JP2846950B2 - 測定点の位置を形成又は画成するための装置 - Google Patents

測定点の位置を形成又は画成するための装置

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JP2846950B2 JP2506389A JP50638990A JP2846950B2 JP 2846950 B2 JP2846950 B2 JP 2846950B2 JP 2506389 A JP2506389 A JP 2506389A JP 50638990 A JP50638990 A JP 50638990A JP 2846950 B2 JP2846950 B2 JP 2846950B2
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Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、請求の範囲第1項前文に記載の装置に関す
るものである。
物体表面の測定点の正確な位置を特定するための位置
決めシステムには、通常、ディスタンス・メータを有す
測定のメイン・ステーションが含まれる。ディスタンス
・メータは、たとえば変調光線を投射し反射光線を受け
取ってそれぞれの変調信号の比較を行う電子距離測定器
(EDM)など、ほぼ同一方向に測定光線を投射しこれを
受け取る光学測定器であるのが好ましい。この位置決め
システムには、ほかにも測定する物体とディスタンス・
メータとのアライメント位置を決定する、いわゆる鉛直
角測定器と水平角測定器が各1個含まれている。測定の
メイン・ステーションは測定地にセットアップされ、設
定標尺に対する測定が行われる。メイン・ステーション
は測定者一人が操作するタイプであっても、あるいは作
業者が測量ざおを移動するのに伴って測量ざおに取付け
られたプリズムを自動的に追尾するタイプであってもよ
い。このような位置決めシステムを、直角座標測定系な
どの総合的な主測定システムと結びつけたクロースレン
ジ型測定システムの採用は、効果的であると同時にコス
ト低減にもつながるものである。本発明にしたがったク
ロースレンジ型測定システムは、外部のメイン・ネット
ワークの測定開始位置に関するデータを獲得し、そこか
ら外部ネットワークと連絡した局部測定点の測定を実施
するシステムである。
面積測定において、同一測定装置で全体面積を計測す
ることが不可能で、別の装置を使用して測量を完了させ
なければならない場合がある。地所や道路、高速道など
土地区画に際しては、土地の中央地点にディスタンス・
メータを設置するのが通例となっている。
その後、測定地のさまざまな地点に測量ざお、測量棒
などの設定標尺が置かれ、それぞれの測定点と中央測定
器間の距離が直接測定される。時として中央測定器から
測定点への見通しがきかない場合がある。この場合、中
央測定器の位置を移動し、移動後の正確な地点を決定す
るためさらに基準測量を実施するという余分な作業が必
要であり、一人の測定者で操作可能な測定装置では使用
範囲が拡大してしまい、ことのほか作業が面倒である。
この種の測定システムでは、中央に配置されたディスタ
ンス・メータは当該測定点または設定された標尺上に取
り付けられたプリズムに視準を自動調整している。当然
のことながら、可能な限り測定器の移動は避けるべきで
ある。
このようなクロースレンジ型測定システムをメイン・
ステーションと協同して使用した場合、特に自動車の車
体など、大型物体の外寸測定にとってもきわめて有利で
ある。
本発明の目的は、主測定系と協同可能なクロースレン
ジ型測定システムを提供することである。この目的は、
請求の範囲第1項に記載の特徴を有す本発明にしたがっ
たシステムにより実現される。本発明のその他の特徴お
よびさらなる展開については、従属クレームで説明す
る。
以下、添付図面を参照しながら本発明を詳細に説明す
る。
図1Aは本発明にしたがって構成されたシステムの第一
の実施例を示したものである。
図1Bは図1Aのシステムの準備完了のためのベクトル図
である。
図2は自動車の外寸測定に適した本発明にしたがった
システムの第二の実施例、 図3は図2に示された実施例の変形、 図4は同じく図2に示された実施例の別の変形を示し
たものである。
図5は本発明にしたがった中継ステーションの一実施
例を使用して実施する測定方法を示した概略図、 図6は本発明にしたがった中継ステーションの別の実
施例を示したものであり、 また図7および図8は図6に示された中継ステーショ
ンを使用したさらに2通りの測定方法を示した概略図で
ある。
