional relationship with the distance measuring unit 24 are known. The distance measurement unit 24 and the measurement direction imaging unit 21 are housed inside the housing of the surveying device main body 4.
前記下方撮像部5は、CCD、CMOS等の撮像素子を有し、デジタル画像を取得可能な撮像装置が用いられる。又、撮像素子中の画素の位置が前記下方撮像部5の光軸(以下、第2撮像光軸8)を基準として検出可能となっている。前記下方撮像部5として、例えば、市販のデジタルカメラが用いられてもよい。 The lower imaging unit 5 has an imaging device such as a CCD or a CMOS, and uses an imaging device capable of acquiring a digital image. Further, the positions of the pixels in the image sensor can be detected with reference to the optical axis of the lower image capturing unit 5 (hereinafter, the second image capturing optical axis 8). As the lower imaging unit 5, for example, a commercially available digital camera may be used.
前記下方撮像部5は前記測量装置本体4の筐体に固定され、前記下方撮像部5(即ち、該下方撮像部5の像形成位置)は前記測量装置本体4の機械中心に対して既知の位置に設けられる。前記第2撮像光軸8は、下方に向けられ、前記基準光軸Oに対して所定の既知の角度に設定され、前記第2撮像光軸8と前記基準光軸Oとは既知の関係となっている。尚、前記下方撮像部5は前記筐体に収納され、前記測量装置本体4と一体化されてもよい。 The lower imaging unit 5 is fixed to a housing of the surveying device main body 4, and the lower imaging unit 5 (that is, an image forming position of the lower imaging unit 5) has a known position with respect to the mechanical center of the surveying device main body 4. Position. The second imaging optical axis 8 is directed downward and is set at a predetermined known angle with respect to the reference optical axis O, and the second imaging optical axis 8 and the reference optical axis O have a known relationship. Has become. Note that the lower imaging unit 5 may be housed in the housing and integrated with the surveying device main body 4.
前記測定方向撮像部21の画角はθ1であり、前記下方撮像部5の画角はθ2であり、θ1とθ2とは等しくてもよく又異なっていてもよい。又、前記測定方向撮像部21の画角と前記下方撮像部5の画角はオーバラップしていなくともよいが、所定量オーバラップすることが好ましい。又、前記下方撮像部5の画角、前記第2撮像光軸8の方向は、前記一脚3の下端が画像中に含まれる様設定される。 The angle of view of the measurement direction imaging unit 21 is θ1, and the angle of view of the lower imaging unit 5 is θ2, and θ1 and θ2 may be equal or different. The angle of view of the measurement direction imaging unit 21 and the angle of view of the lower imaging unit 5 do not have to overlap, but preferably overlap by a predetermined amount. The angle of view of the lower imaging unit 5 and the direction of the second imaging optical axis 8 are set so that the lower end of the monopod 3 is included in the image.
図2を参照して、前記測量装置本体4の構成を説明する。 The configuration of the surveying device main body 4 will be described with reference to FIG.
該測量装置本体4は、測距光射出部11、受光部12、測距演算部13、演算制御部14、第1記憶部15、撮像制御部16、画像処理部17、第1通信部18、光軸偏向部19、姿勢検出部20、前記測定方向撮像部21、射出方向検出部22、モータドライバ23を具備し、これらは筐体25に収納され、一体化されている。尚、前記測距光射出部11、前記受光部12、前記測距演算部13、前記光軸偏向部19等は、光波距離計として機能する測距部24を構成する。 The surveying device main body 4 includes a ranging light emitting unit 11, a light receiving unit 12, a ranging calculation unit 13, a calculation control unit 14, a first storage unit 15, an imaging control unit 16, an image processing unit 17, and a first communication unit 18. , An optical axis deflection unit 19, an attitude detection unit 20, the measurement direction imaging unit 21, an emission direction detection unit 22, and a motor driver 23, which are housed in a housing 25 and integrated. The distance measuring light emitting unit 11, the light receiving unit 12, the distance calculating unit 13, the optical axis deflecting unit 19, and the like constitute a distance measuring unit 24 functioning as an optical distance meter.
前記測距光射出部11は、射出光軸26を有し、該射出光軸26上に発光素子27、例えばレーザダイオード(LD)が設けられている。又、前記射出光軸26上に投光レンズ28が設けられている。更に、前記射出光軸26上に設けられた偏向光学部材としての第1反射鏡29と、受光光軸31(後述)上に設けられた偏向光学部材としての第2反射鏡32とによって、前記射出光軸26は、前記受光光軸31と合致する様に偏向される。前記第1反射鏡29と前記第2反射鏡32とで射出光軸偏向部が構成される。 The ranging light emitting section 11 has an emission optical axis 26, and a light emitting element 27, for example, a laser diode (LD) is provided on the emission optical axis 26. A light projecting lens 28 is provided on the emission optical axis 26. Further, a first reflecting mirror 29 as a deflecting optical member provided on the emission optical axis 26 and a second reflecting mirror 32 as a deflecting optical member provided on a light receiving optical axis 31 (described later) are used. The exit optical axis 26 is deflected so as to coincide with the light receiving optical axis 31. The first reflection mirror 29 and the second reflection mirror 32 constitute an emission optical axis deflecting unit.
前記測距演算部13は前記発光素子27を発光させ、前記発光素子27はレーザ光線を発する。前記測距光射出部11は、前記発光素子27から発せられたレーザ光線を測距光33として射出する。尚、レーザ光線としては、連続光或はパルス光、或は特許文献4に示される断続変調光(即ち、バースト光)のいずれが用いられてもよい。 The distance calculation unit 13 causes the light emitting element 27 to emit light, and the light emitting element 27 emits a laser beam. The distance measuring light emitting section 11 emits a laser beam emitted from the light emitting element 27 as distance measuring light 33. As the laser beam, any of continuous light or pulsed light, or intermittently modulated light (that is, burst light) disclosed in Patent Document 4 may be used.
前記受光部12について説明する。該受光部12には、測定対象10からの反射測距光34が入射する。前記受光部12は、前記受光光軸31を有し、該受光光軸31には、前記第1反射鏡29、前記第2反射鏡32によって偏向された前記射出光軸26が合致する。尚、該射出光軸26と前記受光光軸31とが合致した状態を測距光軸35とする。 The light receiving section 12 will be described. The reflected distance measuring light 34 from the measuring object 10 enters the light receiving unit 12. The light receiving section 12 has the light receiving optical axis 31, and the light emitting optical axis 26 deflected by the first reflecting mirror 29 and the second reflecting mirror 32 coincides with the light receiving optical axis 31. A state in which the emission optical axis 26 and the light receiving optical axis 31 coincide with each other is referred to as a ranging optical axis 35.
前記基準光軸O上に前記光軸偏向部19が配設される。該光軸偏向部19の中心を透過する真直な光軸は、前記基準光軸Oとなっている。該基準光軸Oは、前記光軸偏向部19によって偏向されなかった時の前記射出光軸26又は前記受光光軸31又は前記測距光軸35と合致する。 The optical axis deflecting unit 19 is provided on the reference optical axis O. The straight optical axis passing through the center of the optical axis deflecting section 19 is the reference optical axis O. The reference optical axis O coincides with the emission optical axis 26, the light receiving optical axis 31, or the distance measuring optical axis 35 when not deflected by the optical axis deflector 19.
前記反射測距光34が前記光軸偏向部19を透過し、入射した前記受光光軸31上に結像レンズ38が配設される。又、前記受光光軸31上に受光素子39、例えば、フォトダイオード(PD)、或はアバランシフォトダイオード(APD)が設けられている。 An imaging lens 38 is disposed on the light receiving optical axis 31 on which the reflected distance measuring light 34 passes through the optical axis deflecting unit 19 and enters. A light receiving element 39, for example, a photodiode (PD) or an avalanche photodiode (APD) is provided on the light receiving optical axis 31.
前記結像レンズ38は、前記反射測距光34を前記受光素子39に結像する。該受光素子39は、前記反射測距光34を受光し、受光信号を発生する。受光信号は、前記測距演算部13に入力され、該測距演算部13は受光信号に基づき測距光の往復時間を演算し、往復時間と光速に基づき測定対象10迄の測距を行う。 The imaging lens 38 forms an image of the reflected distance measuring light 34 on the light receiving element 39. The light receiving element 39 receives the reflected distance measuring light 34 and generates a light receiving signal. The light receiving signal is input to the distance measuring operation unit 13, which calculates the round trip time of the distance measuring light based on the light receiving signal, and measures the distance to the measuring object 10 based on the round trip time and the light speed. .
前記第1通信部18は、前記測定方向撮像部21で取得した画像データ、前記測距部24が取得した測距データを前記操作パネル7に送信し、該操作パネル7からの操作コマンドを受信する。 The first communication unit 18 transmits the image data acquired by the measurement direction imaging unit 21 and the distance measurement data acquired by the distance measurement unit 24 to the operation panel 7 and receives an operation command from the operation panel 7 I do.
前記第1記憶部15としては、HDD、半導体メモリ、メモリカード等の記憶媒体が用いられる。前記第1記憶部15には、撮像の制御プログラム、画像処理プログラム、測距プログラム、表示プログラム、通信プログラム、操作コマンド作成プログラム、前記姿勢検出部20からの姿勢検出結果に基づき前記測量装置本体4の傾斜角、傾斜方向を演算する傾斜角演算プログラム、測距を実行する為の測定プログラム、前記光軸偏向部19の偏向作動を制御する為の偏向制御プログラム、各種演算を実行する演算プログラム等の各種プログラムが格納される。 As the first storage unit 15, a storage medium such as an HDD, a semiconductor memory, and a memory card is used. The first storage unit 15 stores an imaging control program, an image processing program, a distance measurement program, a display program, a communication program, an operation command creation program, and the surveying device main body 4 based on a posture detection result from the posture detection unit 20. Angle calculation program for calculating the tilt angle and tilt direction of the optical axis, a measurement program for performing distance measurement, a deflection control program for controlling the deflection operation of the optical axis deflecting unit 19, a calculation program for performing various calculations, etc. Are stored.
又、前記第1記憶部15には、測距データ、測角データ、画像データ等の各種データが格納される。 The first storage unit 15 stores various data such as distance measurement data, angle measurement data, and image data.
図2を参照して、前記光軸偏向部19について説明する。尚、該光軸偏向部19については、特許文献1、特許文献2に開示されている光軸偏向部を使用することができる。 The optical axis deflecting unit 19 will be described with reference to FIG. Incidentally, as the optical axis deflecting section 19, the optical axis deflecting sections disclosed in Patent Documents 1 and 2 can be used.
