JP2001074450A - デジタル水準器及び水準器付き三脚 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 従来例の気泡水準器においては、表示部分が
小さく且つ小さな気泡の位置による水平状態の目視によ
る視認性が悪いばかりでなく、その気泡位置を真上から
見ながら水平度の調整をしなければならない厄介さを解
決すること。 【解決手段】 水平度が要求される部位または部材に設
置され、該部材の傾斜角を検知して傾斜角信号を出力す
るセンサ部と、該センサ部からの傾斜角信号をデジタル
の表示信号に変換する信号処理部と、該信号処理部から
の表示信号を用いて前記部材の水平または傾斜状態を表
示する表示部とからなり、該表示部は、前記水平度が要
求される部位または部材に対するセット位置を任意に角
度変更できるようにした構成したことにより、表示部を
見やすい任意の角度にセットして水平状態を視認するこ
とができるので、真上から覗き込む必要がなく楽な姿勢
で水平状態を視認することができると共に、水平状態の
表示をデジタル表示するので大きな表示も可能となって
見やすくなる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、水平度が要求され
る各種部材または各種機器の設置状態が三次元的にどの
ような傾斜状態にあるかを検知するデジタル水準器、並
びにビデオカメラなどの撮影機器が取り付けられ、パン
・チルド動作のために水平度を維持しなければならない
水準器付き三脚に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来の一般的な水準器としては、所謂気
泡水準器と称するものが公知技術として知られており、
該気泡水準器は、閉じた透明な容器内に液体と気泡とを
注入し中心部に円を表示した基本構成を有している。そ
して、実際の使用において水平度または水平状態を確認
したいときには、気泡が中心部の円の中に存在するか否
かを気泡水準器の真上から覗き込んで目視により確認し
ていた。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
気泡水準器は、それ自体の形態が小さく、その上、気泡
水準器に設けられている水平確認円はさらに小さく形成
されており、全体的に極めて見にくい状態にあるばかり
でなく、水平状態への調整時およびその確認時に更に小
さい気泡を円の中心位置に位置させなければならないこ
と、および中心位置に位置しているかどうかを探すこと
が困難であり、特に、目視により、気泡の位置を確認す
るので、暗いところではこの気泡の位置がほとんどわか
らないという問題点がある。

【０００４】特に、三脚に取り付けられている気泡水準
器は、三脚の上部における平坦面に対して水平に取り付
けなければならないので、表示部は必ず上を向いてお
り、水平の調節をするときには、気泡水準器を真上から
見て気泡の動きを見ながら角度調整しなければならず、
無理な体勢で調節しなければならないという問題点を有
している。また、従来の気泡水準器においては、セット
した三脚の傾斜状態が現実にどのようになっているかの
把握がし難く、そのためにセットした三脚を揺り動かし
て気泡の位置を確認し、その後において傾斜を修正して
三脚を水平状態に維持するのに手間が掛かるという問題
点も有している。

【０００５】従って、従来例の気泡水準器においては、
目視による視認性を向上させること、また、三脚に取り
付けた場合には楽な姿勢で視認できるようにすると共
に、楽な姿勢で角度調整ができるようにし、且つその調
整が速やかに行えるようにすることに解決しなければな
らない課題を有している。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明は、以上の課題を
解決するための具体的構成として、水平度が要求される
部位または部材に設置され、該部材の傾斜角を検知して
傾斜角信号を出力するセンサ部と、該センサ部からの傾
斜角信号をデジタルの表示信号に変換する信号処理部
と、該信号処理部からの表示信号を用いて前記部材の水
平または傾斜状態を表示する表示部とからなり、該表示
部は、前記水平度が要求される部位または部材に対する
セット位置を任意に角度変更できるようにしたデジタル
水準器を提供するものである。

【０００７】また、本発明においては、少なくとも上部
のベース部材上に雲台部を備えた三脚と、表示部を有す
る水準器とからなり、該水準器は、前記三脚のベース部
材に設置され、該ベース部材の傾斜角を検知して傾斜角
信号を出力するセンサ部と、該センサ部からの傾斜角信
号をデジタルの表示信号に変換する信号処理部と、該信
号処理部からの表示信号を用いて前記部材の水平または
傾斜状態を表示する表示部とからなり、該表示部は、前
記ベース部材に対するセット位置を任意に角度変更でき
るように取り付けられている水準器付き三脚を提供する
ものである。