図1Aはユニット2が取付けられた測量ざお1を示して
いる。ユニット2は図面では破線内に、実寸より大幅に
拡大して概略的に描かれている。測量ざお1にはほかに
も、図示の実施例において六面のコーナー・プリズムの
形状をしているアライメント装置3が取り付けられてお
り、測定メイン・ステーション(図面表示なし)はこの
装置に視準を合わせている。メイン・ステーションに
は、ディスタンス・メータとディスタンス・メータのア
ライメント方向を計測する鉛直角・水平角測定器で構成
される距離測定装置が装備されている。メイン・ステー
ションは六面コーナー・プリズム3の位置(Xp,Yp,Zp)
を測定、すなわち決定する(図1B)。メイン・ステーシ
ョンは標的に視準を合わせて自動的にロックし、標的の
移動に伴ってこれを追尾するタイプのものであるのが好
ましい。しかし、このような装置は本発明の概念とは何
の関係もないので、その構造についてはここでは説明し
ない。また、メイン・ステーションが標的に視準を合わ
せこれを追尾するのをアシストする目的で測量ざおに取
付けられている光学装置についても、ここでは説明しな
い。ただし標的追跡装置の例については、併願中のスウ
ェーデン国特許出願第8901220−7号で説明・図示され
ている。
メイン・ステーションから投射される実質的に視準整
正された光線Sは、レンズ・ユニット4とフィルタ5で
構成された光学ユニットに照射する。このレンズ系は、
入射光線の波長にほぼ匹敵する短い波長域以外のすべて
の波長を透過しないことにより背景光線を除去するとと
もに、入射光線がデテクタ・ユニット6上で焦点を結ぶ
よう機能している。デテクタ・ユニット6には拡張部が
あり、入射光線の照射地点をそこに表示できるようにし
ている。デテクタ・ユニット6は、複数のデテクタで構
成されていても、あるいは象限デテクタやいわゆるSITE
Cデテクタなどの形状であってもかまわない。デテクタ
・ユニット6から発信されるデテクタ・ユニット6上の
照射地点を示す信号は、増幅器7を経てアナログ・デジ
タル変換器8に送られ、そこでデジタル信号に変換され
てコンピュータ9に伝送される。このように特定された
照射地点に基づいて、コンピュータ9は測量ざおの所定
垂直線に対してメイン・ステーションから投射されるほ
ぼ視準整正された光線が成す角偏差ψ(図1B参照)を
計算する。
2個の鉛直角測定器10,11は、直交する二方向で鉛直
角を測定する。この鉛直角測定器は、2個の振子加速度
計で構成されるか、あるいは複振子加速度計であるのが
好ましい。それぞれの鉛直角測定器10,11は、鉛直線に
対する測量ざお1の変位ψ2に関する情報を提供す
る(図1B)。鉛直角測定器のアウトプット信号はアナロ
グ・デジタル変換器12でデジタル信号に変換されてコン
ピュータ9に伝送される。
メイン・ステーションが獲得した測定結果もまたコン
ピュータ9に送られる。データ伝送は、例えばケーブル
や無線連絡、投射光線の変調、その他の同様のさまざま
な手段によって行うことができる。ほかにも測定の都
度、測量ざおとメイン・ステーションに全てのデータを
個別に記憶させ、事後メイン・ステーションからコンピ
ュータ9に、あるいはメイン・ステーションと測量ざお
の両者から演算処理を実施する他のコンピュータにデー
タを伝送することも可能である。角偏差測定ユニット4
〜8と鉛直角測定器10,11のそれぞれの平面が互いに対
し角位置を形成している交点(X0,Y0,Z0)からの距離1
は、プリズム3の位置(Xp,Yp,Zp)の交点(X0,Y0,Z0
間との距離として知られており、コンピュータ9に記憶
される。コンピュータ9は、プリズム位置の測定結果、
光線Sの方向(メイン・ステーションのディステンス・
メータのアライメント方向と一致しているのが望まし
い)、前記3つの角偏差ψ12、および測量ざお
の所与の距離範囲に基づいて幾何演算を実行し、測定点
Mの位置を算出する。算出結果はディスプレイ・ユニッ
ト14に表示される。
測定の最初のプロセスとして、まず測量ざお1の位置
方向を決定し測定点に設置し、プリズムとレンズ系の視
準が測定メイン・ステーションにぴったり合うよう調整
する。測量ざお1は、測定可能距離の調整が可能な伸縮
式のものであってもよい。プリズムおよびレンズ系は、
取扱いを楽にするため測量ざおに対し角度をつけて取付
けてもよいし、あるいは任意の角位置に位置調整可能な
ように取り付けて、調整位置に関する情報がコンピュー
タ9に伝達されるようにしてもよい。コンピュータ9は
マイクロプロセッサであるものが望ましい。
測定点への距離1は、測量ざおの一構成部品の代わり
に、2個の鉛直角測定器により勾配が検知されている線
