JP2003156333A - 測距装置、並びに、これを用いた室内計測装置及びトータルステーション - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 複数の測定対象間の位置関係等を簡単に求め
ることができるとともに必ずしも三脚等を要しない、測
距装置を提供する。 【解決手段】 送受信光学系は、複数の照射光軸１２ａ
〜１２ｄを持ち、照射光軸１２ａ〜１２ｄに沿って照射
光を照射し、各照射光に対応する各反射光を受信する。
距離取得部は、送受信光学系により受信された前記各反
射光に基づいて、各照射光軸１２ａ〜１２ｄの延長上に
存在する各測定対象３０ａ〜３０ｂまでの各距離ａ〜ｄ
をそれぞれ得る。照射光軸１２ａ〜１２ｄは、所定の基
準平面内又は該所定の基準平面と略平行な平面内に含ま
れ、照射光軸１２ａ〜１２ｄを前記基準平面に写像した
ときに、前記基準平面内で略９０゜ずつの角度間隔を持
つ。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、測距装置、並び
に、これを用いた室内計測装置及びトータルステーショ
ン（測角測距儀）に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来から、測量などの分野において、以
下に説明するような測距装置及びこれを有するトータル
ステーションが用いられている。

【０００３】この従来の測距装置は、（ａ）単一の照射
光軸のみを持ち前記照射光軸に沿って赤外光等の光を照
射し、前記照射光軸に沿って照射された照射光に対応す
る反射光を受信する送受信光学系と、（ｂ）前記送受信
光学系により受信された反射光に基づいて、前記照射光
軸の延長上に存在する測定対象までの距離を得る距離取
得部と、を備えたものである。測距の原理は種々知られ
ているが、例えば、距離取得部は、照射光の発光時と測
定対象からの反射光の受光時との時間差に基づいて、測
定対象までの距離を求める。

【０００４】従来のトータルステーションは、このよう
な従来の測距装置と、照射光軸の鉛直軸回りの水平角度
と仰俯角度（高度角度）を測定する測角装置とを、組み
合わせたものである。トータルステーションでは、通常
三脚等に搭載して使用されるため、地上からの機械原点
の高さ（機械高）を知る必要がある。従来のトータルス
テーションでは、機械高は測定者によって巻尺等により
測定され、そのデータが操作パネル等の入力装置により
入力されていた。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前述し
た従来の測定装置や従来のトータルステーションでは、
単一の照射光軸しか持っていなかったので、複数の測定
対象間の位置関係等（例えば、複数の測定対象間の距
離）を求める場合、順次に、複数の測定対象毎に照射光
軸の方向合わせをして測距する必要がある。このため、
照射光軸の方向合わせに時間と手数を要し、複数の測定
対象間の位置関係等を簡単に求めることができない。ま
た、測定者が、測距により得られた各測定対象までの各
距離を、当該装置に内蔵する演算装置（マイクロコンピ
ュータ等）に順次入力して、演算装置に複数の測定対象
間の位置関係等を演算させなければならず、この点から
も時間と手数を要する。さらに、照射光軸の方向合わせ
を行うためには、回転台や三脚等を要し、装置全体とし
て大型化し重量が増大するとともにコストアップも免れ
ない。

【０００６】これらの点について、室内計測の例を挙げ
て説明する。例えば、オフィスや住宅などのインテリア
に関連して、室内の各部の寸法、床面積、壁の面積、部
屋の体積（容積）などを計測することが要請される場合
がある。これらを計測すると、例えば、部屋の図面を書
き起こしたり、必要な絨毯やカーテン等の寸法やタイル
の枚数等を求めたり、室内に配置し得る家具等の選定や
そのレイアウト等を決定したりすることができる。この
ような室内計測のために、前述した従来の測定装置や従
来のトータルステーションを用いる例について、図１７
及び図１８を参照して説明する。

【０００７】図１７は、従来の測定装置１１１による測
定の様子を模式的に示す概略斜視図である。この測定装
置１１１は、回転台を有する三脚１１２上に搭載されて
いる。測定装置１１１に内蔵された送受信光学系（図示
せず）は、１本の照射光軸１１３のみを持っている。図
１８は、従来のトータルステーション１１４による測定
の様子を模式的に示す概略斜視図である。このトータル
ステーション１１４の本体１１５は、三脚１１６上に搭
載されている。このトータルステーション１１４に内蔵
された送受信光学系は、１本の照射光軸１１７のみを持
っている。図１７及び図１８において、１１８，１１９
はそれぞれ測定対象としての室内の互いに対向する壁で
あり、測距装置１１１及びトータルステーション１１４
はそれぞれ室内に置かれている。