【０００８】本発明に係るデジタル水準器によれば、セ
ンサ部に対する表示部のセット位置を任意の角度位置に
変更できる構成にしたこと、およびデジタル表示形式に
したことにより、真上から覗き込む必要がなく楽な姿勢
でしかも大きく表示してあるので視認性が著しく向上す
るのである。

【０００９】また、本発明に係る三脚は、水平度が要求
されるベース部材に対してセンサ部を取り付け、表示部
はそのベース部材に対して任意の角度位置にセットでき
ると共に、デジタル表示で大きく表示してあるため、三
脚上部の雲台部に撮像機器を取り付けた状態であって
も、楽な姿勢で表示部を見てベース部材の水平度を簡単
に調整でき、しかも、ハンドル操作による撮像機器のパ
ン・チルト動作においても支障を与えないのである。

【００１０】

【発明の実施の形態】以下、本発明に係るデジタル水準
器と水準器付き三脚の実施の形態について図を用いて説
明する。まず、図１〜図６に示したデジタル水準器の実
施の形態について説明する。

【００１１】デジタル水準器１は、図１に示したよう
に、概ねセンサー部２と表示部３とから構成されてお
り、表示部３は、中央部に１個とその１個を中心にして
放射状に１列６個で８列、計４９個のＬＥＤ４を配設し
たＬＥＤ基板５と、該ＬＥＤ基板５上に配設され、前記
ＬＥＤ４と同じ配列を持つ孔６が設けられた窓枠７と、
さらにその窓枠７上に配設される透明な化粧板８と、こ
れらが収納される表示ケース４７とから構成されてい
る。

【００１２】また、センサー部２は、傾斜角を測定する
センサー部材４１と、このセンサー部材４１で検知した
傾斜電圧の信号処理などをする信号処理部４２とが１つ
の取付用基板９上に取り付けられ、前記センサー部材４
１と信号処理部４２が水準器ケース４０の中に収まるよ
うに結合されている。なお、水準器ケース４０には、電
源取付部４３が形成されており、例えば、リチウムイオ
ンバッテリなどが取り外し可能な構成になっている。

【００１３】そして、前記表示部３は、フレーム４９を
介して回動可能な状態で水準器ケース４０に連結されて
いる。この場合に、この水準器ケース４０には、ヒンジ
固定部４５が設けられており、このヒンジ固定部４５の
底部に設けられたヒンジ４６は、表示部３の表示ケース
４７における背面中央に連結されるヒンジ４８とフレー
ム４９を介して係合されて、全体としてダブルヒンジを
構成し、水準器ケース４０に対する取付角度を回動自在
の状態とすることができ、前面側において表示部３の視
認を楽な姿勢で行うことができる。

【００１４】センサー部材４１は、取付用基板９に固定
されているが、その一例に係るセンサー部材４１の具体
的構成を図２に示してある。そのセンサー部材４１は、
センサー４１Ａと前置増幅器４１Ｂとから構成されてお
り、センサー４１Ａは、傾斜角センサを用いて傾斜角θ
を測定するものであって、Ｘ方向とこれに直交するＹ方
向とに配設された２つの矩形状の電解槽５１と電解槽５
２とからなっている。これらの電解槽には所要量の電解
液が注入されて密閉されており、逆さになってもこれら
の電解液は漏れないようになっている。

【００１５】電解槽５１の底部には、各一対の電極Ａ、
Ｂと、電極Ｃ、ＤとがＸ軸方向に配設されており、一方
の一対の電極Ａ、Ｂには電源５４から抵抗Ｒ１を介して
電圧が供給され、他方の一対の電極Ｃ、Ｄには電源５５
から抵抗Ｒ２を介して電圧が供給されている。

【００１６】また、電解槽５２の底部にも、各一対の電
極Ｅ、Ｆと、電極Ｇ、ＨとがＹ軸方向に配設されてお
り、一方の一対の電極Ｅ、Ｆには電源５６から抵抗Ｒ３
を介して電圧が供給され、他方の一対の電極Ｇ、Ｈには
電源５７から抵抗Ｒ４を介して電圧が供給されている。