上に位置している、不動のディスタンス・メータが与え
られてもよい。
図2は、自動車の車体の外寸測定に使用される本発明
の実施例を示したものである。直接反射により、すなわ
ち車体に測定プリズムを設置せずに、車体のさまざまな
測定点の位置を直接特定するのは、次にあげる欠点から
も困難である。
A.測定表面の劣悪な反射特性のため、反射が少ない。
B.測定表面全体にわたり反射にむらがあり、どの測定点
の測定が行われたか特定するのが困難である。特に測定
表面に凹凸があり、測定光線が斜めに入射する場合、こ
の問題は重要である。
C.ガラスプリズムなどを使用して測定した時と比べ、測
定レンジが狭い。
特に大型の物体を測定する時、またきわめて精密な測
定が望まれる時、上記の欠点は深刻である。
これらの問題を解決する一手段として、測定プロセス
を以下の2つのプロセスに分離する方法がある。
1.ロボット・アーム22に固定されたプリズムもしくはプ
リズム系の位置を測定するメイン・システムAによる測
定プロセス。メイン測定システムAは、プリズム21に視
準を合わせて自動的にロックしプリズム21の位置を特定
する、標的追跡型システムであるのが好ましい。
2.ロボット・アームに取付けられ、たとえば図1の構成
部品4〜8と同種であるような測角器23を有し、第二の
測定システムによる測定プロセス。測角器23により、メ
イン・システムAから投射される実質的に視準整正され
た光線24が、測角器23の取付面の垂直線となす角度を得
ることができる。図1に示された実施例と同様、2個の
鉛直角測定器が装備されているが、これらは図2では単
にブロック25として描かれている。最も近いところにあ
る物体表面との距離の自動測定が可能なタイプのディス
タンス・メータ26が、ロボット・アーム22の下側に取付
けられている。このディスタンス・メータは、2個の鉛
直角測定器により勾配が検知されている線上に位置して
いるのが望ましいが、その線に対しあらかじめ設定され
た角度をつけて位置していてもよい。ブロック27はコン
ピュータを示している。
もちろんディスタンス・メータ26としてEDMを採用す
ることも可能だが、本発明の趣旨からしても、これはき
わめてコスト高になる。ほかにも特にロボット・アーム
22が車体表面のかなり近くを移動する場合、代替として
使用可能な比較的安価なディスタンス・メータを捜さな
くてはならない。ロボット・アームは、ディスタンス・
メータ26ができるだけ車体に近接した位置で車体に対し
垂直方向に測定できるよう、ガイドされる。短距離高精
度測定用ディスタンス・メータとしては、投射されたレ
ーザ光線が測定表面から反射した後レンズ系を通ってSI
TECデテクタに照射される、いわゆるオプティケータと
呼ばれるものがある。図面の都合上、ロボット・アーム
22は車体表面に対し比較的離れた距離に位置しているよ
うに描かれている。オプティケータを使用した場合、車
体に非常に近い位置、すなわち車体から数センチから10
センチ離れた距離をロボット・アームは移動することに
なり、その結果測定公差は1〜2ミクロン以内に保たれ
る。本発明の実施例における使用に適したさらに別のデ
ィスタンス・メータ26として、国際出願PCT/SE89/00009
で開示された干渉計ディスタンス・メータが挙げられ
る。さらにほかのディスタンス・メータとして、たとえ
ば音響式のメータも使用可能である。ディスタンス・メ
ータの重要な採用基準波、短距離を正確に測定できるこ
とである。
本発明にしたがった測定システムにより十分な測定精
度が得られるため、ロボット・アームは、たとえば塗装
作業やその他の同様の作業に使用されるタイプなどの、
構造がきわめて単純で安価なもので十分であり、精密な
ものである必要はなく、またがたがた振れるものであっ
てもかまわない。メイン・システムが常時プリズム21に
対する測定を実施しているため、本発明にしたがった測
定システムの構成部品Bを保持したロボット・アーム22
は、優れた測定精度で自動走査を実行するあらかじめプ
ログラムされた運動パターンにしたがって、被測定物
体、すなわち車体の上部を通過するだけである。
作業者が構成部品B′を保持する場合、部品がぶれる
のを防ぐのは困難である。実際この時のぶれは最も単純
な仕様のロボットのがたつきよりも激しいものであり、
このため振れ補正が必要となる。振れ補正は、いわゆる
TNシステム(並進正規化システム)(図1の破線ブロッ
ク内に概略的に表示)による従来の方法で実施すること
ができる。TNシステムには加速度計が6個、対になり配
置されており、それぞれの対の加速度計は直角座標X,Y,
Zをはさんで対向している。すなわち各座標軸にはそれ
