JP6112927B2 - 測量用ターゲット、測量システム、及び測量装置 - Google Patents
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Description
そして、この技術は、可視光のレーザポインタを用いることで測定位置を使用者が視認できるようにしている。
しかし、測量用ターゲットに対してレーザ光によって形成されるスポットが非常に小さいため、使用者がレーザ光を測量用ターゲットで受光させるまでに時間を要する恐れがある。
本実施形態では、測量用ターゲットを用いて測量装置によって測量を行う測量システムを挙げている。この測量システムでは、3次元の墨出し位置(x、y、z座標位置)を特定できるように構成されている。
図1には、測量システム1の構成例を示す。
図1に示すように、測量システム1は、測量装置(いわゆる装置本体)10、コントローラ100、及び測量用ターゲット200を含み構成されている。コントローラ100は、測量装置10との間で無線通信を行い、当該測量装置10を制御したり、測量装置10の測量結果を表示したりする。作業者1000は、このコントローラ100及び測量用ターゲット200を携帯して墨出し作業を行う。
図2には、測量装置10の外観の構成例を示す。
図2に示すように、測量装置10は、図示しない三脚上に整準装置11を介して設置されている。整準装置11は、整準ねじ12によって測量装置10の基台13を固定するとともにその傾斜を調整する。例えば、作業者は、測量作業の開始に先立って、測量装置10(例えば基台13)に設けられた傾斜検出部をなす気泡管の気泡が所定の位置に来るように整準装置11を調整する。
また、測量装置10は、第1の軸に垂直な第2の軸を中心として本体14に対し回転自在となるように取り付けられている望遠鏡15を有する。この望遠鏡15は、本体14とともに第1の軸を中心として回転することもできる。よって、望遠鏡15は、直交する第1の軸及び第2の軸を中心として自在に回動することができる。
図3に示すように、鉛直レーザ部16から出射されたラインレーザ光によって、測量装置10が配置される建物内300の床面301、正面の壁302、及び天井303に伸びる1本の線(一点鎖線)L2が形成される。
図4に示すように、測量装置10は、測距部20、測角部30、水平回転駆動部41、上下回転駆動部42、鉛直レーザ駆動部43、表示部44、情報入力部45、駆動指令部46、通信部47、記憶部48、及び演算部50を有している。
ここで、発光部21は、距離測定用のレーザ光(以下、距離計測用レーザ光という。)を出射する。この発光部21は、被照射体上でスポットを形成するレーザであり、例えば、レーザダイオード(LD)やパルスレーザダイオード(PLD)によって構成されている。受光部22は、この発光部21から出射されて被照射体(本実施形態では、測量用ターゲット200の反射体202)で反射された距離計測用レーザ光の反射光を受光する。距離演算部23は、この受光部22による受光結果を基に、測量装置10から測量用ターゲット200までの距離を算出する。例えば、距離演算部23は、発光部21が距離計測用レーザ光を出射してからその反射光を受光部22が受光するまでの時間差を基に、測量装置10から測量用ターゲット200までの距離を計測する。
鉛直レーザ駆動部43は、鉛直レーザ部16の駆動を制御する。例えば、鉛直レーザ駆動部43は、コントローラ100に対して作業者が墨出し作業を開始させるための操作を行ったときに、鉛直レーザ部16を駆動する。
駆動指令部46には、水平回転及び上下回転の各回転の回転方向を指令するための駆動指令スイッチが設けられている。そして、駆動指令部46は、押下された駆動スイッチに対応した指令信号を演算部50に出力する。
測量制御部51は、測距部20及び測角部30を制御する。また、測量制御部51は、測距部20及び測角部30の検出値を基に測量値を算出する。そして、測量制御部51は、算出した測量値を、液晶ディスプレイ等である表示部44に表示する。
