JPH1114357A - 測量機の自動追尾装置 - Google Patents
測量機の自動追尾装置Info
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- JPH1114357A JPH1114357A JP9164468A JP16446897A JPH1114357A JP H1114357 A JPH1114357 A JP H1114357A JP 9164468 A JP9164468 A JP 9164468A JP 16446897 A JP16446897 A JP 16446897A JP H1114357 A JPH1114357 A JP H1114357A
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Abstract
るように測量機本体部15を回転させるようにした自動
追尾装置において、測量対象までの距離が変化しても追
尾精度が変動しないようにし、かつ高速の追尾を行える
ようにする。 【解決手段】対物レンズにより測量対象の像2aが結像
される受光手段5に、それぞれ上下左右に延びるよう2
つのCCDラインセンサ52,53を配設する。測量対
象に対し十文字状に拡がるようにパルス光を投射する投
光手段3を設ける。測量対象に配設した反射プリズム2
1で反射された反射光を受光し、測量対象の像の中心点
の上下方向及び水平方向の位置を2つのCCDラインセ
ンサにより検出する。像の中心点位置と対物レンズの光
軸位置との偏差が零になるよう、駆動用モータ61,6
2の制御を行って測量機本体部を回転させる。
Description
している測量対象に望遠鏡の光軸を一致させるようにし
た測量機の自動追尾装置に関し、特に上記測量対象から
放射される位置検出用の特徴光を受光して、その受光位
置に基づいて上記測量対象の位置を正確に検出するよう
にした光学式位置検出の技術分野に属する。
置では、測量対象に対し位置検出用の特徴光を投射して
該測量対象に配設された反射プリズムにより反射させ、
この反射光を光電変換パネル等からなる受光手段により
受光して、受光像の中心点と望遠鏡の光軸とが一致する
ように該望遠鏡を含む測量機本体の姿勢を変化させるよ
うにしている。また、測量対象に投光手段を取付けて該
投光手段から投射される特徴光を受光するようにしたも
のもある。
一致させるためには、例えば特開平6−347270号
公報に開示されるように、上下左右に4分割された受光
面を有する受光素子を用いたものや、特開平7−198
383号公報に開示されるようにCCDエリアセンサ等
を用いたものが知られている。すなわち、4分割受光素
子を用いたものでは、受光面を望遠鏡の光軸位置に対応
する中央位置の周りに上下左右に4分割しておいて、そ
れらの各分割面における受光量差に基づいて受光像の中
心点を検出し、該中心点が上記受光面の中央位置に位置
付けられるように測量機本体の姿勢を変化させる。ま
た、CCDエリアセンサを用いたものでは、測量対象の
像を画像データとして取込んで、該像の中心点のアドレ
スと望遠鏡の光軸位置に対応するCCDエリアセンサの
中心位置のアドレスとの偏差を演算し、そしてその偏差
に応じて測量機本体の姿勢を変化させるようにしてい
る。
技術の如く4分割受光素子を用いた場合には、測量機と
測量対象との間の距離が変化して受光像の大きさが変化
したときに、上記4分割受光素子の中央位置と受光像の
中心点との偏差量が等しくても各分割面における受光量
差が変化してしまい、この結果、測量機と測量対象との
間の距離の変化に起因して測量対象の追尾精度に変動が
生じるという不具合がある。
場合には、一般にCCDエリアセンサの画像取込み周期
が約1/60秒であることから、これよりも短い時間間
隔で位置検出を行い得ず、その上、CCDエリアセンサ
のエリア全体にわたる画像処理量が膨大なものであるの
で、画像処理演算に時間がかかってしまい、このため、
高速の自動追尾が困難になるという不具合がある。尚、
専用の高速画像処理装置を用いることも考えられるが、
この場合には装置の大型化やコスト増大化の弊害が著し