ぞれ2個の加速度計が配置されている。TNシステム33の
6個の加速度計が発信する信号はコンピュータ9に伝送
され、コンピュータはこの信号に基づいて測定の都度、
前記構成部品B′の振れ補正を実施する。
自動車など、大型物体の外部形状の測定は、必ずしも
測定表面に接触しないようにして実施する必要はない。
図4に示されるように、ディスタンス・メータの代わり
に、たとえば小さなボール35形状の測定端を有す全長10
センチの固定測定ざお34を使用することも可能である。
なお、図4の各構成部品について、図2に示したものと
同様のものには同一の参照番号が付されている。この測
定ざおユニットには、ボールが測定する物体、すなわち
自動車に接触した時、それを検出するための装置(図面
表示なし)を装備することができる。
図5は、ディスタンス・メータ40を有すメイン・ステ
ーションが中央に配置されている実施例を示したもので
ある。メイン・ステーションにはほかにも、測定が実施
される地点からの反射光に視準を合わせ、反射光の動き
を追尾するユニット41が含まれている。視準調整・追尾
のために、このユニット41には複数のサーボモータが搭
載され、これがディスタンス・メータを回転し、その視
準を水平・鉛直両方向でぴったりと合わせている。この
メイン・ステーションの正確な構造は、本文書には全く
無関係のものであるし、また本発明の概念の一部を構成
するものでもない。この種のメイン・ステーションの一
実施例は、併願中のスウェーデン国特許出願第8901221
−5号で説明されている。しかしながら、このサーボモ
ータはしかるべきスペースと、図面にバッテリ42として
示されている補助動力源、ほかにもかなり大型である演
算装置すなわちコンピュータ421を必要とするため、メ
イン・ステーションは大型で重くなっている。したがっ
て、ある地域の測定点の位置特定作業の間にメイン・ス
テーションを移動させなければならないようなことは、
避けたほうが賢明である。
メイン・ステーションからの見通しがきかない測定点
の位置特定を可能にするためには、中継ステーションを
設置する。中継ステーションは、三脚44が下部に付いて
いるロッド43と、ロッドを正確に鉛直に位置させるため
の機構45がある。ロッドの上端にはディスタンス・メー
タ46が旋回可能なように取付けられている。ディスタン
ス・メータ46には少なくとも1個の鉛直角表示器、すな
わち鉛直角測定器が装備され、ディスタンス・メータは
上下に動いて標的点47に視準を合わせられるようになっ
ている。図5の実施例において、標的点47は建物の蔭に
隠れてメイン・ステーションからの見通しがきかない設
定測量棒または測量ざお上に取付けられた、リフレクタ
の形状を有している。
ロッド43はリフレクタ47を保持しており、メイン・ス
テーションはこれに視準を合わせて測定を実施する。メ
イン・ステーションは、水平・鉛直の両アライメント方
向に視準を調整できるよう配置されている。ほかにも、
ディスタンス・メータ41は中継ステーションとの距離を
測定している。これを受けてメイン・ステーションの演
算装置421による中継ステーション43〜46の位置計算が
可能になる。中継ステーションに属するディスタンス・
メータ41は、リフレクタ47との距離およびディスタンス
・メータの鉛直角、すなわち水平線に対するディスタン
ス・メータの傾斜角を測定する。
水平面上で測定点47の位置決めを行うために、中継ス
テーションはディスタンス・メータ41と共に新たな位置
に移動し、リフレクタ47との距離を再び測定する。この
後、三角測量によりリフレクタ47の位置が算出される。
プリズム49はメイン・ステーション40,41の方を向いて
いなければならない。そのためにはプリズム49をロッド
43を軸として旋回可能なように取付けるか、あるいはプ
リズム49をロッド43に固定して、プリズムとメイン・ス
テーションのアライメントを得るよう、ロッドを回転す
る方法が可能である。後者の場合、ディスタンス・メー
タ46はロッドを軸として旋回可能なように取付けられ
る。この取付方法では、測角器を装備してリフレクタ47
のさまざまな角位置間の角度や、ほかにもロッド軸に対
するディスタンス・メータの角度を測定することが可能
である。この角度はリフレクタの位置計算に利用され、
それによりプリズムの位置決めを行うために中継ステー
ションを2つの異なる位置に置き直す必要はなくなる。
また代替として中継ステーションにディスタンス・メー
タと共に水平角測定器を装備し、プリズム49測定を行う
以外にも位置が知られている基準点の測定を実施するこ
とが可能である。基準点として便宜上、すでにメイン・