該光軸偏向部19は、一対の光学プリズム41,42から構成される。該光学プリズム41,42は、それぞれ同径の円板形であり、前記第2反射鏡32によって偏向された測距光軸35(即ち、基準光軸O)上に該測距光軸35と直交して同心に配置され、所定間隔で平行に配置されている。 The optical axis deflecting unit 19 includes a pair of optical prisms 41 and 42. Each of the optical prisms 41 and 42 has a disk shape having the same diameter, and is disposed on the distance measuring optical axis 35 (that is, the reference optical axis O) deflected by the second reflecting mirror 32. They are arranged concentrically at right angles and in parallel at predetermined intervals.
前記光学プリズム41,42はそれぞれ、平行に配置された3つの三角プリズムから構成されている。各三角プリズムは、光学ガラスにて成形され、更に、全て同一偏角の光学特性を有している。 Each of the optical prisms 41 and 42 includes three triangular prisms arranged in parallel. Each of the triangular prisms is formed of optical glass, and all have the same optical characteristics of the same declination.
前記三角プリズムの幅、形状は全て同じでもよく、或は異なっていてもよい。中心に位置する前記三角プリズムの幅は、前記測距光33のビーム径よりも大きくなっており、該測距光33は中央の前記三角プリズムのみを透過する様になっている。尚、周辺の前記三角プリズムについては、多数の小さい三角プリズムで構成してもよい。 The widths and shapes of the triangular prisms may be all the same or may be different. The width of the triangular prism located at the center is larger than the beam diameter of the distance measuring light 33, and the distance measuring light 33 is transmitted only through the central triangular prism. The peripheral triangular prism may be constituted by a large number of small triangular prisms.
更に、中心の三角プリズムについては、光学ガラス製とし、周辺の三角プリズムについては、光学プラスチック製としてもよい。これは、前記光軸偏向部19から測定対象10迄の距離は大きく、中央の前記三角プリズムの光学特性については精度が要求され、一方周辺の三角プリズムから前記受光素子39迄の距離は小さく、高精度の光学特性は必要ないという理由による。 Further, the central triangular prism may be made of optical glass, and the peripheral triangular prism may be made of optical plastic. This is because the distance from the optical axis deflecting unit 19 to the measuring object 10 is large, the accuracy is required for the optical characteristics of the central triangular prism, while the distance from the peripheral triangular prism to the light receiving element 39 is small, This is because high-precision optical characteristics are not required.
前記光軸偏向部19の中央部は、前記測距光33が透過し、射出される第1光軸偏向部である測距光偏向部となっている。前記光軸偏向部19の中央部を除く部分(周辺の前記三角プリズム)は、前記反射測距光34が透過し、入射する第2光軸偏向部である反射測距光偏向部となっている。 The central part of the optical axis deflecting part 19 is a distance measuring light deflecting part which is a first optical axis deflecting part through which the distance measuring light 33 is transmitted and emitted. The portion of the optical axis deflecting unit 19 except for the central portion (the peripheral triangular prism) is a reflection distance measuring light deflecting unit that is a second optical axis deflecting unit through which the reflected distance measuring light 34 passes and enters. I have.
前記光学プリズム41,42は、それぞれ前記基準光軸Oを中心に独立して個別に回転可能に配設されている。前記光学プリズム41,42は、回転方向、回転量、回転速度が個別に独立して制御されることで、射出される前記測距光33の前記射出光軸26を任意の方向に偏向し、又受光される前記反射測距光34の前記受光光軸31を前記射出光軸26と平行に偏向する。 The optical prisms 41 and 42 are individually and individually rotatable about the reference optical axis O. The optical prisms 41 and 42 deflect the emitted optical axis 26 of the emitted distance measuring light 33 in an arbitrary direction by independently controlling the rotation direction, the rotation amount, and the rotation speed, The light receiving optical axis 31 of the received reflected distance measuring light 34 is deflected in parallel with the emission optical axis 26.
又、前記測距光33を連続して照射しつつ、前記光学プリズム41,42の回転を連続的に制御し、透過する前記測距光33を連続的に偏向することで、前記測距光33を所定のパターンでスキャンさせることができる。又、スキャン経路(スキャン軌跡)に沿って測距データ(点群データ)が取得される。 In addition, while continuously irradiating the distance measuring light 33, the rotation of the optical prisms 41 and 42 is continuously controlled, and the transmitted distance measuring light 33 is continuously deflected, thereby obtaining the distance measuring light 33. 33 can be scanned in a predetermined pattern. Further, distance measurement data (point cloud data) is acquired along a scan path (scan locus).
前記光学プリズム41,42の外形形状は、それぞれ前記測距光軸35(基準光軸O)を中心とする円形であり、前記反射測距光34の広がりを考慮し、充分な光量を取得できる様、前記光学プリズム41,42の直径が設定されている。 The outer shape of each of the optical prisms 41 and 42 is a circle centered on the distance measuring optical axis 35 (reference optical axis O), and a sufficient amount of light can be obtained in consideration of the spread of the reflected distance measuring light 34. Thus, the diameters of the optical prisms 41 and 42 are set.
前記光学プリズム41の外周にはリングギア43が嵌設され、前記光学プリズム42の外周にはリングギア44が嵌設されている。 A ring gear 43 is fitted around the optical prism 41, and a ring gear 44 is fitted around the optical prism 42.
前記リングギア43には駆動ギア45が噛合し、前記光学プリズム41はモータ46により前記駆動ギア45、前記リングギア43を介して回転される。同様に、前記リングギア44には駆動ギア47が噛合し、前記光学プリズム42はモータ48により、前記駆動ギア47、前記リングギア44を介して回転される。前記モータ46,48は、前記モータドライバ23に電気的に接続されている。 A drive gear 45 meshes with the ring gear 43, and the optical prism 41 is rotated by the motor 46 via the drive gear 45 and the ring gear 43. Similarly, a drive gear 47 meshes with the ring gear 44, and the optical prism 42 is rotated by the motor 48 via the drive gear 47 and the ring gear 44. The motors 46 and 48 are electrically connected to the motor driver 23.
前記モータ46,48は、回転角を検出できる回転角検出器の機能を具備しているモータ、或は駆動入力値に対応した回転をするモータ、例えばパルスモータが用いられる。或は、モータの回転量(回転角)を検出する回転角検出器、例えばエンコーダ等を用いて前記モータ46,48の回転量を検出してもよい。該モータ46,48の回転量がそれぞれ検出され、前記モータドライバ23により前記モータ46,48が個別に制御される。 As the motors 46 and 48, a motor having a function of a rotation angle detector capable of detecting a rotation angle, or a motor that rotates according to a drive input value, for example, a pulse motor is used. Alternatively, the rotation amounts of the motors 46 and 48 may be detected using a rotation angle detector that detects the rotation amount (rotation angle) of the motor, for example, an encoder. The rotation amounts of the motors 46 and 48 are respectively detected, and the motors 46 and 48 are individually controlled by the motor driver 23.
又、前記モータ46,48の回転量、即ち前記駆動ギア45,47の回転量を介して前記光学プリズム41,42の回転角が検出される。尚、エンコーダを直接リングギア43,44にそれぞれ取付け、エンコーダにより前記リングギア43,44の回転角を直接検出する様にしてもよい。 The rotation angles of the optical prisms 41 and 42 are detected based on the rotation amounts of the motors 46 and 48, that is, the rotation amounts of the drive gears 45 and 47. The encoders may be directly attached to the ring gears 43 and 44, respectively, and the rotation angles of the ring gears 43 and 44 may be directly detected by the encoder.
前記駆動ギア45,47、前記モータ46,48は、前記測距光射出部11と干渉しない位置、例えば前記リングギア43,44の下側に設けられている。 The drive gears 45 and 47 and the motors 46 and 48 are provided at positions that do not interfere with the distance measuring light emitting unit 11, for example, below the ring gears 43 and 44.
前記投光レンズ28、前記第1反射鏡29、前記第2反射鏡32、前記測距光偏向部等は、投光光学系を構成する。又、前記反射測距光偏向部、前記結像レンズ38等は、受光光学系を構成する。 The light projecting lens 28, the first reflecting mirror 29, the second reflecting mirror 32, the distance measuring light deflecting unit, and the like constitute a light projecting optical system. Further, the reflection distance measuring light deflecting unit, the imaging lens 38, and the like constitute a light receiving optical system.
前記測距演算部13は、前記発光素子27を制御し、前記測距光33としてレーザ光線をパルス発光又はバースト発光(断続発光)させる。該測距光33が中央の前記三角プリズム(測距光偏向部)により、測定対象10に向う様前記射出光軸26(即ち、前記測距光軸35)が偏向される。前記測距光軸35が、測定対象10を視準した状態で測距が行われる。 The distance calculation unit 13 controls the light emitting element 27 to cause the laser beam as the distance measurement light 33 to emit pulse light or burst light (intermittent light emission). The exit optical axis 26 (that is, the distance measuring optical axis 35) is deflected so that the distance measuring light 33 is directed toward the measuring object 10 by the central triangular prism (distance measuring light deflecting unit). Distance measurement is performed with the distance measurement optical axis 35 collimating the measurement target 10.
前記測定対象10から反射された前記反射測距光34は、周辺の前記三角プリズム(即ち、反射測距光偏向部)を通って前記受光部12に入射し、更に前記反射測距光34は前記結像レンズ38により前記受光素子39に結像される。 The reflected distance measuring light 34 reflected from the measurement target 10 is incident on the light receiving unit 12 through the surrounding triangular prism (that is, the reflected distance measuring light deflecting unit). An image is formed on the light receiving element 39 by the imaging lens 38.
該受光素子39は、受光信号を前記測距演算部13に送出し、該測距演算部13は前記受光素子39からの受光信号に基づき、パルス光毎に測定点(測距光が照射された点)の測距を行い、測距データは前記第1記憶部15に格納される。 The light receiving element 39 sends out a light receiving signal to the distance calculating section 13, and the distance calculating section 13 uses a light receiving signal from the light receiving element 39 for each pulse light at a measuring point (a distance measuring light is irradiated). Is measured, and the distance measurement data is stored in the first storage unit 15.
前記射出方向検出部22は、前記モータ46,48に入力する駆動パルスをカウントすることで、前記モータ46,48の回転角を検出する。或は、エンコーダからの信号に基づき、前記モータ46,48の回転角を検出する。又、前記射出方向検出部22は、前記モータ46,48の回転角に基づき、前記光学プリズム41,42の回転位置を演算する。 The injection direction detector 22 detects the rotation angles of the motors 46 and 48 by counting the drive pulses input to the motors 46 and 48. Alternatively, the rotation angles of the motors 46 and 48 are detected based on a signal from an encoder. Further, the emission direction detection unit 22 calculates the rotation position of the optical prisms 41 and 42 based on the rotation angles of the motors 46 and 48.