図6に示すように、コントローラ100は、情報入力部101、通信部102、表示部103、記憶部104、及び演算部105を有している。例えば、コントローラ100は、測量装置10に対して着脱自在とされる測量装置10の付属装置である。
また、このコントローラ100は、データコレクタ(電子野帳)の機能を有していても良い。
図7及び図8には、測量用ターゲット200の構成例を示す。ここで、図7は、測量用ターゲット200の外観の構成例を示す。
さらに、測量用ターゲット200には、筐体201の下部に、上下方向で長さ調整することができる1本の棒状の脚部206が取り付けられている。本実施形態では、脚部206は、枠体211の下壁部211bにナット213によって取り付けられることで枠体211に対して着脱可能とされている。これによって、脚部206は、交換可能とされることで長さの調整を可能としている。また、脚部206は、伸縮することで長さの調整を可能としても良い。
次に、本実施形態に係る測量システム1を用いて行う墨出し作業の一例について説明する。ここで、図10及び図11を用いて説明する。
図10は、墨出し作業の際の作業者による操作や測量装置10の動作の一連の流れを示す図である。また、図11は、測量用ターゲット200における距離計測用レーザ光及びラインレーザ光の受光状態の一例を示す図である。
そして、作業者は、図11(a)に示すように測量装置10が出射したラインレーザ光を測量用ターゲット200のラインレーザ光受光部203で受光できるまで、測量用ターゲット200を左右方向に移動させる(ステップS3)。そして、作業者は、図11(b)に示すように測量装置10が出射した距離計測用レーザ光を測量用ターゲット200の反射体202に当たるまで、測量用ターゲット200を前後方向に移動させる、又は測量用ターゲット200を上下方向に移動させる(ステップS4)。
図12に示すように、測量装置10と測量用ターゲット200との間に障害物400が置かれている場合には、脚部206を長くする。一方、測量装置10側では、脚部206のその長さを考慮に入れた演算によって、距離計測用レーザ光を出射する高さを決定し、その決定した高さになるように上下回転駆動部42を駆動する。そして、測量装置10は、当該測量装置10が出射する距離計測用レーザ光を障害物400の上方を通過させて、測量用ターゲット200の反射体202で反射させる。そして、測量装置10は、その受光結果を用い、脚部206の長さを考慮に入れた演算によって、測量用ターゲット200と墨出し位置との距離を算出し、算出した距離をコントローラ100に送信する。これによって、コントローラ100側では、測量用ターゲット200と墨出し位置までの距離が表示部103に表示される。この結果、コントローラ100の表示部103に表示される距離が零になるように測量用ターゲット200を移動できれば、当該測量用ターゲット200の脚部206の下端位置が3次元の墨出し位置となる。
本実施形態の測量システム1では、測量装置(装置本体)10を操作する作業者が、測量用ターゲット200を携帯する作業者に対して墨出し位置に移動するように指示を出すようにしても良い。この場合、測量装置10側も当該測量装置10の付属機器であるコントローラ100と同様の表示機能を有し、測量装置(装置本体)10を操作する作業者は、当該測量装置10の表示部に表示される距離を基に測量用ターゲット200を携帯する作業者に移動する指示を出す。
また、本実施形態では、鉛直レーザ部16は、測量装置10の上部に位置されることに限定されない。例えば、鉛直レーザ部16は、望遠鏡15内に組み込まれていても良い。
また、本実施形態では、測量用ターゲット200は、枠体211を有することなく、ポール205及び脚部206が筐体201に直接取り付けられていても良い。
以上、本発明の実施形態を具体的に説明したが、本発明の範囲は、図示され記載された例示的な実施形態に限定されるものではなく、本発明が目的とするものと均等な効果をもたらすすべての実施形態をも含む。さらに、本発明の範囲は、請求項1により画される発明の特徴の組み合わせに限定されるものではなく、すべての開示されたそれぞれの特徴のうち特定の特徴のあらゆる所望する組み合わせによって画されうる。
Claims (11)
- 測量装置から出射されるレーザ光が照射される測量用ターゲットであって、