ステーション40,41による直接測定が終了している他の
測定点の1つを選択することができる。さらに別の代替
として、メイン・ステーションに基準測定に使用する目
的でリフレクタ(図面表示なし)を装備してもよい。こ
の時測定点の位置は、測定計算のレイアウトのほとんど
で使用されている簡単な幾何比較式に基づいた演算プロ
グラムの助けを借りてメイン・ステーションと中継ステ
ーションの両者の測定結果を組合わせることにより、算
出することができる。この比較式は、適切なソフトウェ
アの構成と共に、当業者にはよく知られているものであ
り、ここでは詳細に説明するには及ばない。
図6は本発明にしたがった中継ステーションの別の実
施例を示したものである。この実施例においては、標尺
として支持脚を有す、いわゆるヤコブの測量ざおを採用
している。測量ざおの上端には固定フレーム52が取付け
られ、その上にロッド状のユニット53が固定されてい
る。ユニット53にはディスタンス・メータ54が含まれる
が、これは変調光を使用して標的との直線距離を測定す
るEDM(電子距離測定装置)タイプのメータであるのが
好ましい。すなわち、直接反射を利用して測定を実施す
る、換言すれば別のリフレクタを用意する必要がないよ
うなディスタンス・メータであるのが好ましい。ディス
タンス・メータ54は、精密回転角センサを備えたピボッ
ト装置55手段により、ロッド状のユニット52に対し旋回
運動することができる。ディスタンス・メータ54には電
子装置とディスプレイ56が装備されている。
ロッド57のディスタンス・メータ54上部には、距離測
定メイン・ステーション(図面表示なし)の方向を表示
し、かつ図6に示されているこのメイン・ステーション
を自動的に追尾する装置が取付けられている。この方向
指示器は、望遠鏡58であっても、図1の構成部品4〜6
と本質的に同種である、レンズ60、フィルタ61、二次元
デテクタ62から構成される光学ユニット59であってもよ
い。六面コーナー・プリズム63が方向指示器としてロッ
ド57に取付けられており、メイン・ステーションはこの
プリズムに対し視準を自動調整し測定を実施している。
図6から明らかなように、図1Aの構成部品10および11
に相当するこの実施例の2個の鉛直角表示器64,65は、
ディスタンス・メータ54内に配置されている。ディスタ
ンス・メータ54は、上下方向に向きを変えれるよう、ロ
ッド57の交軸回りに旋回させることができる。
システムの使用にあたり、作業者はまず最初に測定メ
イン・ステーションを設置する。メイン・ステーション
は、プリズムが装備された標的ステーションに対し視準
を自動調整し、標的ステーションの動きを追尾できる性
能を有しているのが好ましい。しかしながらそのような
測定メイン・ステーションは大型でしかも重たく、また
ディスタンス・メータを厳密に水平に位置させるために
メイン・ステーションの土台の位置決めを行う作業はき
わめて煩わしいものである。これに対し図6に示された
中継ステーションは、運搬が比較的容易であり、また現
場への設置も簡単で、設置地点からメイン・ステーショ
ンからの直接の見通しがきかない標的点の測定を実施す
ることができる。作業者は測量ざお50を測定現場に立て
て、望遠鏡58を覗きながら、あるいは光学ユニット59か
らの情報を参考にしながら、測量ざおのプリズム63をメ
イン・ステーションに向け、アライメントがほぼ定常値
を保つよう支持脚51をセットする。その後でディスタン
ス・メータ54をロッド57およびロッドの垂直軸回りに回
転し、ディスタンス・メータの望遠鏡66を覗きながら、
ディスタンス・メータを標的点に向ける。すると2個の
鉛直角測定器64,65はディスタンス・メータの鉛直方向
のアライメントを測定する。ディスタンス・メータのロ
ッドに対する回転角度に関しても精密な測定が行われ
る。コンピュータ56に記憶されるソフトウェアには、デ
ィスタンス・メータ内の鉛直角測定器64,65近くに位置
する交点に対する光学ユニット59の位置を、光学ユニッ
ト59の二次元デテクタに加わる衝撃点を基準にして算出
し、ほかにも光学ユニット59とディスタンス・メータ54
間の距離や、ロッド57に対するディスタンス・メータの
セッティングを算出する演算規則が含まれていてもよ
い。
図7は、図5または図6に示された中継ステーション
を使用した測定方法の第一の例である。測定メイン・ス
テーションは建物69の外に設置される。中継ステーショ
ンは建物69内の一室に設置される。メイン・ステーショ
ン68は、開かれた窓70を通して中継ステーション71の測
定を実施する。中継ステーション71は室内の複数地点の
測定を実施するが、この間、メイン・ステーションは中