更に、前記射出方向検出部22は、前記光学プリズム41,42の屈折率と、該光学プリズム41,42を一体とした時の回転位置、両光学プリズム41,42間の相対回転角とに基づき、各パルス光毎の前記測距光33の前記基準光軸Oに対する偏角、射出方向をリアルタイムで演算する。演算結果(測角結果)は、測距結果に関連付けられて前記演算制御部14に入力される。尚、前記測距光33がバースト発光される場合は、断続測距光毎に測距が実行される。 Further, the emission direction detecting unit 22 is based on the refractive index of the optical prisms 41 and 42, the rotation position when the optical prisms 41 and 42 are integrated, and the relative rotation angle between the optical prisms 41 and 42. The deviation angle and the emission direction of the distance measuring light 33 with respect to the reference optical axis O for each pulse light are calculated in real time. The calculation result (angle measurement result) is input to the calculation control unit 14 in association with the distance measurement result. When the distance measuring light 33 is burst-emitted, the distance is measured for each intermittent distance measuring light.
前記演算制御部14は、前記モータ46,48の回転方向、回転速度、前記モータ46,48間の回転比を制御することで、前記光学プリズム41,42の相対回転、全体回転を制御し、前記光軸偏向部19による偏向作用を制御する。又、前記演算制御部14は、前記測距光33の偏角、射出方向から、前記基準光軸Oに対する測定点の水平角、鉛直角を演算する。更に、前記演算制御部14は、測定点についての水平角、鉛直角を前記測距データに関連付けることで、測定対象10の3次元データを求めることができる。而して、前記測量装置1は、トータルステーションとして機能する。 The arithmetic control unit 14 controls the relative rotation and the overall rotation of the optical prisms 41 and 42 by controlling the rotation direction and rotation speed of the motors 46 and 48 and the rotation ratio between the motors 46 and 48, The deflecting action of the optical axis deflecting unit 19 is controlled. Further, the arithmetic control unit 14 calculates the horizontal angle and the vertical angle of the measurement point with respect to the reference optical axis O from the deflection angle and the emission direction of the distance measuring light 33. Further, the arithmetic control unit 14 can obtain three-dimensional data of the measurement target 10 by associating the horizontal angle and the vertical angle of the measurement point with the distance measurement data. Thus, the surveying device 1 functions as a total station.
次に、前記姿勢検出部20について説明する。該姿勢検出部20は、前記測量装置本体4の水平、又は鉛直に対する傾斜角を検出し、検出結果は前記演算制御部14に入力される。尚、前記姿勢検出部20としては、特許文献3に開示された姿勢検出装置を使用することができる。 Next, the posture detection unit 20 will be described. The attitude detection unit 20 detects the inclination angle of the surveying device main body 4 with respect to the horizontal or vertical, and the detection result is input to the arithmetic and control unit 14. Note that, as the posture detecting unit 20, a posture detecting device disclosed in Patent Document 3 can be used.
該姿勢検出部20について簡単に説明する。該姿勢検出部20は、フレーム54を有している。該フレーム54は、前記筐体25に固定され、或は構造部材に固定され、前記測量装置本体4と一体となっている。 The posture detection unit 20 will be briefly described. The posture detecting section 20 has a frame 54. The frame 54 is fixed to the housing 25 or a structural member, and is integrated with the surveying device main body 4.
前記フレーム54にはジンバルを介してセンサブロック55が取付けられている。該センサブロック55は、直交する2軸を中心に2方向にそれぞれ360°又は360°以上回転自在となっている。 A sensor block 55 is attached to the frame 54 via a gimbal. The sensor block 55 is rotatable 360 degrees or 360 degrees or more in two directions about two orthogonal axes.
該センサブロック55には、第1傾斜センサ56、第2傾斜センサ57が取付けられている。前記第1傾斜センサ56は水平を高精度に検出するものであり、例えば水平液面に検出光を入射させ反射光の反射角度の変化で水平を検出する傾斜検出器、或は封入した気泡の位置変化で傾斜を検出する気泡管である。又、前記第2傾斜センサ57は傾斜変化を高応答性で検出するものであり、例えば加速度センサである。 A first inclination sensor 56 and a second inclination sensor 57 are attached to the sensor block 55. The first tilt sensor 56 detects the horizontal level with high precision. For example, the first tilt sensor 56 allows the detection light to enter the horizontal liquid surface and detects the horizontal level by changing the reflection angle of the reflected light. This is a bubble tube that detects inclination by position change. The second inclination sensor 57 detects inclination change with high responsiveness, and is, for example, an acceleration sensor.
前記センサブロック55の、前記フレーム54に対する2軸についての各相対回転角は、エンコーダ58,59によってそれぞれ検出される様になっている。 Each relative rotation angle of the sensor block 55 with respect to two axes with respect to the frame 54 is detected by encoders 58 and 59, respectively.
又、前記センサブロック55を回転させ、水平に維持するモータ(図示せず)が前記2軸に関してそれぞれ設けられている。該モータは、前記第1傾斜センサ56、前記第2傾斜センサ57からの検出結果に基づき、前記センサブロック55を水平に維持する様に前記演算制御部14によって制御される。 Further, motors (not shown) for rotating the sensor block 55 and keeping it horizontal are provided for each of the two axes. The motor is controlled by the arithmetic and control unit 14 based on the detection results from the first tilt sensor 56 and the second tilt sensor 57 so as to maintain the sensor block 55 horizontal.
前記センサブロック55が傾斜していた場合(前記測量装置本体4が傾斜していた場合)、前記センサブロック55(水平)に対する前記フレーム54の各軸方向の相対回転角が前記エンコーダ58,59によってそれぞれ検出される。該エンコーダ58,59の検出結果に基づき、前記測量装置本体4の2軸についての傾斜角、2軸の傾斜の合成によって傾斜方向が検出される。 When the sensor block 55 is inclined (when the surveying device main body 4 is inclined), the relative rotation angles of the frame 54 with respect to the sensor block 55 (horizontal) in the respective axial directions are determined by the encoders 58 and 59. Each is detected. Based on the detection results of the encoders 58 and 59, the inclination direction is detected by combining the inclination angles of the two axes of the surveying device main body 4 and the inclinations of the two axes.
前記センサブロック55は、2軸について360°又は360°以上回転自在であるので、前記姿勢検出部20がどの様な姿勢となろうとも、例えば該姿勢検出部20の天地が逆になった場合でも、全方向での姿勢検出(水平に対する傾斜角、傾斜方向)が可能である。 Since the sensor block 55 is rotatable 360 ° or 360 ° or more about two axes, no matter what posture the posture detecting unit 20 is in, for example, when the posture detecting unit 20 is upside down However, posture detection (inclination angle with respect to horizontal, inclination direction) in all directions is possible.
姿勢検出に於いて、高応答性を要求する場合は、前記第2傾斜センサ57の検出結果に基づき姿勢検出と姿勢制御が行われるが、該第2傾斜センサ57は前記第1傾斜センサ56に比べ検出精度が悪いのが一般的である。 When a high response is required in the posture detection, the posture detection and the posture control are performed based on the detection result of the second inclination sensor 57. The second inclination sensor 57 is connected to the first inclination sensor 56. Generally, the detection accuracy is poor.
前記姿勢検出部20では、高精度の前記第1傾斜センサ56と高応答性の前記第2傾斜センサ57を具備することで、該第2傾斜センサ57の検出結果に基づき姿勢制御を行い、更に前記第1傾斜センサ56により高精度の姿勢検出を可能とする。 The attitude detector 20 includes the first tilt sensor 56 with high accuracy and the second tilt sensor 57 with high response, and performs attitude control based on the detection result of the second tilt sensor 57. The first inclination sensor 56 enables highly accurate posture detection.
該第1傾斜センサ56の検出結果で、前記第2傾斜センサ57の検出結果を較正することができる。即ち、前記第1傾斜センサ56が水平を検出した時の前記エンコーダ58,59の値、即ち実際の傾斜角と前記第2傾斜センサ57が検出した傾斜角との間で偏差を生じれば、該偏差に基づき前記第2傾斜センサ57の傾斜角を較正することができる。 The detection result of the second inclination sensor 57 can be calibrated with the detection result of the first inclination sensor 56. That is, if there is a deviation between the values of the encoders 58 and 59 when the first tilt sensor 56 detects horizontal, that is, the actual tilt angle and the tilt angle detected by the second tilt sensor 57, The inclination angle of the second inclination sensor 57 can be calibrated based on the deviation.
従って、予め、該第2傾斜センサ57の検出傾斜角と、前記第1傾斜センサ56による水平検出と前記エンコーダ58,59の検出結果に基づき求めた傾斜角との関係を取得しておけば、前記第2傾斜センサ57に検出された傾斜角の較正(キャリブレーション)をすることができ、該第2傾斜センサ57による高応答性での姿勢検出の精度を向上させることができる。環境変化(温度等)の少ない状態では、傾斜検出は前記第2傾斜センサ57の検出結果と補正値で求めてもよい。 Accordingly, if the relationship between the detected inclination angle of the second inclination sensor 57 and the inclination angle obtained based on the horizontal detection by the first inclination sensor 56 and the detection results of the encoders 58 and 59 is acquired in advance, Calibration of the tilt angle detected by the second tilt sensor 57 can be performed, and the accuracy of attitude detection with high responsiveness by the second tilt sensor 57 can be improved. In a state where the environmental change (temperature, etc.) is small, the inclination detection may be obtained from the detection result of the second inclination sensor 57 and a correction value.
前記演算制御部14は、傾斜の変動が大きい時、傾斜の変化が速い時は、前記第2傾斜センサ57からの信号に基づき、前記モータを制御する。又、前記演算制御部14は、傾斜の変動が小さい時、傾斜の変化が緩やかな時、即ち前記第1傾斜センサ56が追従可能な状態では、該第1傾斜センサ56からの信号に基づき、前記モータを制御する。尚、常時、前記第2傾斜センサ57に検出された傾斜角を較正することで、該第2傾斜センサ57からの検出結果に基づき前記姿勢検出部20による姿勢検出を行ってもよい。 The arithmetic control unit 14 controls the motor based on a signal from the second tilt sensor 57 when the change in tilt is large or when the change in tilt is fast. When the change in the inclination is small, when the change in the inclination is gradual, that is, when the first inclination sensor 56 can follow, the arithmetic control unit 14 Controlling the motor; It should be noted that the posture detection may be performed by the posture detection unit 20 based on the detection result from the second inclination sensor 57 by always calibrating the inclination angle detected by the second inclination sensor 57.
尚、前記第1記憶部15には、前記第1傾斜センサ56の検出結果と前記第2傾斜センサ57の検出結果との比較結果を示す対比データが格納されている。前記第1傾斜センサ56からの信号に基づき、該第2傾斜センサ57による検出結果を較正する。この較正により、該第2傾斜センサ57による検出結果を前記第1傾斜センサ56の検出精度迄高めることができる。よって、前記姿勢検出部20による姿勢検出に於いて、高精度を維持しつつ高応答性を実現することができる。 Note that the first storage unit 15 stores comparison data indicating a comparison result between the detection result of the first inclination sensor 56 and the detection result of the second inclination sensor 57. Based on the signal from the first tilt sensor 56, the detection result of the second tilt sensor 57 is calibrated. By this calibration, the detection result of the second tilt sensor 57 can be increased to the detection accuracy of the first tilt sensor 56. Therefore, high responsiveness can be realized while maintaining high accuracy in the posture detection by the posture detection unit 20.