【０００８】図１７に示すように、測距装置１１１を用
いて壁１１８，１１９間の距離を測定しようとするとき
には、まず、当該装置１１１を室内に置いてその照射光
軸１１３を一方の壁１１８に向け、当該装置１１１から
当該一方の壁１１８までの距離を測定する。この距離は
表示器１２０に表示され、測定者はこれを見てメモして
おく。次に、当該装置１１１の向きを１８０゜変えてそ
の照射光軸１１３を反対側の壁１１９に向け、当該装置
１１１から当該反対側の壁９までの距離を測定する。こ
の距離は表示器１２０に表示され、測定者はこれを見て
メモしておく。その後、測定装置１１１に搭載された電
卓機能を用いて、操作パネル１２１によりメモした壁１
１８，１１９までの距離を入力して両距離を加算させ
る。その加算結果が、対向する壁１１８，１１９間の距
離であり、表示器１２０に表示される。図１８に示すよ
うに、トータルステーション４を用いて壁１１８，１１
９間の距離を測定しようとする場合も、同様である。

【０００９】このように、従来の測距装置１１１やトー
タルステーション１１４を用いて壁１１８，１１９間の
距離を測定する場合には、順次に、測定対象としての壁
１１８，１１９毎に照射光軸１１３，１１７の方向合わ
せをして測距しなければならず、その方向合わせに時間
と手数を要し、壁１１８，１１９の距離を簡単に求める
ことができない。また、測定者が、測距により得られた
各壁１１８，１１９までの各距離を、当該装置に内蔵す
る演算装置（マイクロコンピュータ等）に順次入力し
て、演算装置に壁１１８，１１９間の距離を演算させな
ければならず、この点からも時間と手数を要する。さら
に、照射光軸１１３，１１７の方向合わせを行うために
は、回転台や三脚１１２，１１６等を要し、装置全体と
して大型化し重量が増大するとともにコストアップも免
れない。

【００１０】このような事情は、室内計測のみならず、
複数の測定対象間の位置関係等を測定する他の場合にも
同様である。

【００１１】また、前記従来のトータルステーション１
１４では、前述したように、機械高が測定者によって巻
尺等により測定され、そのデータが操作パネル等の入力
装置により入力されていたので、機械高の測定に手数を
要していた。

【００１２】本発明は、前述したような事情に鑑みてな
されたもので、複数の測定対象間の位置関係等を簡単に
求めることができるとともに必ずしも三脚等を要しない
測距装置及びこれを用いた室内計測装置を提供すること
を目的とする。

【００１３】また、本発明は、機械高の測定に手数を要
しないトータルステーションを提供することを目的とす
る。

【００１４】

【課題を解決するための手段】前記課題を解決するた
め、本発明の第１の態様による測距装置は、複数の照射
光軸を持つ送受信光学系であって、前記複数の照射光軸
に沿って光をそれぞれ同時に又は異なるタイミングで照
射し、前記複数の照射光軸にそれぞれ沿って照射された
各照射光に対応する各反射光をそれぞれ同時に又は異な
るタイミングで受信する送受信光学系と、前記送受信光
学系により受信された前記各反射光に基づいて、前記各
照射光軸の延長上に存在する各測定対象までの各距離を
それぞれ得る距離取得部と、を備え、前記複数の照射光
軸のうちの２本以上の照射光軸は、互いに異なる向きと
なるように互いの相対的な位置関係が固定されたもので
ある。

【００１５】前記距離取得部は、例えば、照射光の発光
時と測定対象からの反射光の受光時との時間差に基づい
て、測定対象までの距離を求める。もっとも、本発明で
採用し得る測距原理は、このような時間差によるものに
限定されない。この点は、後述する各態様についても同
様である。

【００１６】本発明の第２の態様による測距装置は、前
記第１の態様において、前記距離取得部により得られた
前記各測定対象までの各距離に基づいて、前記各測定対
象間の相対的な位置関係を求める手段を備えたものであ
る。

【００１７】本発明の第３の態様による測距装置は、前
記第２の態様において、前記相対的な位置関係を求める
手段は、前記各測定対象間の距離を求める手段を含むも
のである。

【００１８】本発明の第４の態様による測距装置は、前
記第２又は第３の態様において、前記相対的な位置関係
を求める手段は、前記各測定測定対象の相対座標を求め
る手段を含むものである。

【００１９】本発明の第５の態様による測距装置は、前
記第１乃至第４のいずれかの態様において、前記各照射
光軸にそれぞれ対応する各測定対象の位置をそれぞれ含
みかつ予め想定された２次元又は３次元の形状に関する
所定の値を、前記距離取得部により得られた前記各測定
対象までの各距離に基づいて求める手段を備えたもので
ある。