【００１７】これら電解槽５１、５２における各電極Ａ
〜Ｈに発生した電圧は、それぞれ前置増幅器４１Ｂに出
力されるが、電解槽５１における電極Ａ、Ｂに発生した
電圧は演算増幅器５９を介して、電極Ｃ、Ｄに発生した
電圧は演算増幅器６０を介して、それぞれ差動増幅器６
１に出力され、該差動増幅器６１で差動演算されて出力
端Ｔ１にＸ軸方向の傾斜角信号Ｖ_X として出力される。

【００１８】また、他方の電解槽５２における電極Ｅ、
Ｆに発生した電圧は演算増幅器６２を介して、電極Ｇ、
Ｈに発生した電圧は演算増幅器６３を介して、それぞれ
差動増幅器６４に出力され、該差動増幅器６４で差動演
算されて出力端Ｔ２にＹ軸方向の傾斜角信号Ｖ_Y として
出力される。

【００１９】次に、図３を用いて電解槽５１と電解槽５
２でどのようにして傾斜電圧としての傾斜角信号Ｖ_X と
傾斜角信号Ｖ_Y が得られるかについて説明する。なお、
これらの傾斜角信号Ｖ_X と傾斜角信号Ｖ_Y の得られる原
理は同一であるので、一方の傾斜角信号Ｖ_X について説
明し、他方の傾斜角信号Ｖ_Y ついては省略する。

【００２０】電解槽５１が水平状態である図３（Ａ）の
場合は、電解液５３Ａは水平を保持しており、電解液５
３Ａの水位は電極Ａ〜電極Ｄに対して同一であるので、
電極Ａと電極Ｂとの間に発生する電圧Ｖ_ABは、電極Ｃと
電極Ｄに発生する電圧Ｖ_CDと同一となり、このため傾斜
角信号Ｖ_X はゼロ電圧である。

【００２１】次に、電解槽５１が傾斜角θだけ傾いた図
３（Ｂ）に示す状態では、電極ＡとＢでは電解液５３Ａ
の水深が浅くなるので、抵抗が大きくなり、このため電
極Ａと電極Ｂとの間に発生する電圧Ｖ_ABは、水平状態に
比べて大きくなる。

【００２２】逆に、電極Ｃと電極Ｄとの間に発生する電
圧Ｖ_CDは、電解液５３Ａの水深が深くなるので、抵抗が
小さくなり、このため電極Ｃと電極Ｄとの間に発生する
発生する電圧Ｖ_CDは、水平状態に比べて小さくなり、傾
斜角信号Ｖ_X としては正の電圧となる。

【００２３】この傾斜角信号Ｖ_X は、電解槽５１の傾斜
角θに依存し、この傾斜角θが大きければ大きい傾斜角
信号Ｖ_X となり、逆方向に傾斜すれば負の傾斜角信号Ｖ
_Xとなるが、この傾斜角θは、図４に示すように、傾斜
角信号Ｖ_X に対して直線関係にある。他方の傾斜角信号
Ｖ_Y に対しても同様である。

【００２４】次に、以上のようにしてセンサ４１Ａで得
られた電圧は、前置増幅器４１Ｂで演算処理されてセン
サー部材４１から傾斜角信号Ｖ_X と傾斜角信号Ｖ_Y とし
て信号処理部４２に出力されるが、これらの傾斜角信号
は、先ず内蔵されるアナログ／デジタル変換器によりデ
ジタル信号に変換されてデジタルの傾斜角信号Ｄ_X と傾
斜角信号Ｄ_Yに変換される。

【００２５】信号処理部４２には、必要なデータ或いは
演算処理に必要な演算プログラムが格納されたメモリを
有するマイクロプロセッサが搭載されており、図５に示
す演算手順にしたがって、演算を実行することにより、
図６に示すようなＬＥＤの表示部３の表示面５０に必要
なＬＥＤ表示を行うこととなる。