い。
においては、測量対象が遠く離れるに従い投光手段から
投射される光が拡がって単位面積あたりの光量が小さく
なることから、位置検出に必要な十分な光量を確保する
ために、遠距離の測量対象を追尾する場合には投光手段
から投射する光の拡がり角を比較的狭くするようにして
いる。しかしこの場合には、測量対象からの反射光量は
十分に大きくできるものの光の投射範囲が比較的狭くな
るので、測量対象を見失い易くなるという不具合があ
る。
であり、その目的とするところは、受光手段の構成に工
夫を凝らすことで、測量対象までの距離が変化しても追
尾精度が変動しないようにするとともに、高速の追尾を
行い得るようにすることにある。
に、本発明の解決手段では、受光手段において、長手方
向に並設された多数の受光部を有する2つの光電変換手
段を互いに交差する2方向に延びるように配設し、それ
ぞれの光電変換手段における受光位置に基づいて上記2
方向について受光像の中心点を検出するようにした。
対象から放射される位置検出用特徴光の像が対物レンズ
により結像される受光手段と、測量機本体の姿勢を変化
させる駆動手段とを備え、上記受光手段に結像される測
量対象の像の中心点が上記対物レンズの光軸上に位置す
るように、上記受光手段からの出力信号に基づいて駆動
手段を作動制御するようにした測量機の自動追尾装置を
対象とする。そして、上記受光手段は、上記対物レンズ
の光軸方向に直交する第1の設定方向に延びるように並
設された多数の受光部を有する第1の光電変換手段と、
上記対物レンズの光軸方向に直交しかつ上記第1の設定
方向と交差する第2の設定方向に延びるように並設され
た多数の受光部を有する第2の光電変換手段とを備える
構成とした。
が第1及び第2の光電変換手段に受光され、その受光位
置に基づいて第1及び第2の設定方向に関する上記測量
対象の像の中心点位置が検出される。すなわち、上記第
1の光電変換手段において特徴光を受光している受光部
の範囲の中央位置が、上記測量対象の像の中心点の第1
の設定方向に関する位置として検出される。同様に上記
第2の光電変換手段において、上記測量対象の像の中心
点の第2の設定方向に関する位置が検出される。そし
て、互いに交差する第1及び第2の設定方向のそれぞれ
に関する像の中心点位置が検出されれば、該像の中心点
を特定して光軸位置との偏差を正確に求めることがで
き、この偏差に基づいて駆動手段により測量機本体の姿
勢を変化させることによって、上記測量対象を正確に追
尾することができる。
変化して測量対象の像の大きさが変化したときでも、該
像の中心点を正確に検出することができるため追尾精度
の変動を防止することができる。また、第1及び第2の
光電変換手段における多数の受光部はそれぞれ第1及び
第2の設定方向にのみ並設されていればよいので、例え
ばCCDエリアセンサ等に比べて受光部の数は格段に少
なくて済む。このため、上記測量対象の像の中心点位置
を求めるときに、不要な情報を著しく減少させて位置検
出のための演算処理量を格段に少なくさせることができ
る。よって、比較的小規模の演算処理装置を用いても、
位置検出のための時間を短縮することができ、これに伴
い追尾動作の高速化を図ることができる。
される位置検出用特徴光の像が対物レンズにより結像さ
れる受光手段と、測量機本体の姿勢を変化させる駆動手
段とを備え、上記受光手段に結像される測量対象の像の
中心点が上記対物レンズの光軸上に位置するように、上
記受光手段からの出力信号に基づいて駆動手段を作動制
御するようにした測量機の自動追尾装置を対象とする。
そして、上記受光手段は、上記対物レンズからの光の一
部を透過させる一方、残りを反射させるビームスプリッ
タと、該ビームスプリッタからの透過光を受光する位置
に設けられ、該透過光の光軸方向に直交する第1の設定
方向に延びるように並設された多数の受光部を有する第
1の光電変換手段と、上記ビームスプリッタからの反射
光を受光する位置に設けられ、該反射光の光軸方向に直
交しかつ上記第1の設定方向と交差する第2の設定方向
に延びるように並設された多数の受光部を有する第2の
光電変換手段とを備える構成とした。