継ステーションとのアライメントを保持し、測定の都
度、中継ステーションのプリズム位置を測定している。
図6に示された中継ステーションを定常位置に保持する
のは困難である。それにもかかわらず、メイン・ステー
ション68が中継ステーションの動きを追尾することと、
中継ステーション71の構成部品の配置のおかげで、中継
ステーションが多少動いても測定結果に影響することは
ない。
図8は、本発明のにしたがった中継ステーションを使
用した測定方法の別の例を示したものである。中継ステ
ーションは図6に示したものである。メイン・ステーシ
ョン72は、横に並んだ建物74〜76の前に設置され、建物
列に対し横方向を向いている。これは、建物にはさまれ
た測定点の位置を正確に特定するためである。中継ステ
ーション73は、建物に沿って作業者が運び、隣接する建
物間の路地の前に置かれ、目的の測定を実施する。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 FI G01S 17/06 G01S 17/06 (58)調査した分野(Int.Cl.6,DB名) G01B 21/00 G01B 11/00 G01S 7/48 G01S 17/06 G01C 1/02 G01C 15/00

Claims (14)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】自身の位置と位置決めユニット(3;21;49;
    63)の位置を決定し得る距離測定装置を有し、メイン・
    ステーション(40,41;A;68;72)が直接特定できない測
    定点を特定するための装置であって、 a)前記位置決めユニット(3;21;49;63)は、表示装置
    を具えた中継ステーション・ユニット(1,2;22,23,25,2
    7;43,44,45)に取付けられ、 該表示装置は、標的点への直線距離(1;26;34;46;54)
    を表示し、且つ、標的点の方向と水平面とによって形成
    される角度を表示する手段を含み、 中継ステーション・ユニットが所定位置に配置されるこ
    とにより、メイン・ステーションは、位置決めユニット
    の位置を決定でき、中継ステーション・ユニットは、位
    置決めユニットに関係する測定点の位置を決定でき、 b)メイン・ステーションと中継ステーションの少なく
    とも一方は、測定データを記憶するための手段を有し、 c)それぞれの測定点の位置データを提供するために、
    中継ステーション・ユニットから得られた測定結果とメ
    イン・システム用の位置決めデータとを組合わせるため
    の装置が設けられることを特徴とする装置。
  2. 【請求項2】メイン・ステーション(40,41,42,421)
    は、測長器、鉛直角測定器、水平角測定器を有する距離
    測定ステーション(40)を含み、 距離測定ステーションは、補助ユニット(49)の動きを
    追跡可能である自動セッティング・タイプであることを
    特徴とする請求項1記載の装置。
  3. 【請求項3】中継ステーション・ユニットは、 a)位置決めユニット及び測定メイン・ステーション
    (A;68;72)の間に延びる光路と、角偏差測定装置が感
    知可能な平面の垂直線、とのなす角度を決定する機能を
    有する角偏差測定装置(4〜6;60〜62)と、 b)角偏差測定装置の感知面と、既知の、あるいは測定
    可能である位置関係を有すマーキング装置の一部の、少
    なくとも互いに異なる二方向において、鉛直線に対する
    角度位置を測定する機能有する鉛直角測定装置(10,11;
    64,65)と、 c)前記垂直線の方向との関係で測定可能な方向に位置
    している測定点への距離を与える距離表示ユニット(1;
    26;31;34;54)と、 d)鉛直角測定装置の感知面と、前記角偏差測定装置の
    感知面に対し所与の角度をなす平面が、互いに対し角度
    位置を形成している交点の位置を、感知角、距離表示ユ
    ニットが得た距離、および交点に対する距離表示ユニッ
    トの位置に基づいて算出し、かつ、この交点位置の算出
    結果に基づいて、測定点の位置を算出する演算ユニット
    (9;27;56)を有していることを特徴とする請求項1記
    載の装置。
  4. 【請求項4】角偏差測定システムは、入射光線の照射地
    点を表示できる拡張部を有するデテクタ装置(6;62)
    と、測定メイン・ステーション(A;68;72)から投射さ