【００２６】表示部３の表示面５０には、例えば、右上
方に傾斜角θを示すデジタル表示部５０Ａが配置され、
中央部に水平位置の状態を示す発光ダイオード５０Ｂが
配置されており、この発光ダイオード５０Ｂは、例え
ば、緑と赤の２色発光が行えるものである。

【００２７】この中央位置の発光ダイオード５０Ｂを中
心として、左右のＸ軸方向、上下のＹ軸方向、右斜方向
及び左斜方向にそれぞれ各６個の発光ダイオードが配設
されている。つまり、中央位置の発光ダイオード５０Ｂ
の表示を中心として放射状に複数条、この場合は８方向
に表示ドットとしての発光ダイオードがドット状に配置
されている。そして、これらの放射状に配設された各発
光ダイオードは、例えば、赤色の単色発光をする発光ダ
イオードが用いられている。

【００２８】また、発光ダイオード５０Ｂの光る（点
灯）範囲は、±０．４°に設定してあり、その外側の第
１円周に位置する８個の発光ダイオードの光る範囲は±
０．４〜±１．２°、これ以降第６周までは０．４°刻
みで順次に設定し、合計では±３．２°に設定してあ
り、これ以上になると点滅する。

【００２９】そこで、図５に基づき信号処理部４２の動
作を説明すると、信号処理部４２はステップＳＴ０から
表示プログラムの演算を開始する。先ず、ステップＳＴ
１としてデジタルの傾斜角信号Ｄ_X と傾斜角信号Ｄ_Y と
を読み込み、マイクロプロセッサの制御のもとにこれら
を所定のメモリエリアに格納する。

【００３０】次に、ステップＳＴ２に移行して、マイク
ロプロセッサの制御のもとに所定の演算プログラムを用
いて、格納された傾斜角信号Ｄ_X と傾斜角信号Ｄ_Y から
傾斜角θの演算を実行し所定のメモリ領域に格納する。

【００３１】ステップＳＴ３では、格納された傾斜角信
号Ｄ_X と傾斜角信号Ｄ_Y がゼロ電圧か否かが判断される
が、このゼロ電圧の判断の誤差範囲は±０．４°と少し
粗く設定されており、この誤差範囲内にあればゼロ電圧
と判断し、ステップＳＴ４に移行して、表示面５０にお
ける中央に配置された発光ダイオード５０Ｂを「緑色」
に点灯させ、この後、ステップＳＴ０に戻り、次の表示
タイミングによる表示プログラムの実行を待つ。緑色の
代わりに或いは緑色と共に音声で知らせるようにしても
良い。

【００３２】このようにすると、水平状態が維持されて
いるときは、中央の発光ダイオード５０Ｂが「緑色」に
点灯されるので、一目して水平状態にあるか否かが離れ
ていても明確に視認でき、又は音声により報知する場合
は、目視の必要がない便利さが存在する。

【００３３】ステップＳＴ３でゼロ電圧を越えていると
判断されると、ステップＳＴ５に移行して中央に配置さ
れた発光ダイオード５０Ｂは「赤色」に点灯し、水平状
態にはないことを明示させる。

【００３４】この後、ステップＳＴ６に移行し、信号処
理部４２のメモリに格納された傾斜角信号Ｄ_X と傾斜角
信号Ｄ_Y とを用いて、表示面５０にＬＥＤ発光で、Ｘ表
示方向に対して４５°方向の右斜表示と、Ｘ表示方向に
対して−４５°方向の左斜表示に対応する傾斜角の大き
さを演算し、所定のメモリ領域に格納してステップＳＴ
７に移行する。

【００３５】このステップＳＴ７では、メモリに格納さ
れた各傾斜角データを用いて、Ｘ軸方向、Ｙ軸方向、右
斜方向、左斜方向の各方向のうち最大の傾斜角をもつ方
向をマイクロプロセッサが選択演算して、最大方向の傾
斜角θに対応する数のＬＥＤをドット状で直線的に表示
させて、ステップＳＴ８に移行する。

【００３６】ステップＳＴ８では、最大方向の傾斜角θ
が大きく、この場合は傾斜表示される６個のＬＥＤ表示
の範囲を越えたかどうかが判断され、越えていないとき
はステップＳＴ９に移行して対応する放射位置表示を行
い、この後、ステップＳＴ０に戻り、次の表示タイミン
グによる表示プログラムの実行を待つ。