前記測定方向撮像部21は、前記測量装置本体4の前記基準光軸Oと平行な前記第1撮像光軸61と、該第1撮像光軸61に配置された撮像レンズ62とを有している。前記測定方向撮像部21は、前記光学プリズム41,42による最大偏角θ/2(例えば±30°)と略等しい、例えば50°〜60°の画角を有するカメラである。前記第1撮像光軸61と前記射出光軸26及び前記基準光軸Oとの関係は既知であり、前記第1撮像光軸61と前記射出光軸26及び前記基準光軸Oとは平行であり、又各光軸間の距離は既知の値となっている。 The measurement direction imaging unit 21 includes the first imaging optical axis 61 parallel to the reference optical axis O of the surveying device main body 4, and an imaging lens 62 disposed on the first imaging optical axis 61. I have. The measurement direction imaging unit 21 is a camera having a field angle of, for example, 50 ° to 60 °, which is substantially equal to the maximum deflection angle θ / 2 (for example, ± 30 °) by the optical prisms 41 and 42. The relationship between the first imaging optical axis 61, the emission optical axis 26, and the reference optical axis O is known, and the first imaging optical axis 61 is parallel to the emission optical axis 26 and the reference optical axis O. And the distance between the optical axes is a known value.
又、前記測定方向撮像部21は、静止画像又は連続画像或は動画像が取得可能である。前記測定方向撮像部21で取得された画像は、前記操作パネル7に送信され、該操作パネル7の表示部68(後述)に表示され、作業者は該表示部68に表示された画像を観察して測定作業を実行できる。 The measurement direction imaging unit 21 can acquire a still image, a continuous image, or a moving image. The image acquired by the measurement direction imaging unit 21 is transmitted to the operation panel 7 and displayed on a display unit 68 (described later) of the operation panel 7, and the operator observes the image displayed on the display unit 68. To perform the measurement task.
前記撮像制御部16は、前記測定方向撮像部21の撮像を制御する。前記撮像制御部16は、前記測定方向撮像部21が前記動画像、又は連続画像を撮像する場合に、該動画像、又は連続画像を構成するフレーム画像を取得するタイミングと前記測量装置本体4でスキャンするタイミングとの同期を取っている。更に、パルス光毎に、或はバースト光毎にフレーム画像を取得するタイミングとの同期を取っている。 The imaging control unit 16 controls imaging of the measurement direction imaging unit 21. When the measurement direction imaging unit 21 captures the moving image or the continuous image, the imaging control unit 16 determines the timing at which the moving image or the frame image forming the continuous image is acquired and the measurement device main body 4. Synchronized with the scan timing. Further, the timing is synchronized with the timing of acquiring a frame image for each pulse light or each burst light.
前記演算制御部14は画像と測定データ(測距データ、測角データ)との関連付けも実行する。又、前記撮像制御部16は、前記第1通信部18、第2通信部67(後述)を介して前記測定方向撮像部21と前記下方撮像部5との撮像タイミングの同期制御を行っている。 The arithmetic control unit 14 also associates an image with measurement data (distance measurement data, angle measurement data). Further, the imaging control unit 16 controls the synchronization of the imaging timing of the measurement direction imaging unit 21 and the lower imaging unit 5 via the first communication unit 18 and the second communication unit 67 (described later). .
前記測定方向撮像部21の撮像素子63は、画素の集合体であるCCD、或はCMOSセンサであり、各画素は画像素子上での位置が特定できる様になっている。例えば、各画素は、前記第1撮像光軸61を原点とした座標系での画素座標を有し、該画素座標によって画像素子上での位置が特定される。又、前記第1撮像光軸61と前記基準光軸Oとの関係が既知であるので、前記測距部24による測定位置と前記撮像素子63上での位置との相互関連付けが可能である。前記撮像素子63から出力される画像信号は、前記撮像制御部16を介して前記画像処理部17に入力される。 The imaging device 63 of the measurement direction imaging unit 21 is a CCD or a CMOS sensor, which is an aggregate of pixels, and each pixel can specify a position on the image device. For example, each pixel has pixel coordinates in a coordinate system with the first imaging optical axis 61 as the origin, and a position on the image element is specified by the pixel coordinates. Further, since the relationship between the first imaging optical axis 61 and the reference optical axis O is known, it is possible to correlate the position measured by the distance measuring unit 24 with the position on the image sensor 63. The image signal output from the image sensor 63 is input to the image processor 17 via the image controller 16.
前記光軸偏向部19の偏向作用、スキャン作用について、図2、図3(A)、図3(B)を参照して説明する。 The deflecting action and the scanning action of the optical axis deflecting section 19 will be described with reference to FIGS. 2, 3A and 3B.
図2に示される、前記光学プリズム41,42の状態(前記光学プリズム41,42の方向が180°異なる状態(相対回転角180°の時))では、該光学プリズム41,42の相互の光学作用が相殺され、偏角は0°となる。従って、前記光学プリズム41,42を経て射出され、受光されるレーザ光線の光軸(前記測距光軸35)は、前記基準光軸Oと合致する。 In the state of the optical prisms 41 and 42 shown in FIG. 2 (when the directions of the optical prisms 41 and 42 are different by 180 ° (when the relative rotation angle is 180 °)), the mutual optics of the optical prisms 41 and 42 are different. The effects are canceled, and the declination becomes 0 °. Therefore, the optical axis (the ranging optical axis 35) of the laser beam emitted and received through the optical prisms 41 and 42 matches the reference optical axis O.
又、図2の状態から前記光学プリズム41,42のいずれか一方が他方に対して180°回転した状態(プリズムの向きが同方向)では、最大の偏角(例えば、30°)が得られる。 In the state where one of the optical prisms 41 and 42 is rotated by 180 ° with respect to the other from the state of FIG. 2 (the direction of the prism is the same direction), the maximum deflection angle (for example, 30 °) is obtained. .
従って、前記光学プリズム41,42間の相対回転で、前記測距光軸35は、前記基準光軸Oに対して0°〜30°の間で偏向され、前記光学プリズム41,42の一体回転で、偏向方向が変更される。 Therefore, due to the relative rotation between the optical prisms 41 and 42, the distance measuring optical axis 35 is deflected between 0 ° and 30 ° with respect to the reference optical axis O, and the optical prisms 41 and 42 rotate integrally. Then, the deflection direction is changed.
従って、前記光学プリズム41,42間の相対回転角、前記光学プリズム41,42の一体回転角を制御することで前記測距光軸35を任意の方向に偏向させることができる。即ち、前記測距光軸35を任意の方向の測定対象10に視準させることができる。 Therefore, by controlling the relative rotation angle between the optical prisms 41 and 42 and the integral rotation angle of the optical prisms 41 and 42, the distance measuring optical axis 35 can be deflected in an arbitrary direction. That is, the distance measuring optical axis 35 can be collimated to the measuring object 10 in an arbitrary direction.
更に、前記測距光33を照射しつつ、前記光学プリズム41,42の相対回転、一体回転を実行することで任意の方向、パターンで前記測距光33をスキャンさせることができる。 Further, by performing relative rotation and integral rotation of the optical prisms 41 and 42 while irradiating the distance measuring light 33, the distance measuring light 33 can be scanned in an arbitrary direction and pattern.
例えば、図3(A)に示される様に、前記光学プリズム41,42間の相対回転角をθとし、前記測距光軸35は個々の前記光学プリズム41,42による偏向A、偏向Bとすると、実際の軌跡64は合成偏向Cとなり、更に偏向角の大きさは前記相対回転角θによって決定される。従って、前記光学プリズム41,42を等速で正逆同期回転させると、前記測距光軸35(前記測距光33)は前記合成偏向Cの方向で直線的に往復スキャンされる。 For example, as shown in FIG. 3A, the relative rotation angle between the optical prisms 41 and 42 is θ, and the distance measuring optical axis 35 is defined by the deflection A and the deflection B by the individual optical prisms 41 and 42. Then, the actual trajectory 64 becomes the combined deflection C, and the magnitude of the deflection angle is determined by the relative rotation angle θ. Accordingly, when the optical prisms 41 and 42 are rotated forward and backward at a constant speed, the distance measuring optical axis 35 (the distance measuring light 33) is linearly reciprocally scanned in the direction of the combined deflection C.
又、前記光学プリズム41と前記光学プリズム42との位置関係を固定した状態で(前記光学プリズム41と前記光学プリズム42とで得られる偏角を固定した状態で)、前記モータ46,48により、前記光学プリズム41と前記光学プリズム42とを一体に回転すると、前記測距光軸35(前記測距光33)は前記基準光軸O(図1参照)を中心とした円でスキャンされる。 In a state where the positional relationship between the optical prism 41 and the optical prism 42 is fixed (in a state where the declination obtained by the optical prism 41 and the optical prism 42 is fixed), the motors 46 and 48 When the optical prism 41 and the optical prism 42 rotate integrally, the distance measuring optical axis 35 (the distance measuring light 33) is scanned by a circle centered on the reference optical axis O (see FIG. 1).
更に、図3(B)に示される様に、前記光学プリズム41の回転速度に対して遅い回転速度で前記光学プリズム42を回転させれば、角度差θは漸次増大しつつ前記測距光33が回転される。従って、該測距光33のスキャン軌跡はスパイラル状となる。 Further, as shown in FIG. 3B, if the optical prism 42 is rotated at a rotation speed lower than the rotation speed of the optical prism 41, the angle difference θ gradually increases while the distance measuring light 33 is increased. Is rotated. Accordingly, the scanning trajectory of the distance measuring light 33 is spiral.
又、前記光学プリズム41、前記光学プリズム42の回転方向、回転速度、回転速度比を個々に制御することで、前記測距光33のスキャン軌跡を前記基準光軸Oを中心とした種々の2次元のスキャンパターンが得られる。 Further, by individually controlling the rotation direction, the rotation speed, and the rotation speed ratio of the optical prism 41 and the optical prism 42, the scanning trajectory of the distance measuring light 33 can be variously adjusted around the reference optical axis O. A dimensional scan pattern is obtained.
更に、前記光学プリズム41と前記光学プリズム42の、一方の前記光学プリズム41を25回転、他方の前記光学プリズム42を逆方向に5回転することで、図4に示される様な、花びら状の2次元の閉ループスキャンパターン52(花びらパターン52(内トロコイド曲線))が得られる。該花びらパターン52も中心に交点53を有する。 Further, by rotating one optical prism 41 of the optical prism 41 and the optical prism 42 25 times and rotating the other optical prism 42 5 times in the opposite direction, a petal shape as shown in FIG. A two-dimensional closed-loop scan pattern 52 (petal pattern 52 (inner trochoid curve)) is obtained. The petal pattern 52 also has an intersection 53 at the center.