同様、測量対象の像の中心点位置を特定して光軸位置と
の偏差を正確に求めることができ、この偏差に基づいて
駆動手段を制御することで上記測量対象を正確に追尾す
ることができる。その際、測量機と測量対象との間の距
離が変化しても追尾精度の変動を防止することができ、
また、比較的小規模の演算処理装置を用いて高速の追尾
を行うことができる。
リッタにより分割して、それぞれ異なる箇所に配置した
第1及び第2の光電変換手段に別々に入射させるように
しているため、該2つの光電変換手段の配置の自由度が
向上する。
求項2記載の発明における第1及び第2の設定方向が互
いに直交している。
上記第1及び第2の設定方向に関して検出されれば、こ
の検出結果から直接的に上記測量対象の像の中心点位置
を求めることができる。よって、位置検出のための演算
処理の容易化が図られる。
発明における第1及び第2の光電変換手段としてCCD
ラインセンサを用いることにより、比較的低コストで高
い検出精度が得られる。
発明において、測量対象に対し光を投射する投光手段
と、上記測量対象に配設されて上記投光手段から投射さ
れる光を反射する光線反射器とを備え、受光手段は上記
光線反射器により反射された光を位置検出用特徴光とし
て受光する構成とした。
が光線反射器により反射されて、位置検出用特徴光とし
て測量対象から放射されるようになる。すなわち、測量
対象には光線反射器を設けるだけでよく、発光手段を設
ける必要がないので、システムの構成が簡易なものにな
る。なお、光線反射器としては例えば反射プリズムを用
いればよい。
発明における投光手段は、互いに直交する第1及び第2
の設定方向にそれぞれ偏って拡がるように光を投射する
2つの投光器を備え、測量対象に対し対物レンズの光軸
に沿って光を投射する構成とした。
は対物レンズの光軸に沿って投射され、互いに直交する
第1又は第2の設定方向にそれぞれ偏って拡がって十文
字状に投射される。このため、全方向に均一に拡がるよ
うに投射される場合に比べて実際の投光範囲は狭くなる
ものの、その分、単位面積あたりの光量を高めることが
できる。しかも、上記第1及び第2の設定方向に関して
は、それぞれ狭いながらも十分な長さの投光範囲が確保
され、光の投射範囲は実質的に大きな外径を有するもの
になる。従って、本発明では、測量対象に投射する光の
投射範囲を実質的に狭くすることなく単位面積あたりの
光量を十分に高めることができ、これにより測量対象を
検出し易くかつ見失い難くすることができる。
発明における各投光器は、一端部が発光源に接続されか
つ他端部がそれぞれ第1及び第2の設定方向に並設され
た光ファイバの束を備えていて、上記発光源で発生した
光をそれぞれ上記光ファイバの他端部から投射する構成
とした。
る各投光器の構成が具体的に特定され、発光源で発生し
た光が光ファイバを介してそれぞれ第1及び第2の設定
方向に偏って拡がるように投射される。すなわち、光フ
ァイバを用いることで発光源からの光の投射方向を容易
に設定することができ、しかも発光源の配置の自由度が
向上してこれに伴い投光手段のコンパクト化が可能にな
る。
項7のいづれか1つに記載の発明における第1及び第2
の設定方向は、それぞれ鉛直方向及び水平方向に設定し
た。そして、駆動手段は、測量機本体を鉛直軸及び水平
軸の回りにそれぞれ回転作動させる構成とした。
発明における第1及び第2の設定方向が、それぞれ鉛直
方向及び水平方向に特定される。そして、この各方向に
ついて検出された測量対象の像の中心点位置に基づい
て、駆動手段により測量機本体が鉛直軸及び水平軸の回
りにそれぞれ回転作動されて測量対象を追尾するように
なる。すなわち、第1及び第2の光電変換手段により検
出される測量対象の像の中心点位置から、直接的に、駆
動手段による測量機本体の回転作動量が求められるよう
になる。よって、追尾作動における駆動手段の制御の容
易化が図られ、これに伴い追尾の高速化が可能になる。
光は鉛直方向及び水平方向にそれぞれ偏って拡がるよう
になるため、投光手段を測量機本体と一体に配設して鉛
直軸又は水平軸の回りに旋回させるようにすれば、投射
光の投光範囲を容易に極めて広いものとすることができ
る。
基いて説明する。