【００３７】しかし、最大方向の傾斜角が大きく表示範
囲を超えたときは、ステップＳＴ１０に移行して、発光
ダイオードを点滅させて警告をし、さらに例えばＬＥＤ
表示５０の下方に設けられた警報ブザー５０Ｃを鳴動さ
せ、ステップＳＴ１１に移行する。このような警告手段
を備えているので、傾斜角の操作が極めてやりやすいメ
リットがある。

【００３８】ステップＳＴ１１では、傾斜角θの表示範
囲に表示できるように、マイクロプロセッサは所定の演
算プログラムにより表示倍率を任意に変更して、この表
示倍率を、例えば、表示面５０の上部に設けられた倍率
表示部５０Ｄにその倍率を表示した後、ステップＳＴ１
２に移行して、倍率変更後の傾斜角θを表示し、ステッ
プＳＴ０に戻り、次の表示タイミングによる表示プログ
ラムの実行を待つ。

【００３９】傾斜角度が表示範囲を超えたときは、マイ
クロプロセッサが自動的に倍率変更を行なって、しかも
その倍率を倍率表示部５０Ｄにデジタル表示するので、
誤って傾斜角を読むことがなく、汎用性が格段に向上す
る。

【００４０】このように、傾斜方向とその傾斜の度合い
を発光ダイオードで表示させ、しかも表示部３は折り畳
み可能なようにダブルヒンジ構成としてあるので、傾斜
角θの調節を極めて簡単に行うことができる。

【００４１】前記構成のデジタル水準器１を、例えば、
ビデオカメラなどの撮像機器が取り付けられる所定の三
脚に取り付けた実施の形態を、図７〜図１０に示してあ
る。この実施の形態において、撮像機器が取り付けられ
る雲台部１０は、三脚部１１の上部に昇降自在及び回動
自在に配設されている。

【００４２】この三脚部１１は、概ね脚部１２と、雲台
部１０を上下に昇降させるために外筒１３内を適宜のハ
ンドル操作により昇降するストッパーリング１４ａを備
えた昇降桿１４と、円盤状の固定部１５と、前記ストッ
パーリング１４ａに一体的に取り付けられ、頭部に球状
部１６をもつ回動支持部材１７と、前記球状部１６を包
有して所定の円錐角度の範囲で全方位に回動可能なベー
ス部材１８と、該ベース部材１８の位置設定をするハン
ドル１９と、ベース部材１８の上部に配設された板状の
取付基板２０と、周側面に目盛２１を有する円板状の目
盛板２２などから構成されている。

【００４３】そして、雲台部１０はベース部材１８を介
して連結・組み付けされるものであり、このベース部材
１８は、ハンドル１９を緩めた状態で、水平位置を含む
任意の角度位置に回動できるものであるが、設定したい
位置においてハンドル１９を締め付けることにより、ベ
ース部材１８はその設定したい位置に安定して保持され
るのである。

【００４４】なお、前記ベース部材１８の側面には、図
７及び図８に示すように、気泡水準器２３が一体に設け
られているが、その理由は、本発明が従来の気泡水準器
２３を備えた三脚の改良に関するものであって、その一
体に設けられている気泡水準器２３を除去する必要がな
いからである。従って、基本的には、気泡水準器２３の
有無は関係がなく、要は、ベース部材１８があって、そ
のベース部材１８と取付基板２０とが平行する平面を構
成していれば良いのである。そして、気泡水準器２３が
存在する場合には、三脚部１１を適宜の位置にセットし
たときに、精密ではなく概ねの傾斜角度の方位が視認で
きれば良いのである。

【００４５】雲台部１０は、前記目盛板２２の上部に配
設されるものであって、概ね、直立状態で配設される支
持部材２７と、該支持部材２７上に配設された回動台３
１とから構成されており、その支持部材２７は、前記目
盛板２２と摺接して回転する円板状の台座部２６と、略
直方体の胴部２５と、該胴部に対して横方向に位置する
円筒状の頭部２４とが一体に形成された構成を有してい
る。