更に、前記測量装置本体4が固定された状態での、2次元のスキャンが可能な最大範囲は、前記光軸偏向部19の最大偏角範囲となる。 Furthermore, the maximum range in which the two-dimensional scan is possible in a state where the surveying device main body 4 is fixed is the maximum deflection angle range of the optical axis deflecting unit 19.
前記下方撮像部5について説明する。 The lower imaging section 5 will be described.
該下方撮像部5は、前記測量装置本体4と電気的に接続されており、前記下方撮像部5で取得された画像データは前記測量装置本体4に入力される。 The lower imaging section 5 is electrically connected to the surveying apparatus main body 4, and image data acquired by the lower imaging section 5 is input to the surveying apparatus main body 4.
前記下方撮像部5の撮像は、前記撮像制御部16によって前記測定方向撮像部21の撮像、前記測距部24の測距と同期制御される。前記下方撮像部5は、前記測量装置本体4の機械中心に対して既知の位置に設けられており、前記下方撮像部5と前記一脚3下端との距離も既知となっている。 The imaging of the lower imaging unit 5 is synchronously controlled by the imaging control unit 16 with the imaging of the measurement direction imaging unit 21 and the distance measurement of the distance measurement unit 24. The lower imaging unit 5 is provided at a known position with respect to the mechanical center of the surveying apparatus main body 4, and the distance between the lower imaging unit 5 and the lower end of the monopod 3 is also known.
更に、前記下方撮像部5の前記第2撮像光軸8は前記基準光軸Oと既知の関係にあり、前記下方撮像部5で取得した画像データは、前記演算制御部14によって前記測定方向撮像部21で取得した画像、前記測距部24で測定した測距データと関連付けられて前記第1記憶部15に格納される。 Further, the second imaging optical axis 8 of the lower imaging unit 5 has a known relationship with the reference optical axis O, and the image data acquired by the lower imaging unit 5 is captured by the arithmetic control unit 14 in the measurement direction imaging direction. The image acquired by the section 21 and the distance measurement data measured by the distance measurement section 24 are stored in the first storage section 15 in association with each other.
前記操作パネル7について図5を参照して略述する。 The operation panel 7 will be briefly described with reference to FIG.
該操作パネル7は、上記した様に、前記一脚3に対して固定的に設けられてもよく、或は着脱可能であってもよい。又、着脱可能な場合は、前記操作パネル7を前記一脚3から取外し、前記操作パネル7単体の状態で、作業者が保持し、操作可能としてもよい。 The operation panel 7 may be fixedly provided to the monopod 3 as described above, or may be detachable. In the case where the operation panel 7 is detachable, the operation panel 7 may be detached from the monopod 3 so that the operator can hold and operate the operation panel 7 alone.
前記操作パネル7は、主に演算部65、第2記憶部66、前記第2通信部67、前記表示部68、操作部69を具備している。尚、前記表示部68をタッチパネルとし、前記表示部68に前記操作部69を兼用させてもよい。又、前記表示部68をタッチパネルとした場合は、前記操作部69は省略してもよい。前記第2記憶部66としては、半導体メモリ、メモリカード、HDD等の記憶装置が用いられる。 The operation panel 7 mainly includes a calculation unit 65, a second storage unit 66, the second communication unit 67, the display unit 68, and an operation unit 69. The display section 68 may be a touch panel, and the display section 68 may also serve as the operation section 69. When the display unit 68 is a touch panel, the operation unit 69 may be omitted. As the second storage unit 66, a storage device such as a semiconductor memory, a memory card, and an HDD is used.
前記第2記憶部66には、前記測量装置本体4との間で通信を行う為の通信プログラム、前記下方撮像部5で取得した画像、前記測定方向撮像部21で取得した画像の合成等の処理を行う画像処理プログラム、前記下方撮像部5で取得した画像、前記測定方向撮像部21で取得した画像、前記測距部24で測定した測定情報を前記表示部68に表示させる為の表示プログラム、前記操作部69で操作された情報から前記測量装置本体4へのコマンドを作成する為のコマンド作成プログラム等の各種プログラムが格納されている。 The second storage unit 66 includes a communication program for performing communication with the surveying device main body 4, an image acquired by the lower imaging unit 5, a synthesis of an image acquired by the measurement direction imaging unit 21, and the like. An image processing program for performing processing, an image acquired by the lower imaging unit 5, an image acquired by the measurement direction imaging unit 21, and a display program for displaying measurement information measured by the distance measurement unit 24 on the display unit 68. Various programs such as a command creation program for creating a command for the surveying instrument main body 4 from information operated by the operation unit 69 are stored.
前記第2通信部67は前記画像処理部17との間で、測定データ、画像データ、コマンド等のデータを前記演算制御部14、前記第1通信部18を経由して、通信する。 The second communication unit 67 communicates data such as measurement data, image data, and commands with the image processing unit 17 via the arithmetic control unit 14 and the first communication unit 18.
前記表示部68は、前記測量装置本体4の測定状態、測定結果等を表示し、又前記下方撮像部5、前記測定方向撮像部21が取得した画像を表示する。前記操作部69から前記測量装置本体4に測定作業に関する指令等、各種指令を入力できる様になっている。 The display unit 68 displays a measurement state of the surveying device main body 4, a measurement result, and the like, and displays images acquired by the lower imaging unit 5 and the measurement direction imaging unit 21. Various commands such as commands related to a measurement operation can be input from the operation unit 69 to the surveying device main body 4.
前記操作パネル7として、例えばスマートフォン、タブレットが用いられてもよい。又、前記操作パネル7がデータコレクタとして使用されてもよい。 As the operation panel 7, for example, a smartphone or a tablet may be used. Further, the operation panel 7 may be used as a data collector.
図6、図7を参照して前記モノポール基盤2について説明する。図6は、該モノポール基盤2の断面図、図7は斜視図を示している。 The monopole substrate 2 will be described with reference to FIGS. FIG. 6 is a sectional view of the monopole substrate 2, and FIG. 7 is a perspective view.
設置基板81の中央部に既知の外径を有する円筒部材82が設けられる。前記設置基板81の形状は図示される様に矩形であっても、円形であってもよい。前記円筒部材82と前記設置基板81とは同心であり、前記円筒部材82は前記設置基板81に対して嵌め合い方式で設けられている。 A cylindrical member 82 having a known outer diameter is provided at the center of the installation substrate 81. The shape of the installation substrate 81 may be rectangular as shown, or may be circular. The cylindrical member 82 and the installation substrate 81 are concentric, and the cylindrical member 82 is provided on the installation substrate 81 by a fitting method.
前記円筒部材82には外フランジ83が設けられ、該外フランジ83は前記設置基板81に対して軸心方向(図6では上下方向)の位置決めを行う。又、前記円筒部材82は前記設置基板81に対して着脱可能であってもよく、或は固定されてもよい。 An outer flange 83 is provided on the cylindrical member 82, and the outer flange 83 performs positioning in the axial direction (the vertical direction in FIG. 6) with respect to the installation board 81. Further, the cylindrical member 82 may be detachable from the installation substrate 81, or may be fixed.
前記円筒部材82の下端には、中心側に突出する内フランジ84が設けられている。前記円筒部材82には透明な内円板85が同心に嵌込まれ、該内円板85は前記内フランジ84に支持される。前記円筒部材82の高さは、後述する様に、前記下方撮像部5により前記一脚3の下端を撮影する場合に、視界を遮らない高さとする。 At the lower end of the cylindrical member 82, an inner flange 84 protruding toward the center is provided. A transparent inner disk 85 is concentrically fitted into the cylindrical member 82, and the inner disk 85 is supported by the inner flange 84. As will be described later, the height of the cylindrical member 82 is a height that does not obstruct the field of view when the lower imaging unit 5 photographs the lower end of the monopod 3.
前記内円板85は前記円筒部材82に対して着脱可能であってもよく、或は固定されてもよい。又、前記内円板85の表面には、該内円板85の中心位置を示す指標線(図示せず)を刻印してもよい。 The inner disk 85 may be detachable from the cylindrical member 82, or may be fixed. Further, an index line (not shown) indicating the center position of the inner disk 85 may be stamped on the surface of the inner disk 85.
前記円筒部材82の外周面には再帰反射材86が設けられ、前記円筒部材82の全周は測距光反射部となっている。該再帰反射材86は、表面に微小な再帰反射体を含む層を有し、全方向からの入射光を再帰反射する。尚、前記円筒部材82の全周に、反射率の高い白色の塗料が塗布されてもよい。 A retroreflective member 86 is provided on the outer peripheral surface of the cylindrical member 82, and the entire circumference of the cylindrical member 82 is a distance measuring light reflecting portion. The retroreflective material 86 has a layer containing a fine retroreflector on its surface, and retroreflects incident light from all directions. Note that a white paint having high reflectance may be applied to the entire circumference of the cylindrical member 82.
前記内円板85の中心部には、円形のセンタリングピース87が嵌め合い方式で設けられる。該センタリングピース87は上端外縁にフランジ87aを有し、前記内円板85に前記センタリングピース87を嵌込むことで半径方向、軸心方向の位置決めがなされる様になっている。前記センタリングピース87は、前記内円板85に対して着脱可能であっても、固定的に設けられてもよい。 A circular centering piece 87 is provided at the center of the inner disk 85 by a fitting method. The centering piece 87 has a flange 87a at the outer edge of the upper end, and the centering piece 87 is fitted into the inner disk 85 so that positioning in the radial and axial directions can be performed. The centering piece 87 may be detachable from the inner disk 85 or may be fixedly provided.
前記センタリングピース87には上面側から、円錐形状の円錐穴88が穿設されている。該円錐穴88の頂角は、前記一脚3の下端尖端の頂角よりも大きく、更に前記一脚3が所定角度傾斜した場合に、前記一脚3と前記円錐穴88が干渉しない角度とする。又、前記円錐穴88の頂角は前記下方撮像部5で前記一脚3の下端を撮像した場合に、前記円錐穴88の周縁が前記下方撮像部5の視界を遮らない角度となっている。前記円錐穴88の中心は、前記センタリングピース87の中心と一致する。即ち、前記内円板85、前記円筒部材82及び前記設置基板81の中心と一致する。 A conical hole 88 having a conical shape is formed in the centering piece 87 from the upper surface side. The apex angle of the conical hole 88 is larger than the apex angle of the lower end point of the monopod 3, and when the monopod 3 is inclined by a predetermined angle, the angle between the monopod 3 and the conical hole 88 does not interfere. I do. The vertex angle of the conical hole 88 is an angle at which the periphery of the conical hole 88 does not block the field of view of the lower imaging unit 5 when the lower imaging unit 5 images the lower end of the monopod 3. . The center of the conical hole 88 matches the center of the centering piece 87. That is, they coincide with the centers of the inner disk 85, the cylindrical member 82, and the installation substrate 81.