えた測量機1を示す。この測量機1は、三脚11により
測量原点位置に水平に支持された下盤12を備える。こ
の下盤12の上方には水平盤13が鉛直軸y回りに旋回
可能に配設され、該水平盤13の上方には、測量機本体
部15が左右一対の支柱14,14により水平軸x回り
に回転可能に支持されている。そして、この測量機本体
部15は後述の如く測量対象2を自動的に追尾するとと
もに、該測量対象2の上記測量原点位置に対する相対位
置を計測するものである。なお16はオペレータによる
視準用の望遠鏡である。
れた位置検出用の光学系を示し、3は測量対象2に対し
位置検出用の特徴光を投射する投光手段、4は該測量対
象2に配設された光線反射器としての反射プリズム21
からの反射光を結像させる対物レンズ、5はこの対物レ
ンズ4からの光を受光して上記測量対象2の像2aの中
心点Cを検出するための受光手段である。そして、該受
光手段5からの入力信号を受けたコントローラ6により
駆動手段としての駆動用モータ61,62が作動され
て、上記測量機本体15が水平軸x及び鉛直軸yの回り
に回転されるるようになっている。
ての半導体レーザ装置により発生されたパルス光を、第
1の設定方向としての上下方向(y方向)、及び第2の
設定方向としての水平方向(x方向)にそれぞれ偏って
拡がるように投射するようになっている。すなわち、上
記投光手段3は、一端部が上記半導体レーザ装置に接続
される一方、他端部が図3に示すように上下方向及び水
平方向にそれぞれ並設された光ファイバ31,31,…
の束を備えている。そして、上記半導体レーザ装置で発
生したパルス光は、各光ファイバ31,31,…の他端
部から投射されて、上下左右に十文字状に拡がりつつハ
ーフミラー34により反射され、対物レンズ4により絞
られて所定の拡がり角とされて、該対物レンズ4の光軸
Lに沿って測量対象2に対し投射される。このように光
ファイバ31,31,…を用いた構成とすることで、光
の投射方向の設定が容易になり、また半導体レーザ装置
の配置の自由度が向上して、これに伴い投光手段3がコ
ンパクトな構成とされている。
光された光の像が凹レンズ41を介して結像されるもの
であり、上記対物レンズ4からの光の略50%を透過さ
せる一方、残りの略50%を反射させるビームスプリッ
タ51と、上記ビームスプリッタ51からの透過光を受
光する位置に上下方向に配置された第1の光電変換手段
としての第1CCDラインセンサ52と、上記ビームス
プリッタ51からの反射光を受光する位置に水平方向に
配置された第2の光電変換手段としての第2CCDライ
ンセンサ53とを備えている。このように対物レンズ4
からの光をビームスプリッタ51により分割して、別々
に配置された第1及び第2の2つのCCDラインセンサ
52,53に入射させる構成とすることで、該2つのC
CDラインセンサ52,53の配置の自由度が向上して
いる。なお、54,55は、それぞれ半導体レーザ装置
51で発生されるパルス光を含む特定波長領域の光のみ
を透過させる光学フィルタである。
に示すように、ビームスプリッタ51からの透過光の光
軸Lに対応する基準受光位置S1 を通って上下方向(y
方向)に延びるように配置されており、上下方向に例え
ば8ミクロン刻みで並設された多数の受光部としての受
光セルを有する受光面52aにより、測量対象2の像2
aの上下方向位置を高精度に検出する。すなわち、上記
第1CCDラインセンサ52の受光面52aは、投光手
段3における上下方向に配設された光ファイバ31,3
1,…から投射されたパルス光を受光する。そして測量
対象2の像2aに対応する受光範囲(同図に斜線で示す
範囲)の各受光セルのアドレスがコントローラ6に対し
て出力され、この信号入力を受けたコントローラ6によ
り、それらの受光セルのうちの中央の受光セルのアドレ
スが上記像2aの中心点Cの上下方向に関する位置とし
て高精度に検出される。
は、図5に示すように、ビームスプリッタ51からの反
射光の光軸に対応する基準受光位置S2 を通って水平方
向(x方向)に延びるように配置され、受光面53aに
より測量対象2の像2aの水平方向位置を検出する。そ