【００４６】回動台３１は、両端部に円弧状の脚部３１
ａ、３１ｂを垂下させたコ字状を呈するものであり、そ
の両端部の脚部３１ａ、３１ｂが頭部２４における円筒
状の軸心で軸受けされて頭部２４の周側面に沿って回動
自在に配設されると共に、一方の端部側に取り付けられ
たパン・チルト操作用のハンドル２９と、回動台３１の
上面に一体に成型されたカメラ取付台用のフレーム３４
とを有している。

【００４７】なお、この回動台３１に取り付けられるハ
ンドル２９に関しては、三脚を持ち運ぶ際に出っ張らな
いように着脱自在になっており、使用現場において簡単
に取り付けることができる構成になっている。例えば、
ハンドル挿入部３２を回動台３１と一体に形成してお
き、このハンドル挿入部３２の一端部側からハンドル２
９の先端を挿入し、他端部側においてネジ３３を用いて
ハンドル２９を固定すれば良いのである。このようにハ
ンドル２９を着脱自在にしたことにより、操作しやすい
長さのものが選択できるばかりでなく、ハンドル２９の
屈曲方向も任意に設定できるのである。

【００４８】また、回動台３１の上部に設けたフレーム
３４には、カメラ取付台３６がハンドル３７によって取
り外し可能なように固定されており、カメラはネジ３８
でカメラ取付台３６に固定された後にハンドル３７の回
転操作によってフレーム３４にワンタッチで固定される
ものである。

【００４９】更に、前記目盛板２２と摺接回転する円板
２６には回動の度合いを知るための目印線２８が刻印さ
れており、その回動位置を停止させて固定するためのハ
ンドル３０を設けると共に、前記回動台３１においても
回動の度合いを知るための目盛り３１Ｍが、例えば、一
方の脚部３１ａの周面に刻印されており、その回動位置
を停止させて固定するためのハンドル３９が設けられて
いる。

【００５０】このような構成を有する三脚において、ベ
ース部材１８に対して取付基板２０を介してデジタル水
準器１が取り付けられる形になる。つまり、一般的な三
脚におけるベース部材１８には、デジタル水準器１を取
り付けるための広さがないために、ベース部材１８と平
行する水平面を有する取付基板２０を付加的に用いたに
過ぎないものであって、実質的にベース部材１８と取付
基板２０とはイコールであり、ベース部材１８に対して
デジタル水準器１が取り付けられると認識しても差し支
えのないものである。なお、取付基板２０については、
デジタル水準器１における取付用基板９をそのまま利用
することもできる。

【００５１】そこで、図７〜図１０に示したように、三
脚部１１における取付基板２０に対して、水準器ケース
４０を搭載し固定するものであって、表示部３は任意に
回動させ、例えば、下方に下げて表示面５０を傾斜させ
て見やすい状態にセットしても、各部のハンドル操作及
び雲台部１０のパン・チルト動作に支障を来さない状態
になるのである。

【００５２】実際に三脚部１１の雲台部１０におけるカ
メラ取付台３６に対して撮像機器が取り付けられた状態
で、任意の撮像位置に三脚をセットしたときに、取り付
けられた撮像機器が適正な水平状態を維持しているか否
かについて、ベース部材１８の水平度を表示部３に表示
させ、その表示面５０を見やすい状態にして楽な姿勢で
確認することができる。

【００５３】そして、表示面５０においてＬＥＤで表示
された状態が、例えば、水平状態でなかった場合、即
ち、表示面５０における放射状に配設した傾斜方向を示
す発光ダイオードのいずれかが点灯し、中央部の発光ダ
イオード５０Ｂが「赤色」に点灯している状態の場合
に、ハンドル１９を緩めてその表示状態を見ながらベー
ス部材１８が水平になるように回動・調整させ、表示が
水平状態の表示、即ち、放射状に配設した傾斜方向を示
す発光ダイオードの点灯が消え、中央部の発光ダイオー
ド５０Ｂが「赤色」から「緑色」に変化したときに、水
平状態になったことが確認でき、その位置においてハン
ドル１９を締め付けることにより、ベース部材１８は水
平状態に設定されて保持されるのである。