    れた光線(S)がデテクタ装置の上で焦点を結ぶように
    作用するレンズ系(4,5;60,61)、とを含むことを特徴
    とする請求項3記載の装置。
  5. 【請求項5】鉛直角表示装置は、2つの振子加速度計ま
    たは複振子加速度計であることを特徴とする請求項3又
    は4記載の装置。
  6. 【請求項6】距離表示ユニットは、標尺(1;34)を含む
    ことを特徴とする請求項1〜5のいずれか1項記載の装
    置。
  7. 【請求項7】標尺は、その全長が調整可能であることを
    特徴とする請求項4記載の装置。
  8. 【請求項8】記載表示ユニットが、光学系、干渉計、音
    響式などの距離測定器を含むことを特徴とする請求項1
    〜3のいずれか1項記載の装置。
  9. 【請求項9】測定メイン・ステーションが測定した測定
    値に関する情報は、伝送ユニットを中継してコンピュー
    タに伝送されることを特徴とする請求項1〜8のいずれ
    か1項記載の装置。
  10. 【請求項10】総ての測定システム及び測定装置からの
    測定データは、測定終了後に演算ユニットで計算を実施
    する目的で測定メイン・ステーション及びマーキング装
    置の記憶装置に記憶されることを特徴とする請求項1〜
    6のいずれか1項記載の装置。
  11. 【請求項11】マーキング装置は、ロボット・アームや
    作業者の腕などの、測定されるべき表面の形状に沿って
    移動する可動アーム(22)に取付けられることを特徴と
    する請求項1〜10のいずれか1項記載の装置。
  12. 【請求項12】測定メイン・ステーションは、マーキン
    グ装置の測定ユニットとのアライメント位置で自動的に
    ロックするタイプから成ることを特徴とする請求項1〜
    11のいずれか1項記載の装置。
  13. 【請求項13】マーキング装置は、振れ補正ユニット
    (33)を具え 測定プロセス中に、演算ユニット(9)によるマーキン
    グ・ユニットの振れの電気補正の実施を命じる補正信号
    が演算ユニットに伝送されるように、振れ補正ユニット
    は、演算ユニットと接続されることを特徴とする請求項
    1〜12のいずれか1項記載の装置。
  14. 【請求項14】距離表示ユニット(54)は、前記垂直線
    に対し測定可能な角度位置に選択自在に調整可能である
    ことを特徴とする請求項3〜13のいずれか1項記載の装
    置。
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Families Citing this family (23)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5479712A (en) * 1994-06-17 1996-01-02 Hargrove; Jeffrey B. Triangulation rangefinder for archers
JP3079186B2 (ja) * 1995-09-28 2000-08-21 株式会社小松製作所 構造物計測システム
US5914775A (en) * 1997-05-23 1999-06-22 Browning Triangulation rangefinder and sight positioning system
US6115111A (en) * 1998-10-05 2000-09-05 Korah; John K. Semiconductor laser based sensing device
WO2001059813A2 (en) * 2000-02-11 2001-08-16 Warner Music Group Inc. A speaker alignment tool
US6381006B1 (en) * 2000-07-12 2002-04-30 Spectra Precision Ab Spatial positioning
GB2382939A (en) * 2001-09-13 2003-06-11 Barry James Gorham Mesurement of surface shape
MXPA04002595A (es) * 2001-09-19 2004-05-31 Conagra Grocery Prod Co Sistema y metodo para producir productos de alimentos concentrados, con concentracion de tipo fraccionamiento.