前記センタリングピース87は、前記一脚3の先端部の材質より高硬度の材質、例えば、前記一脚3の先端部の材質がアルミであれば、前記センタリングピース87は鋼鉄、或はステンレス鋼とする。又、前記円錐穴88の内面は円滑面とすることが好ましい。而して、前記一脚3の下端を前記円錐穴88に挿入すると、前記一脚3の下端は、前記円錐穴88の円錐面に案内され、該円錐穴88の中心に合致する。 The centering piece 87 is made of a material having a higher hardness than the material of the tip of the monopod 3, for example, if the material of the tip of the monopod 3 is aluminum, the centering piece 87 is made of steel or stainless steel. I do. The inner surface of the conical hole 88 is preferably a smooth surface. Thus, when the lower end of the monopod 3 is inserted into the conical hole 88, the lower end of the monopod 3 is guided by the conical surface of the conical hole 88 and coincides with the center of the conical hole 88.
前記設置基板81の下面には、同一円周上の3箇所に接地足89が設けられている。該接地足89は、下端が頂点となっている逆円錐形状となっている。又、前記接地足89の下端と前記円錐穴88の頂点との鉛直距離、及び前記円錐穴88の頂点と前記設置基板81の下面、上面との鉛直距離は、既知となっている。 On the lower surface of the installation board 81, grounding feet 89 are provided at three places on the same circumference. The contact foot 89 has an inverted conical shape with the lower end at the top. The vertical distance between the lower end of the grounding foot 89 and the vertex of the conical hole 88 and the vertical distance between the vertex of the conical hole 88 and the lower surface and the upper surface of the installation board 81 are known.
又、前記接地足89を前記設置基板81に対して交換可能とし、前記モノポール基盤2を設置する地面、或は床面の性状に対応して前記接地足89の材質を変更してもよい。 Further, the grounding foot 89 may be exchangeable with respect to the installation board 81, and the material of the grounding foot 89 may be changed according to the property of the ground or floor on which the monopole base 2 is installed. .
例えば、設置面がコンクリート、土等滑りにくい性状であれば、前記接地足89の材質を鋼鉄とし、タイル、ガラス等滑りやすい性状であれば、前記接地足89の材質を硬質ゴム等にする。或は、異なる接地足89を取付けた設置基板81を複数用意し、設置面の状況に合わせて、前記設置基板81を交換してもよい。 For example, if the installation surface is non-slippery such as concrete or earth, the material of the grounding foot 89 is steel, and if it is slippery such as tile or glass, the material of the grounding foot 89 is hard rubber or the like. Alternatively, a plurality of installation boards 81 to which different grounding feet 89 are attached may be prepared, and the installation boards 81 may be replaced according to the situation of the installation surface.
前記設置基板81の表面には、方向を検出する為の角度検出パターン91が形成されている。 An angle detection pattern 91 for detecting a direction is formed on the surface of the installation board 81.
該角度検出パターン91は、前記設置基板81の中心から放射状に延びる角度線92と前記設置基板81の中心を中心とする円93で構成される。又、前記角度線92は、所定の角度ピッチで形成され、例えば45°ピッチで形成され、前記角度線92の1本は、基準線92aとして他の角度線92に比べて太くなっている。 The angle detection pattern 91 includes an angle line 92 extending radially from the center of the installation board 81 and a circle 93 centered on the center of the installation board 81. Further, the angle lines 92 are formed at a predetermined angle pitch, for example, at a 45 ° pitch, and one of the angle lines 92 is thicker than the other angle lines 92 as a reference line 92a.
更に、前記角度検出パターン91は、放射状に射出される光線で形成してもよい。 Further, the angle detection pattern 91 may be formed by light rays emitted radially.
例えば、前記円筒部材82の外周面に、光源、例えば発光ダイオード94を所定角度ピッチで設け、該発光ダイオード94から放射状に光線95を射出する。ここで、前記発光ダイオード94の光軸間の角度を所定角度とする。尚、前記発光ダイオード94は、前記設置基板81に設けられてもよい。 For example, a light source, for example, a light emitting diode 94 is provided on the outer peripheral surface of the cylindrical member 82 at a predetermined angular pitch, and a light beam 95 is emitted radially from the light emitting diode 94. Here, the angle between the optical axes of the light emitting diodes 94 is a predetermined angle. The light emitting diode 94 may be provided on the installation board 81.
前記発光ダイオード94から射出される前記光線95により、前記設置基板81上面に前記角度線92に相当する光線の帯が形成され、該光線の帯によって光角度検出パターン(図示せず)が構成される。又、光線の帯の一つの明度を、他の光線の帯の明度より明るくすれば、明るい光線の帯を基準線とすることができる。尚、基準線を設定する場合は、該当する前記発光ダイオード94を点滅させてもよい。又、各発光ダイオードで発光パターンを変えて方向を認識できるようにしてもよい。 The light beam 95 emitted from the light emitting diode 94 forms a light band corresponding to the angle line 92 on the upper surface of the installation substrate 81, and the light band forms a light angle detection pattern (not shown). You. If the brightness of one of the light beam bands is made brighter than that of the other light beam band, the bright light beam band can be used as the reference line. When a reference line is set, the corresponding light emitting diode 94 may blink. Further, the direction may be recognized by changing the light emitting pattern in each light emitting diode.
前記モノポール基盤2は、前記角度検出パターン91、前記光角度検出パターンのいずれか一方を備えてもよく、或は両方を備えてもよい。両方の角度検出パターンを備えている場合は、明るい場所での測定では前記角度検出パターン91を使用し、暗所では光角度検出パターンを使用することもできる。 The monopole substrate 2 may include one of the angle detection pattern 91 and the light angle detection pattern, or may include both. When both angle detection patterns are provided, the angle detection pattern 91 can be used for measurement in a bright place, and the light angle detection pattern can be used in a dark place.
図1〜図8を参照して、前記測量装置1の測定作用について説明する。以下の測定作用は、前記第1記憶部15に格納されたプログラムを前記演算制御部14が実行することでなされる。 The measurement operation of the surveying device 1 will be described with reference to FIGS. The following measurement operation is performed by the arithmetic and control unit 14 executing a program stored in the first storage unit 15.
尚、図8で示す角度検出パターン91では、前記角度線92が22.5°ピッチで形成された例を示している。又、前記基準線92aは、設置時の前記モノポール基盤2の方向を設定する場合に利用してもよいし、或は単に回転角を検出する場合の基準位置として利用してもよい。 The angle detection pattern 91 shown in FIG. 8 shows an example in which the angle lines 92 are formed at a pitch of 22.5 °. Further, the reference line 92a may be used when setting the direction of the monopole board 2 at the time of installation, or may be used simply as a reference position when detecting a rotation angle.
測定を開始する準備として、前記モノポール基盤2を前記測量装置1を設置すべき位置に設置し、前記モノポール基盤2の中心を基準点Rに位置決めする。又、この時、基準とする方向(以下、基準方向)が設定されている時には、前記基準線92aを基準方向に合わせる。 As preparation for starting the measurement, the monopole board 2 is installed at a position where the surveying device 1 is to be installed, and the center of the monopole board 2 is positioned at a reference point R. At this time, when a reference direction (hereinafter, reference direction) is set, the reference line 92a is adjusted to the reference direction.
前記一脚3の下端を前記円錐穴88に落し込み、前記一脚3を略垂直として作業者が保持する。尚、前記操作パネル7は前記一脚3に取付けられた状態とする。又、前記下方撮像部5、前記測定方向撮像部21は作動状態で前記測量装置1の設置は行われる。 The lower end of the monopod 3 is dropped into the conical hole 88, and the monopod 3 is held substantially vertically by an operator. Note that the operation panel 7 is attached to the monopod 3. The surveying device 1 is installed while the lower imaging unit 5 and the measurement direction imaging unit 21 are operating.
前記一脚3を前記一脚3の下端を中心に回転し、或は前記一脚3を前後、左右に傾斜し、或はみそすり回転し、更に前記測量装置本体4の前記光軸偏向部19を用いて前記測距光33を測定対象10に向ける。前記測距光33が前記測定対象10に向けられ、前記表示部68に表示された前記測定方向撮像部21の撮像画像上に前記測距光33の方向が表示される。 The monopod 3 is rotated around the lower end of the monopod 3, or the monopod 3 is tilted back and forth, left and right, or squirts and rotated, and furthermore, the optical axis deflecting unit of the surveying device main body 4 The distance measuring light 33 is directed to the measuring object 10 by using the light source 19. The distance measuring light 33 is directed to the measurement target 10, and the direction of the distance measuring light 33 is displayed on the captured image of the measurement direction imaging unit 21 displayed on the display unit 68.
前記一脚3を前後、左右に傾斜し、或はみそすり回転しても、前記一脚3の下端は、前記円錐穴88に嵌合しているので、下端の位置は変ることがなく、安定した測定を行うことができる。 Even if the monopod 3 is tilted back and forth, left and right, or slid, the lower end of the monopod 3 is fitted in the conical hole 88, so the position of the lower end does not change, Stable measurement can be performed.
前記測距光33を前記測定対象10に合わせた状態に、測定作業者が前記一脚3を保持してもよいし、或は前記補助脚6を引出し、前記一脚3を前記補助脚6で支持してもよい。 The measurement worker may hold the monopod 3 with the distance measuring light 33 adjusted to the object 10 to be measured, or pull out the auxiliary leg 6 and move the monopod 3 to the auxiliary leg 6. May be supported.
該補助脚6で前記一脚3を支持することで、前記一脚3の前後方向の倒れ、前記一脚3の下端を中心とする回転が規制され、前記測量装置1の支持状態が安定する。 By supporting the monopod 3 with the auxiliary leg 6, the tilting of the monopod 3 in the front-rear direction and rotation about the lower end of the monopod 3 are regulated, and the support state of the surveying device 1 is stabilized. .
尚、前記測量装置1の水平に対する傾斜は、前記姿勢検出部20によってリアルタイムで検出されるので、前記測量装置1の水平に対する傾斜角、傾斜方向がリアルタイムで検出され、検出結果に基づき測定結果をリアルタイムで補正することができる。従って、前記測量装置1を水平に調整する為の整準作業は必要なく、又前記一脚3を作業者が保持することで生じる微小な揺れ等による傾斜角の変動についても、リアルタイムで補正することができる。 Since the inclination of the surveying device 1 with respect to the horizontal is detected in real time by the attitude detection unit 20, the inclination angle and the inclination direction of the surveying device 1 with respect to the horizontal are detected in real time, and the measurement result is determined based on the detection result. It can be corrected in real time. Therefore, there is no need for leveling work for adjusting the surveying device 1 horizontally, and a change in the inclination angle due to a slight shaking caused by the operator holding the monopod 3 is also corrected in real time. be able to.