【００５４】この水平度の調整においても、表示面５０
が見やすい状態にあることから、楽な姿勢で調整作業を
することができるのである。そして、ベース部材１８が
水平になり、撮像機器が水平状態に位置することから、
ハンドル２９によるパン・チルト動作が水平及び垂直に
なされ、動きに不自然さがなくなって良好な画像が撮影
できるのである。

【００５５】なお、前記構成を有する雲台部１０及び三
脚部１１については、取付基板２０を除いて、前記説明
した構成に限定されることなく、その他の種々の構成の
ものが使用できるのは当然である。

【００５６】

【発明の効果】以上、説明したように、本発明に係るデ
ジタル水準器によれば、水平度が要求される部位または
部材に設置され、該部材の傾斜角を検知して傾斜角信号
を出力するセンサ部と、該センサ部からの傾斜角信号を
デジタルの表示信号に変換する信号処理部と、該信号処
理部からの表示信号を用いて前記部材の水平または傾斜
状態を表示する表示部とからなり、該表示部は、前記水
平度が要求される部位または部材に対するセット位置を
任意に角度変更できるようにした構成したことにより、
表示部を見やすい任意の角度にセットして水平状態を視
認することができるので、真上から覗き込む必要がなく
楽な姿勢で水平状態を視認することができると共に、水
平状態の表示をデジタル表示するので、大きな表示も可
能となって見やすく、暗いところでの使用も可能で、且
つ、正確な水平度を確認することができるという優れた
効果を奏する。

【００５７】また、本発明に係る水準器付き三脚は、少
なくとも上部のベース部材上に雲台部を備えた三脚と、
表示部を有する水準器とからなり、該水準器は、前記三
脚のベース部材に設置され、該ベース部材の傾斜角を検
知して傾斜角信号を出力するセンサ部と、該センサ部か
らの傾斜角信号をデジタルの表示信号に変換する信号処
理部と、該信号処理部からの表示信号を用いて前記部材
の水平または傾斜状態を表示する表示部とからなり、該
表示部は、前記ベース部材に対するセット位置を任意に
角度変更できる構成にしたので、表示部はそのベース部
材に対して任意の角度位置にセットでき、従来の気泡水
準器にくらべて、所定の撮影場所にセットした三脚の傾
斜状態がどのようになっているかを直ちに把握できるば
かりでなく、デジタル表示で大きく表示してあるため、
三脚上部の雲台部に撮像機器を取り付けた状態であって
も、楽な姿勢で表示部を見ながらベース部材の水平度を
簡単に調整でき、しかも、ハンドル操作による撮像機器
のパン・チルト動作においても支障を与えないなどの優
れた効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係るデジタル水準器の構成を分解して
略示的に示した斜視図である。