WO2003088204A1 (en) 2002-04-12 2003-10-23 Obermeyer Henry K Multi-axis joystick and transducer means therefore
US20030206285A1 (en) * 2002-05-06 2003-11-06 Automated Precision, Inc. Nine dimensional laser tracking system and method
US7230689B2 (en) * 2002-08-26 2007-06-12 Lau Kam C Multi-dimensional measuring system
DE10321749B4 (de) 2003-05-09 2018-05-30 Trimble Jena Gmbh Verfahren und Anordnung zur Bestimmung der räumlichen Lage und Position eines Reflektorstabes in Bezug zu einem Aufhaltepunkt
FR2866949B1 (fr) * 2004-02-27 2006-05-05 Alstom Dispositif d'implantation par marquage au pointeau de references predeterminees sur une paroi d'une face de cuve de stockage
DE102004027647A1 (de) * 2004-06-05 2006-01-05 Robert Bosch Gmbh Vorrichtung zur Positionierung von Markierungen
US7400416B2 (en) * 2005-01-07 2008-07-15 Automated Precision, Inc. Accurate target orientation measuring system
US7409312B2 (en) * 2006-07-12 2008-08-05 Apache Technologies, Inc. Handheld laser light detector with height correction, using a GPS receiver to provide two-dimensional position data
CN101750012A (zh) * 2008-12-19 2010-06-23 中国科学院沈阳自动化研究所 一种测量物体六维位姿的装置
DE102012101640B4 (de) * 2012-02-29 2013-10-31 Carl Zeiss Ag Verfahren und System zum Ermitteln einer Position und Orientierung eines Objekts in einem Bezugssystem
DE102014105456B4 (de) * 2014-04-16 2020-01-30 Minikomp Bogner GmbH Verfahren zur Vermessung der Außenkontur von dreidimensionalen Messobjekten und zugehöriges Messsystem
JP2017223443A (ja) * 2016-06-13 2017-12-21 東日本旅客鉄道株式会社 3次元レーザー測定装置
WO2018185892A1 (ja) * 2017-04-05 2018-10-11 株式会社ニコン 位置検出装置、および塗装補助システム
US10690498B2 (en) * 2017-05-10 2020-06-23 Trimble, Inc. Automatic point layout and staking system
EP4350287A1 (de) 2022-10-04 2024-04-10 Manfred Mödder Markierungsvorrichtung

Family Cites Families (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CH599536A5 (ja) * 1975-09-02 1978-05-31 Kern & Co Ag
DD151219A1 (de) * 1980-06-30 1981-10-08 Peter Hentschel Anordnung zur geraden-und punktabsteckung
DD156029B5 (de) * 1980-12-24 1993-07-22 Zeiss Carl Jena Gmbh Verfahren und anordnung zum selbsttaetigen ausrichten eines winkelmessgeraetes
DD160240A3 (de) * 1981-04-01 1983-05-18 Wieland Feist Anordnung zur messung von punkthoehen
FR2515336B1 (fr) * 1981-10-23 1986-07-18 Henriet Gerard Porte-reflecteur de tacheometrie pour la determination de la position de points deportes
DE3404496A1 (de) * 1984-02-09 1985-08-14 Gewerkschaft Eisenhütte Westfalia, 4670 Lünen Verfahren und einrichtung zur ueberwachung und/oder steuerung einer vortriebsmaschine, insbesondere einer teilschnittmaschine
SE442557B (sv) * 1984-05-21 1986-01-13 Geotronics Ab Anordning for att halla ett instrument inriktat mot en rorlig reflektor
US4717251A (en) * 1986-02-06 1988-01-05 Cubic Corporation Elevation measurement in high order surveying
DE3606399A1 (de) * 1986-02-27 1987-09-03 Messerschmitt Boelkow Blohm Messvorrichtung zur lagebestimmung eines objektes
US4830489A (en) * 1986-08-20 1989-05-16 Spectra-Physics, Inc. Three dimensional laser beam survey system
US4939678A (en) * 1987-11-19 1990-07-03 Brown & Sharpe Manufacturing Company Method for calibration of coordinate measuring machine
JPH032513A (ja) * 1989-05-30 1991-01-08 Tatsushi Miyahara 自動測量装置

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