前記測量装置が出射した第1レーザ光によって形成されるスポットを反射するための反射部と、
前記測量装置から出射され、前記第1レーザ光の光軸に対し水平方向で予め設定されている距離内に位置される鉛直平面内で広がる第2レーザ光を受光するための受光部であって、前記反射部の下側又は上側に配置されているラインレーザ光受光部と、
前記ラインレーザ光受光部が前記第2レーザ光を受光し、かつ前記第2レーザ光によって前記反射部に対して上下方向に延びる線が形成されている場合、報知音及び報知表示のうちの少なくとも何れか一方を出力する報知部と、
を有することを特徴とする測量用ターゲット。 - 前記反射部と前記ラインレーザ光受光部とが並んで配置されている筐体をさらに有することを特徴とする請求項1に記載の測量用ターゲット。
- 前記筐体の上側に配置されたポールをさらに有することを特徴とする請求項2に記載の測量用ターゲット。
- 前記筐体の下側に配置された脚部をさらに有することを特徴とする請求項2又は請求項3に記載の測量用ターゲット。
- 前記ラインレーザ受光部は、前記測量装置から出射され、前記第1レーザ光の光軸を含む鉛直平面内で広がる前記第2レーザ光を受光するための受光部であることを特徴とする請求項1から請求項4のいずれか一項に記載の測量用ターゲット。
- 前記ラインレーザ光受光部は、前記反射部の中心と当該ラインレーザ光受光部とを結ぶように前記線が形成されている場合、受光信号を前記報知部に出力し、
前記報知部は、前記受光信号を基に、前記報知音及び前記報知表示のうちの少なくとも何れか一方を出力することを特徴とする請求項1から請求項5のいずれか一項に記載の測量用ターゲット。 - 測量用ターゲットを用いて測量装置によって測量を行う測量システムであって、
前記測量装置は、被照射体上でスポットを形成する第1レーザ光を出射する第1レーザ部と、前記第1レーザ光の光軸に対し水平方向で予め設定されている距離内に位置される鉛直平面内で広がり被照射体上で上下方向に延びる線を形成する第2レーザ光を出射する第2レーザ部と、前記測量用ターゲットにて反射された前記第1レーザ光の反射光を受光して前記測量用ターゲットまでの距離を計測する距離計測部と、前記距離計測部が計測した距離を出力する出力部と、を有し、
前記測量用ターゲットは、前記第1レーザ光を反射するための反射部と、前記第2レーザ光を受光するための受光部であって、前記反射部の下側又は上側に配置されているラインレーザ光受光部と、前記ラインレーザ光受光部が前記第2レーザ光を受光し、かつ前記第2レーザ光によって前記反射部に対して上下方向に延びる線が形成されている場合、報知音及び報知表示のうちの少なくとも何れか一方を出力する報知部と、を有することを特徴とする測量システム。 - 測量用ターゲットを用いて測量を行う測量装置であって、
被照射体上でスポットを形成する第1レーザ光を出射する第1レーザ部と、
前記第1レーザ光の光軸に対し水平方向で予め設定されている距離内に位置される鉛直平面内で広がり被照射体上で上下方向に延びる線を形成する第2レーザ光を出射する第2レーザ部と、
前記測量用ターゲットにて反射された前記第1レーザ光の反射光を受光して前記測量用ターゲットまでの距離を計測する距離計測部と、
前記距離計測部が計測した距離を出力する出力部と、
を有することを特徴とする測量装置。 - 前記第2レーザ部は、前記第1レーザ光の光軸を含む鉛直平面内で広がる前記第2レーザ光を出射することを特徴とする請求項8に記載の測量装置。
- 前記第1レーザ光により前記被照射体上で形成される前記スポットが前記第2レーザ光により前記被照射体上で形成される前記線上に位置するよう、前記第1レーザ部から前記第1レーザ光が出射されかつ前記第2レーザ部から前記第2レーザ光が出射されることを特徴とする請求項8又は請求項9に記載の測量装置。
- 前記第1レーザ部を含む望遠鏡をさらに有し、
前記第2レーザ部は、前記望遠鏡部の上部に配置されていることを特徴とする請求項8から請求項10のいずれか一項に記載の測量装置。
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