【図２】同デジタル水準器におけるセンサ部の構成を示
すブロックである。

【図３】同デジタル水準器におけるセンサ部の動作を説
明する原理図であり、（Ａ）図は水平状態を示す図であ
り、（Ｂ）図は傾斜状態を示す図である。

【図４】同デジタル水準器におけるセンサ部の特性を示
す特性図である。

【図５】同デジタル水準器の信号処理部での信号処理の
手順を示すフローチャート図である。

【図６】同デジタル水準器の表示部の他の表示状態を示
す説明図である。

【図７】本発明に係る水準器付き三脚の実施の形態を示
す斜視図である。

【図８】同水準器付き三脚の構成を示す上面図である。

【図９】同水準器付き三脚の構成を示す側面図である。

【図１０】同水準器付き三脚の構成を示す右側面図であ
る。

【符号の説明】

１；デジタル水準器、２；センサー部、３；表示部、
４；ＬＥＤ、５；ＬＥＤ基板、６；孔、７；窓枠、８；
化粧板、９；取付用基板、１０；雲台部、１１；三脚
部、１２；脚部、１３；外筒、１４；昇降桿、１４ａ；
ストッパーリング、１５；固定部、１６；球状部、１
７；回動支持部材、１８；ベース部材、１９；ハンド
ル、２０；取付基板、２１、３１Ｍ；目盛、２２；目盛
板、２３；気泡水準器、２４；頭部、２５；胴部、２
６；台座部、２７；支持部、２８；目印線、２９；ハン
ドル、３０；ハンドル、３１；回動台、３１ａ、３１
ｂ；脚部、３２；ハンドル挿入部、３３；ネジ、３４；
固定台、３６；カメラ取付台、３７；ハンドル、３９；
ハンドル、４０；水準器ケース、４１；センサー部材、
４１Ａ；センサー、４１Ｂ；前置増幅器、４２；信号処
理部、４３；電源取付部、４４；表示部、４５；ヒンジ
固定部、４６、４８；ヒンジ、４７；表示ケース、４
９；フレーム、５０；表示面、５０Ａ；デジタル表示
部、５０Ｂ；発光ダイオード、５０Ｃ；警報ブザー、５
０Ｄ；倍率表示部、５１、５２；電解槽、５３Ａ、５３
Ｂ；電解液、５４、５５、５６、５７；電源、５９、６
０、６２、６３；演算増幅器、６１、６４；差動増幅
器、Ａ〜Ｈ；電極、θ；傾斜角、Ｄ_X ；傾斜角信号、Ｄ
_Y ；傾斜角信号

Claims (10)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 水平度が要求される部位または部材に設
   置され、該部材の傾斜角を検知して傾斜角信号を出力す
   るセンサ部と、 該センサ部からの傾斜角信号をデジタルの表示信号に変
   換する信号処理部と、 該信号処理部からの表示信号を用いて前記部材の水平ま
   たは傾斜状態を表示する表示部とからなり、 該表示部は、前記水平度が要求される部位または部材に
   対するセット位置を任意に角度変更できるようにしたこ
   とを特徴とするデジタル水準器。
2. 【請求項２】 センサ部と信号処理部とは一つのケース
   内に納められ、 表示部は、該ケースに対して角度変更及び折り畳み可能
   に連結されている請求項１に記載のデジタル水準器。
3. 【請求項３】 表示部は、中央位置の表示と、この中央
   位置の表示を中心として放射状に複数条の表示ドットを
   有する請求項１に記載のデジタル水準器。
4. 【請求項４】 表示部は、中央位置の表示が、傾斜角の
   状態によって色変化または点滅表示できるようにすると
   共に、それに対応して音声または警報音を発することが
   できる構成にした請求項１に記載のデジタル水準器。
5. 【請求項５】 前記表示部の各表示ドットは、いずれか
   の前記表示ドットの傾斜角が最大範囲を越えたときに、
   自動的にレンジの倍率変更をすることができるようにし
   た請求項３に記載のデジタル水準器。
6. 【請求項６】 少なくとも上部のベース部材上に雲台部
   を備えた三脚と、表示部を有する水準器とからなり、 該水準器は、前記三脚のベース部材に設置され、該ベー
   ス部材の傾斜角を検知して傾斜角信号を出力するセンサ
   部と、 該センサ部からの傾斜角信号をデジタルの表示信号に変
   換する信号処理部と、 該信号処理部からの表示信号を用いて前記部材の水平ま
   たは傾斜状態を表示する表示部とからなり、 該表示部は、前記ベース部材に対するセット位置を任意
   に角度変更できるように取り付けられていることを特徴
   とする水準器付き三脚。
7. 【請求項７】 センサ部と信号処理部とは一つのケース
   内に納められると共に取付用基板を有し、 表示部は、該ケースに対して角度変更及び折り畳み可能
   に連結されている請求項６に記載の水準器付き三脚。
8. 【請求項８】 表示部は、中央位置の表示と、この中央
   位置の表示を中心として放射状に複数条の表示ドットを
   有する請求項６に記載の水準器付き三脚。
9. 【請求項９】 表示部は、中央位置の表示が、傾斜角の
   状態によって色変化または点滅表示できるようにすると
   共に、それに対応して音声または警報音を発することが
   できる構成にした請求項６に記載の水準器付き三脚。
10. 【請求項１０】 前記表示部の各表示ドットは、いずれ
    かの前記表示ドットの傾斜角が最大範囲を越えたとき
    に、自動的にレンジの倍率変更をすることができるよう
    にした請求項８に記載の水準器付き三脚。