して、該第2CCDラインセンサ52からの出力信号に
基づいて上記像2aの中心点Cの水平方向位置が高精度
に検出される。
量機1との距離に応じて測量対象2の像2aの外径は小
さくなるが、該像2aの中心点Cは、図6及び図7に示
すように測量機1と測量対象2との間の距離の変化に関
係なく高精度に検出される。
サ52,53における電荷の充放電のタイミングは、パ
ルス光の発光のタイミングに同期するように制御されて
おり、このことで上記第1及び第2CCDラインセンサ
52,53に対するパルス光以外の外光の入射を低減さ
せて、パルス光のS/N比を向上させるようにしてい
る。
第2の2つのCCDラインセンサ52,53からの出力
信号を受けて、基準受光位置S1,S2 に対する測量対象
2の像2aの中心点Cの上下方向及び水平方向に関する
偏差量を演算し、該偏差量が零になるように駆動モータ
61,62の作動を制御する。これにより、測量機本体
部15が水平軸x及び鉛直軸yの回りに回転されて、上
記測量対象2の像2aの中心点Cが基準受光位置S1 ,
S2 に位置するようになる。つまり、測量対象2が対物
レンズ4の光軸Lの延長線上に位置づけられるように、
測量機本体部15の姿勢が変更される。
た測量作業の手順に沿って、自動追尾装置の作動及びそ
の作用効果を説明する。
測を行うときには、まず、反射プリズム21を配設した
測量対象2を視認し得る場所に測量原点位置を定め、こ
の測量原点位置に測量機1を設置する。そして、視準用
望遠鏡16の視野内に上記測量対象2の反射プリズム2
aが認められるように測量機本体15の方向を概略設定
し、その後自動追尾装置を作動させて投光手段3からパ
ルス光を投射する。
たパルス光が対物レンズ4を介して測量対象2に対し投
射される。その際、上記パルス光が上下左右にそれぞれ
偏って十文字状に拡がるため、全方向に均一に拡がる場
合に比べて実際の投光範囲は狭くなるものの、その分、
単位面積あたりの光量を高めることができる。しかも、
上下方向又は水平方向に関してそれぞれ狭いながらも十
分に長い投光範囲が確保される。つまり、測量対象2に
投射する光の投射範囲を実質的に狭くすることなく単位
面積あたりの光量を十分に高めることができる。よっ
て、測量対象2を検出し易くかつ見失い難いものにする
ことができる。
ってきたパルス光は、対物レンズ4で集光されて受光手
段5により受光される。すなわち、上記対物レンズ4に
より集光された光はビームスプリッタ51により透過光
と反射光とに分割され、それぞれ第1又は第2CCDラ
インセンサ52,53の受光面52a,53aに入射す
る(図4〜図7参照)。そして、第1及び第2CCDラ
インセンサ52,53からの出力信号に基づいて測量対
象2の像2aの中心点Cの上下方向及び水平方向に関す
る位置がそれぞれ検出され、上記像2aの中心点Cと基
準受光位置S1,S2 との、上下方向及び水平方向の偏
差が正確にかつ直接的に演算される。
くにあって(図4及び図5参照)像2aの外径が比較的
大きい場合にも、また反対に測量対象2が測量機1から
比較的遠くにあって(図6及び図7参照)像2aの外径
が比較的小さい場合にも、該像2aの中心点Cと基準受
光位置S1 ,S2 との偏差量は変化しない。このため、
測量機1と測量対象2との間の距離が変化しても該測量
対象2の追尾精度の変動を防止することができる。また
第1及び第2CCDラインセンサ52,53の受光面5
2a,53aにおいては、受光セルが長手方向にのみ並
設されていればよいので、従来までの自動追尾装置にお
けるCCDエリアセンサ等に比べて受光セルの数は格段
に少なくなっている。このため、測量対象2の像2aの
中心点Cを検出するときの演算処理量が著しく少なくて
済むようになる。よって、コントローラ6を比較的小規
模の演算処理装置としても、位置検出のための演算時間
を短縮することができ、これに伴い追尾動作の高速化を
図ることができる。
52,53により検出された上下方向及び水平方向の偏
差に応じて、コントローラ6により駆動用モータ61,
62が作動され、これにより測量機本体部15が水平軸
x及び鉛直軸yの回りに回転される。その際、上記駆動