次に、図8を参照して前記一脚3の下端を中心とする回転角の検出について説明する。 Next, the detection of the rotation angle about the lower end of the monopod 3 will be described with reference to FIG.
図8中、71は前記測定方向撮像部21の第1画像取得範囲、72は前記下方撮像部5の第2画像取得範囲、73は前記光軸偏向部19による前記測距光軸35の偏向範囲、74は測距光を複数回照射しつつ前記光軸偏向部19により花びらパターンでスキャンした場合の軌跡を示している。前記花びらパターン74に示されるドットは複数回の測距光の照射点を示す。又、75は前記第1画像取得範囲71の画像中心(該画像中心75は前記第1撮像光軸61と合致する)、76は前記第2画像取得範囲72の画像中心(該画像中心76は、前記第2撮像光軸8と合致する)を示している。 8, reference numeral 71 denotes a first image acquisition range of the measurement direction imaging unit 21, reference numeral 72 denotes a second image acquisition range of the lower imaging unit 5, and reference numeral 73 denotes deflection of the distance measurement optical axis 35 by the optical axis deflection unit 19. A range 74 indicates a trajectory when scanning with a petal pattern by the optical axis deflecting unit 19 while irradiating distance measurement light a plurality of times. The dots shown in the petal pattern 74 indicate irradiation points of the distance measurement light a plurality of times. Further, 75 is the image center of the first image acquisition range 71 (the image center 75 coincides with the first imaging optical axis 61), and 76 is the image center of the second image acquisition range 72 (the image center 76 is , And the second imaging optical axis 8).
又、図1に於いて、θ1は前記測定方向撮像部21の画角、θ2は前記下方撮像部5の画角、θ3は前記測量装置本体4のスキャン範囲をそれぞれ示している。 In FIG. 1, θ1 indicates the angle of view of the measurement direction imaging unit 21, θ2 indicates the angle of view of the lower imaging unit 5, and θ3 indicates the scan range of the surveying apparatus main body 4.
更に、図8は、前記第1撮像光軸61と前記第2撮像光軸8間の角度が例えば58°に設定され、前記基準光軸Oが前記第1撮像光軸61に対して例えば6°下方に傾斜している、つまり、θ4は52°となる。又前記一脚3が後方(前記測定対象10から離反する方向)に5°傾いて保持された状態を示している。 Further, FIG. 8 shows that the angle between the first imaging optical axis 61 and the second imaging optical axis 8 is set to, for example, 58 °, and the reference optical axis O is, for example, 6 ° with respect to the first imaging optical axis 61. ° inclined downward, that is, θ4 is 52 °. In addition, a state is shown in which the monopod 3 is held rearward (in a direction away from the measurement object 10) at an angle of 5 °.
前記第2撮像光軸8は、下方に向けられ、少なくとも前記一脚3の下端を含む様に、或は、前記一脚3の下端を含み、前記角度検出パターン91の下部の一部を除く大部分が含まれる様に、前記第2画像取得範囲72が設定されている。従って、前記下方撮像部5が取得する画像には、前記基準点Rを含み、更に前記基準点Rより測定者側の所定範囲(図示では略80°の範囲)の画像が含まれている。 The second imaging optical axis 8 is directed downward and includes at least a lower end of the monopod 3 or includes a lower end of the monopod 3 and excludes a part of a lower portion of the angle detection pattern 91. The second image acquisition range 72 is set so as to include the majority. Therefore, the image acquired by the lower imaging unit 5 includes the reference point R, and further includes an image in a predetermined range (a range of approximately 80 ° in the figure) on the measurer side from the reference point R.
前記基準点Rを中心とし、前記角度検出パターン91を含む所定半径の範囲を回転検出画像77として設定し、該回転検出画像77をリアルタイムで取得する。尚、前記回転検出画像77の設定範囲は、矩形であってもよい。 A range of a predetermined radius around the reference point R and including the angle detection pattern 91 is set as the rotation detection image 77, and the rotation detection image 77 is acquired in real time. The setting range of the rotation detection image 77 may be rectangular.
測定開始時の前記回転検出画像77を取得し、該回転検出画像77を回転基準画像77a(図示せず)として設定する。又、該回転基準画像77a中に含まれる前記角度検出パターン91を基準パターン91a(図示せず)として設定する。 The rotation detection image 77 at the start of the measurement is acquired, and the rotation detection image 77 is set as a rotation reference image 77a (not shown). Further, the angle detection pattern 91 included in the rotation reference image 77a is set as a reference pattern 91a (not shown).
測定開始以降の回転角を検出する場合は、測定開始時の前記回転基準画像77a中の前記基準パターン91aと経時後の前記回転検出画像77中の角度検出パターン91とを比較し、前記基準点Rを中心とした前記基準パターン91a、前記角度検出パターン91間の回転変化を検出し、回転変化に基づき前記回転角を演算する。 When detecting the rotation angle after the start of measurement, the reference pattern 91a in the rotation reference image 77a at the start of measurement is compared with the angle detection pattern 91 in the rotation detection image 77 after lapse of time, and the reference point A rotation change between the reference pattern 91a and the angle detection pattern 91 around R is detected, and the rotation angle is calculated based on the rotation change.
ここで、前記一脚3を回転させた場合に、該一脚3の傾斜角も変化する可能性があるが、画像中の前記基準パターン91aの中心と前記角度検出パターン91の中心との変位を求め、前記基準パターン91aの中心と前記角度検出パターン91の中心とを合致させ、両中心が合致した状態での前記基準パターン91aと前記角度検出パターン91の回転変位を求めることで正確な回転角を検出することができる。 Here, when the monopod 3 is rotated, the inclination angle of the monopod 3 may also change, but the displacement between the center of the reference pattern 91 a and the center of the angle detection pattern 91 in the image. And the center of the reference pattern 91a and the center of the angle detection pattern 91 are matched with each other, and the rotational displacement of the reference pattern 91a and the angle detection pattern 91 in a state where both centers match with each other is determined, thereby achieving accurate rotation. Corners can be detected.
又、回転角が、前記角度線92の1ピッチを超える場合は、両パターン間の前記基準線92aの回転変位を求めることで、容易に検出することができる。 When the rotation angle exceeds one pitch of the angle line 92, it can be easily detected by obtaining the rotational displacement of the reference line 92a between both patterns.
更に、前記一脚3の傾斜角は、前記姿勢検出部20によってリアルタイムで検出されており、前記回転角は前記姿勢検出部20の検出結果に基づき水平角に変換される。 Further, the tilt angle of the monopod 3 is detected in real time by the posture detection unit 20, and the rotation angle is converted into a horizontal angle based on the detection result of the posture detection unit 20.
尚、前記水平角の検出は、前記回転検出画像77を前記姿勢検出部20の検出結果に基づき射影変換を施して、水平画像に変換してから水平回転変化検出して水平角を求めてもよい。 Note that the horizontal angle may be detected by projecting the rotation detection image 77 based on the detection result of the attitude detection unit 20, converting the rotation detection image 77 into a horizontal image, and detecting a horizontal rotation change to obtain the horizontal angle. Good.
次に、図1に示される様に、前記測量装置本体4により前記測定対象10を測定すると、前記測定対象10迄の斜距離が測定され、更に前記第1撮像光軸61に対する前記基準光軸Oの偏角(図8では6°)と前記基準光軸Oに対する前記測距光軸35の偏角が前記射出方向検出部22によって検出され、又前記測量装置本体4の水平に対する傾斜角が前記姿勢検出部20によって検出され、前記測距光軸35の水平に対する傾斜角が演算され、前記一脚3の水平回転変化が前記回転検出画像77から検出される。 Next, as shown in FIG. 1, when the measurement object 10 is measured by the surveying device main body 4, an oblique distance to the measurement object 10 is measured, and further, the reference optical axis with respect to the first imaging optical axis 61. The deflection angle of O (6 ° in FIG. 8) and the deflection angle of the distance measuring optical axis 35 with respect to the reference optical axis O are detected by the emission direction detecting unit 22, and the inclination angle of the surveying device main body 4 with respect to the horizontal is The posture detecting unit 20 detects the inclination angle of the distance measuring optical axis 35 with respect to the horizontal, and a change in the horizontal rotation of the monopod 3 is detected from the rotation detection image 77.
前記測距光軸35の水平に対する傾斜角に基づき、前記斜距離が水平角に補正され、前記測距光軸35の水平に対する傾斜角、検出された前記水平角に基づき方向角が演算される。又、前記一脚3の長さと前記第1撮像光軸61に対する前記一脚3の倒れが既知であることから、前記一脚3の下端(即ち、前記基準点R)を基準とした前記測定対象10の3次元座標が求められる。 The oblique distance is corrected to a horizontal angle based on the inclination angle of the distance measuring optical axis 35 with respect to the horizontal, and a direction angle is calculated based on the inclination angle of the distance measuring optical axis 35 with respect to the horizontal and the detected horizontal angle. . Further, since the length of the monopod 3 and the inclination of the monopod 3 with respect to the first imaging optical axis 61 are known, the measurement is performed with reference to the lower end of the monopod 3 (that is, the reference point R). The three-dimensional coordinates of the object 10 are determined.
尚、前記水平角の演算、前記測距光軸35の傾斜角の演算、水平距離の演算等の演算については、前記演算制御部14が実行してもよく、或は前記演算部65が実行してもよい。 The calculation of the horizontal angle, the calculation of the inclination angle of the distance measuring optical axis 35, the calculation of the horizontal distance, and the like may be performed by the calculation control unit 14 or may be performed by the calculation unit 65. May be.
前記光角度検出パターンを用いて、回転角を検出する場合も前記角度検出パターン91を用いた場合と同様に行われる。画像処理により各光の帯の中心線を求め、該中心線を前記角度線92として用いてもよい。或は、前記回転検出画像77に於いて、該回転検出画像77の中心を中心とする円周上の光明度の変化を検出し、明度変化に基づき明度変化曲線を演算し、該明度変化曲線の回転前後の回転変位(或は位相変化)に基づき回転角を演算してもよい。 The case where the rotation angle is detected using the light angle detection pattern is performed in the same manner as the case where the angle detection pattern 91 is used. The center line of each light band may be obtained by image processing, and the center line may be used as the angle line 92. Alternatively, in the rotation detection image 77, a change in light brightness on a circumference centered on the center of the rotation detection image 77 is detected, and a brightness change curve is calculated based on the brightness change. The rotation angle may be calculated based on the rotational displacement (or phase change) before and after the rotation.
上記説明では、前記測距光軸35を固定した状態で、トータルステーションと同様な作用で測定したが、レーザスキャナとしても測定することができる。 In the above description, the measurement is performed by the same operation as the total station with the distance measuring optical axis 35 fixed, but the measurement can also be performed by a laser scanner.