用モータ61,62の制御量は上記上下方向及び水平方
向の偏差量から直接的に求められるため、追尾作動にお
ける制御の容易化が図られる。
を自動的に追尾作動して、該測量対象2の像2aの中心
点Cが基準受光位置S1 ,S2 に常に位置するようにさ
れた状態で、オペレータの操作により測量対象2の位置
計測が行われる。すなわち、図示しないが測距用レーザ
発振器から反射プリズム21に測距用レーザが投光され
る一方、この反射プリズム21から反射されるレーザ光
線が測距用受光部で受光され、往復するレーザ光線の光
波が計数されて測量対象2までの直線距離が計測され
る。またその際、測量機本体15の水平軸x及び鉛直軸
y回りの回転角度がそれぞれエンコーダにより検出され
て、この回転角度に基づいて上記測量対象2の水平角及
び鉛直角が計測される。
によれば、移動する測量対象2を測量機1により自動的
に追尾させることができ、該測量対象2の位置計測を極
めて容易に実行することができる。その際、上記測量機
1と測量対象2との間の距離が変化しても追尾作動に変
動が生ずることがないため、測量精度が高精度に保たれ
る。また、上記測量対象2を見失うことなくかつ高速で
自動追尾することができる。
形態に限定されるものではなく、その他種々の実施形態
を包含するものである。すなわち上記実施形態では、受
光手段5において対物レンズ4からの光をビームスプリ
ッタ51により分割して互いに異なる位置に配置した第
1及び第2CCDラインセンサ52,53に入射させる
ようにしているが、これに限らず、例えばCCDライン
センサを十文字状に配置しておいて、そこに光を入射さ
せるようにしてもよい。
換手段としての第1及び第2CCDラインセンサ52,
53を互いに直交するように上下方向又は左右方向に配
置しているが、これに限らず、例えば2つのCCDライ
ンセンサを互いに45度で交差するように配置してもよ
く、また3つ以上のCCDラインセンサを互いに交差す
るように配置してもよい。さらに、CCDラインセンサ
以外の受光素子を用いることも可能である。
射方向に対して十文字に拡がるようにパルス光を投射す
るようにしたが、これに限らず、例えば円形状又は楕円
形状もしくは矩形状に拡がるように光を投射するように
してもよく、また投射する光はパルス光でなくてもよ
い。
れたパルス光を対物レンズ4を介して測量対象2へ投射
するようにしているが、これに限らず、例えば図8に示
すように対物レンズ4の中心部に貫通孔4aを形成し、
この貫通孔4aを通過させてパルス光を測量対象2へ投
射するようにしてもよい。
導体レーザ装置31で発生させたパルス光を、光ファイ
バ32a,33aの束を介して上下方向又は水平方向に
偏って拡がるように投射する構成としたが、これに限ら
ず、例えば複数の半導体レーザ装置を上下方向又は水平
方向に並設してそれぞれ光を投射するように構成しても
よい。
投光手段3から測量対象2に対し投射するようにしてい
るが、これに限らず、測量対象に例えば半導体レーザ等
からなる投光手段を配設して、そこから光を投射させる
ようにしてもよい。
明における測量機の自動追尾装置によれば、第1及び第
2の光電変換手段を互いに交差するように設けて測量対
象の像の中心点と対物レンズの光軸位置との偏差を求め
るようにし、この偏差に基づいて測量機本体の姿勢を変
化させるようにした。このことで、測量機と測量対象と
の間の距離が変化しても追尾精度の変動を防止すること
ができる。また、従来のCCDエリアセンサ等に比べて
位置検出のための演算処理量を格段に少なくすることが
できるので、比較的小規模の演算処理装置を用いても位
置検出のための時間を短縮して追尾作動の高速化を図る
ことができる。
載の発明と同様の効果が得られる上、第1及び第2の光
電変換手段をそれぞれ異なる箇所に配置することがで
き、それらの配置の自由度が向上する。
設定方向を互いに直交するように設定したので、位置検
出のための演算処理の容易化が図られる。
してCCDラインセンサを用いたことで比較的低コスト
で高い検出精度が得られる。
は光線反射器を設けるだけでよいので、システムの構成
が簡易なものになる。
投射する光の投射範囲を実質的に狭くすることなく単位