図8に示される様に、前記光軸偏向部19は前記偏向範囲73の範囲で、前記測距光軸35を自在に偏向できる。前記光学プリズム41と前記光学プリズム42の回転を制御することで、前記花びらパターン74の軌跡でスキャンさせることができる。スキャン過程でパルス測距光を照射することで、前記花びらパターン74の軌跡に沿った測距データ(点群データ)を取得することができる。又、測距データ密度を上げる場合は、前記花びらパターン74が1パターンスキャンされる度に前記花びらパターン74を周方向に所定角度回転させればよい。 As shown in FIG. 8, the optical axis deflecting unit 19 can deflect the distance measuring optical axis 35 freely within the deflection range 73. By controlling the rotation of the optical prism 41 and the optical prism 42, it is possible to scan the trajectory of the petal pattern 74. By irradiating pulse ranging light in the scanning process, it is possible to acquire ranging data (point cloud data) along the trajectory of the petal pattern 74. To increase the distance measurement data density, the petal pattern 74 may be rotated by a predetermined angle in the circumferential direction every time the petal pattern 74 is scanned by one pattern.
又、スキャンと同期して第1画像、第2画像が取得される。更に、パルス測距光毎に同期して、或は所定数のパルス測距光毎に同期して第1画像、第2画像が取得される。 Further, the first image and the second image are acquired in synchronization with the scan. Further, the first image and the second image are acquired in synchronization with each pulse ranging light or with a predetermined number of pulse ranging lights.
又、スキャン中心を変更する場合(スキャン範囲を変更する場合)は、前記一脚3を軸心を中心に回転させるか、或は下端を中心にみそすり回転させるか、或は前記一脚3の倒れ角を変更する。而して、所望の方向の、所望の範囲の測距データを容易に取得することができる。 When the scan center is changed (when the scan range is changed), the monopod 3 is rotated around the axis, or the lower end is pivoted around, or the monopod 3 is rotated. To change the fall angle. Thus, distance measurement data in a desired direction in a desired range can be easily obtained.
又、前記測定方向撮像部21で取得した第1画像と、前記下方撮像部5で取得した第2画像とを合成する場合は、両画像のオーバラップ部分を用いて行うことができる。或は、図8に示される様に、前記花びらパターン74の一部が前記第2画像取得範囲72に含まれる様にスキャンを実行し、前記第1画像中の軌跡に沿った測距データ、前記第2画像中の軌跡に沿った測距データを用いて直ちに前記第1画像と前記第2画像との合成が可能である。 In addition, when the first image acquired by the measurement direction imaging unit 21 and the second image acquired by the lower imaging unit 5 are combined, it is possible to use the overlapping portion of both images. Alternatively, as shown in FIG. 8, a scan is performed so that a part of the petal pattern 74 is included in the second image acquisition range 72, and distance measurement data along a locus in the first image is obtained. The first image and the second image can be immediately synthesized using the distance measurement data along the trajectory in the second image.
尚、合成に用いられる軌跡に沿ったデータは、前記第1画像、前記第2画像に共通に含まれる軌跡に沿ったデータを用いてもよく、或は前記第1画像、前記第2画像の個別に含まれる軌跡に沿ったデータの座標値を用いて前記第1画像と前記第2画像とを合成してもよい。 Note that the data along the trajectory used for the synthesis may be data along the trajectory commonly included in the first image and the second image, or the data of the first image and the second image may be used. The first image and the second image may be synthesized using coordinate values of data along individually included trajectories.
前記第1画像と前記第2画像を合成することで、前記基準点Rから測定対象10迄を含む広範囲の観察画像が取得でき、測定範囲、測定位置の確認が容易になり、作業性が向上する。又、第1画像、或は合成画像と2次元スキャンで得られた軌跡に沿ったデータとを関連付けることで3次元データ付の画像が取得できる。 By synthesizing the first image and the second image, an observation image of a wide range including the reference point R to the measurement object 10 can be obtained, and a measurement range and a measurement position can be easily confirmed, thereby improving workability. I do. Also, an image with three-dimensional data can be obtained by associating the first image or the combined image with data along the trajectory obtained by the two-dimensional scan.
次に、前記測量装置1の設置位置を変更して測定を続行する場合について説明する。 Next, a case where the installation position of the surveying device 1 is changed and the measurement is continued will be described.
前記モノポール基盤2を複数用意し、第1地点での測定が完了すると、該地点に設置した前記モノポール基盤2をそのまま残し、第2の地点に別のモノポール基盤2を設置し、該モノポール基盤2を介して測量装置1を第2の地点に設置する。 A plurality of the monopole substrates 2 are prepared, and when the measurement at the first point is completed, the monopole substrate 2 installed at the point is left as it is, another monopole substrate 2 is installed at the second point, and The surveying device 1 is installed at the second point via the monopole base 2.
第2の地点に前記測量装置1を設置後、他の測定対象について測定を行う前又は後に、第2地点から第1地点の前記モノポール基盤2を測定する。 After installing the surveying device 1 at the second point, before or after measuring another measurement target, the monopole substrate 2 from the second point to the first point is measured.
前記モノポール基盤2の再帰反射材86部分を横切る様に、スキャンして複数点について測定する。前記再帰反射材86について複数点を測距、測角することで第2地点を基準とした、前記モノポール基盤2の中心座標、即ち第1地点の座標を測定することができる。第2地点から第1地点の座標を測定することで、第1地点を基準とした第2地点の座標も既知となる。 Scanning is performed at a plurality of points so as to cross the retroreflective material 86 of the monopole substrate 2. By measuring the distance and the angle of the retroreflective member 86 at a plurality of points, it is possible to measure the center coordinates of the monopole substrate 2 with respect to the second point, that is, the coordinates of the first point. By measuring the coordinates of the first point from the second point, the coordinates of the second point based on the first point are also known.
第2地点で他の測定対象について測定を行い所要の測定データを取得すると、第1地点と第2地点との既知の関係から、第1地点で取得したデータと、第2地点で取得した測定データとを第1地点を基準とした測定データ或は第2地点を基準とした測定データに統合することができる。第3地点、第4地点で測定を行う場合も同様に実施される。尚、測定データの統合処理は前記演算制御部14で行ってもよいし、操作パネル7でデータを収集後、前記演算部65で行ってもよい。 When measurement is performed on another measurement target at the second point and required measurement data is acquired, the data acquired at the first point and the measurement acquired at the second point are obtained from the known relationship between the first point and the second point. The data can be integrated with the measurement data based on the first point or the measurement data based on the second point. The same applies to the case where the measurement is performed at the third point and the fourth point. The integration of the measurement data may be performed by the arithmetic control unit 14 or may be performed by the arithmetic unit 65 after the data is collected by the operation panel 7.
而して、同様にして測定地点を順次変更し、同様にして各地点で取得した測定データを統合することで広範囲の測定を行うことができる。又、測定対象がビル等で、死角ができる様な測定対象であっても測定対象全体の測定データを取得することができる。 Thus, the measurement points can be sequentially changed in the same manner, and the measurement data acquired at each point can be integrated in the same manner to perform a wide range of measurement. Further, even if the measurement target is a building or the like and a blind spot is formed, measurement data of the entire measurement target can be obtained.
尚、前記モノポール基盤2については、予め第1地点、第2地点…等に予め設置しておいてもよい。 The monopole substrate 2 may be set in advance at a first point, a second point, and so on.
尚、上記実施例では、測量装置本体として光軸偏向部19を有し、2次元スキャン可能な測量装置本体4を用いたが、測距機能のみを有する測量装置本体、つまりは光軸偏向部19を有しない単一光軸方向を測定する測量装置を設けてもよい。この場合、スキャンデータは取得できないが、測量装置1を整準作業等の設置作業が不要で簡単に設置でき、所望の測定点の3次元座標の測定が可能である。 In the above embodiment, the surveying apparatus main body 4 having the optical axis deflecting section 19 as the surveying apparatus main body and capable of two-dimensional scanning is used. A surveying device for measuring a single optical axis direction having no 19 may be provided. In this case, scan data cannot be acquired, but the surveying device 1 can be easily installed without installation work such as leveling work, and three-dimensional coordinates of a desired measurement point can be measured.
更に、この場合、市販のレーザ距離計を測量装置本体4として使用することができ、測量装置1を安価に構成することができる。 Further, in this case, a commercially available laser distance meter can be used as the surveying device main body 4, and the surveying device 1 can be configured at low cost.
尚、前記モノポール基盤2の変形例として、前記設置基板81を透明材料とし、前記円筒部材82を省略し、前記設置基板81に直接センタリングピース87を設けてもよい。或は、前記円筒部材82を有底円筒体とし、底面にセンタリングピース87を設け、前記内円板85を省略してもよい。或は、前記設置基板81を厚肉の板材とし、該設置基板81に直接円錐穴88を設けてもよい。 As a modified example of the monopole substrate 2, the installation substrate 81 may be made of a transparent material, the cylindrical member 82 may be omitted, and the installation substrate 81 may be directly provided with the centering piece 87. Alternatively, the cylindrical member 82 may be a bottomed cylindrical body, a centering piece 87 may be provided on the bottom surface, and the inner disk 85 may be omitted. Alternatively, the installation board 81 may be a thick plate material, and the installation board 81 may be provided with the conical hole 88 directly.
或は、前記設置基板81を省略し、前記円筒部材82の前記内フランジ84の下面に、接地足89を設けてもよい。この場合、前記内フランジ84が設置基板としての機能を有し、角度検出パターンとしては光角度検出パターンが用いられる。 Alternatively, the installation board 81 may be omitted, and a grounding foot 89 may be provided on the lower surface of the inner flange 84 of the cylindrical member 82. In this case, the inner flange 84 has a function as an installation board, and a light angle detection pattern is used as the angle detection pattern.
1 測量装置
2 モノポール基盤
3 一脚
4 測量装置本体
5 下方撮像部
8 第2撮像光軸
11 測距光射出部
13 測距演算部
14 演算制御部
18 第1通信部
19 光軸偏向部
20 姿勢検出部
21 測定方向撮像部
22 射出方向検出部
24 測距部
35 測距光軸
41,42 光学プリズム
65 演算部
67 第2通信部
71 第1画像取得範囲
72 第2画像取得範囲
73 偏向範囲
81 設置基板
82 円筒部材
88 円錐穴
91 角度検出パターン
92 角度線
94 発光ダイオード
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Surveying apparatus 2 Monopole base 3 Monopod 4 Surveying apparatus main body 5 Lower imaging section 8 Second imaging optical axis 11 Distance measuring light emitting section 13 Distance measuring operation section 14 Operation control section 18 First communication section 19 Optical axis deflection section 20 Attitude detection unit 21 Measurement direction imaging unit 22 Emission direction detection unit 24 Distance measurement unit 35 Distance measurement optical axis 41, 42 Optical prism 65 Operation unit 67 Second communication unit 71 First image acquisition range 72 Second image acquisition range 73 Deflection range 81 Installation Board 82 Cylindrical Member 88 Conical Hole 91 Angle Detection Pattern 92 Angle Line 94 Light Emitting Diode
Claims (8)
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