面積あたりの光量を十分に高めることができ、測量対象
を検出し易くかつ見失い難いものにすることができる。
を用いることで発光源からの光の投射方向を容易に設定
することができ、しかも発光源の配置の自由度が向上し
て投光手段のコンパクト化が図られる。
尾作動における制御の容易化及び追尾の高速化が図ら
れ、さらに、投射光の投光範囲を容易に極めて広いもの
とすることができる。
す側面図である。
を示す上面図である。
された光ファイバの端部を示す正面図である。
上下方向の位置検出を示す模式図である。
水平方向の位置検出を示す模式図である。
である。
である。
Claims (8)
- 【請求項1】 測量対象から放射される位置検出用特徴
光の像が対物レンズにより結像される受光手段と、測量
機本体の姿勢を変化させる駆動手段とを備え、上記受光
手段に結像される測量対象の像の中心点が上記対物レン
ズの光軸上に位置するように、上記受光手段からの出力
信号に基づいて駆動手段を作動制御するようにした測量
機の自動追尾装置において、 上記受光手段は、 上記対物レンズの光軸方向に直交する第1の設定方向に
延びるように並設された多数の受光部を有する第1の光
電変換手段と、 上記対物レンズの光軸方向に直交しかつ上記第1の設定
方向と交差する第2の設定方向に延びるように並設され
た多数の受光部を有する第2の光電変換手段とを備えて
いることを特徴とする測量機の自動追尾装置。 - 【請求項2】 測量対象から放射される位置検出用特徴
光の像が対物レンズにより結像される受光手段と、測量
機本体の姿勢を変化させる駆動手段とを備え、上記受光
手段に結像される測量対象の像の中心点が上記対物レン
ズの光軸上に位置するように、上記受光手段からの出力
信号に基づいて駆動手段を作動制御するようにした測量
機の自動追尾装置において、 上記受光手段は、 上記対物レンズからの光の一部を透過させる一方、残り
を反射させるビームスプリッタと、 上記ビームスプリッタからの透過光を受光する位置に設
けられ、該透過光の光軸方向に直交する第1の設定方向
に延びるように並設された多数の受光部を有する第1の
光電変換手段と、 上記ビームスプリッタからの反射光を受光する位置に設
けられ、該反射光の光軸方向に直交しかつ上記第1の設
定方向と交差する第2の設定方向に延びるように並設さ
れた多数の受光部を有する第2の光電変換手段とを備え
ていることを特徴とする測量機の自動追尾装置。 - 【請求項3】 請求項1又は請求項2において、 第1及び第2の設定方向は互いに直交していることを特
徴とする測量機の自動追尾装置。 - 【請求項4】 請求項3において、 第1及び第2の光電変換手段はCCDラインセンサであ
ることを特徴とする測量機の自動追尾装置。 - 【請求項5】 請求項3において、 測量対象に対し光を投射する投光手段と、 上記測量対象に配設されて上記投光手段から投射される
光を反射する光線反射器とを備え、 受光手段は上記光線反射器により反射された光を位置検
出用特徴光として受光するように構成されていることを
特徴とする測量機の自動追尾装置。 - 【請求項6】 請求項5において、 投光手段は、互いに直交する第1及び第2の設定方向に
それぞれ偏って拡がるように光を投射する2つの投光器
を備え、測量対象に対し対物レンズの光軸に沿って光を
投射するように構成されていることを特徴とする測量機
の自動追尾装置。 - 【請求項7】 請求項6において、 各投光器は、一端部が発光源に接続されかつ他端部がそ
れぞれ第1及び第2の設定方向に並設された光ファイバ
の束を備えていて、上記発光源で発生した光をそれぞれ
上記光ファイバの他端部から投射するように構成されて
いることを特徴とする測量機の自動追尾装置。 - 【請求項8】 請求項3〜請求項7のいずれか1つに記
載の発明において、 第1及び第2の設定方向は、それぞれ鉛直方向及び水平
方向に設定されており、 駆動手段は、測量機本体を鉛直軸及び水平軸の回りにそ
れぞれ回転作動させるように構成されていることを特徴
とする測量機の自動追尾装置。
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