【００２０】本発明の第６の態様による測距装置は、前
記第１乃至第５のいずれかの態様において、前記２本以
上の照射光軸は、互いの向きが略９０゜をなす２本の照
射光軸を含むものである。

【００２１】本発明の第７の態様による測距装置は、前
記第１乃至第５のいずれかの態様において、前記２本以
上の照射光軸は、互いの向きが略１８０゜をなす２本の
照射光軸を含むものである。

【００２２】本発明の第８の態様による測距装置は、前
記第１乃至第５のいずれかの態様において、前記２本以
上の照射光軸は、所定の基準平面内又は該所定の基準平
面と略平行な平面内に含まれる４本の照射光軸を含み、
前記４本の照射光軸の向きは、前記４本の照射光軸を前
記基準平面に写像したときに、前記基準平面内で略９０
゜ずつの角度間隔を持つものである。

【００２３】本発明の第９の態様による測距装置は、前
記第８の態様において、前記４本の照射光軸にそれぞれ
対応する４つの測定対象の位置を前記基準平面に写像し
た前記基準平面内の４つの位置をそれぞれ各辺上に含み
かつ予め想定された形状を持つ前記基準平面内の四角形
の各辺の長さに相当する長さを、前記距離取得部により
得られた前記各測定対象までの各距離に基づいて求める
手段を備えたものである。

【００２４】本発明の第１０の態様による測距装置は、
前記第８又は第９の態様において、前記４本の照射光軸
にそれぞれ対応する４つの測定対象の位置を前記基準平
面に写像した前記基準平面内の４つの位置をそれぞれ各
辺上に含みかつ予め想定された形状を持つ前記基準平面
内の四角形の各頂点に相当する位置の相対座標を、前記
距離取得部により得られた前記各測定対象までの各距離
に基づいて求める手段を備えたものである。

【００２５】本発明の第１１の態様による測距装置は、
前記第８乃至第１０のいずれかの態様において、前記４
本の照射光軸にそれぞれ対応する４つの測定対象の位置
を前記基準平面に写像した前記基準平面内の４つの位置
をそれぞれ各辺上に含みかつ予め想定された形状を持つ
前記基準平面内の四角形の面積に相当する面積を、前記
距離取得部により得られた前記各測定対象までの各距離
に基づいて求める手段を備えたものである。

【００２６】本発明の第１２の態様による測距装置は、
前記第８乃至第１１のいずれかの態様において、前記予
め想定された形状が長方形であるものである。

【００２７】本発明の第１３の態様による測距装置は、
前記第１乃至第５のいずれかの態様において、前記２本
以上の照射光軸は、所定の基準平面内又は該所定の基準
平面と略平行な平面内に含まれる４本の照射光軸と、互
いの向きが略１８０゜をなすとともに前記基準平面に対
してそれぞれ略９０゜をなす２本の照射光軸とを含み、
前記４本の照射光軸の向きは、前記４本の照射光軸を前
記基準平面に写像したときに、前記基準平面内で略９０
゜ずつの角度間隔を持つものである。

【００２８】本発明の第１４の態様による測距装置は、
前記第１３の態様において、前記４本の照射光軸及び前
記２本の照射光軸にそれぞれ対応する６つの測定対象の
位置をそれぞれ各面上に含みかつ予め想定された形状を
持つ六面体の各辺の長さに相当する長さを、前記距離取
得部により得られた前記各測定対象までの各距離に基づ
いて求める手段を備えたものである。

【００２９】本発明の第１５の態様による測距装置は、
前記第１３又は第１４の態様において、前記４本の照射
光軸及び前記２本の照射光軸にそれぞれ対応する６つの
測定対象の位置をそれぞれ各面上に含みかつ予め想定さ
れた形状を持つ六面体の各頂点に相当する位置の相対座
標を、前記距離取得部により得られた前記各測定対象ま
での各距離に基づいて求める手段を備えたものである。

【００３０】本発明の第１６の態様による測距装置は、
前記第１３乃至第１５のいずれかの態様において、前記
４本の照射光軸及び前記２本の照射光軸にそれぞれ対応
する６つの測定対象の位置をそれぞれ各面上に含みかつ
予め想定された形状を持つ六面体の各面の面積に相当す
る面積を、前記距離取得部により得られた前記各測定対
象までの各距離に基づいて求める手段を備えたものであ
る。

【００３１】本発明の第１７の態様による測距装置は、
前記第１３乃至第１６のいずれかの態様において、前記
４本の照射光軸及び前記２本の照射光軸にそれぞれ対応
する６つの測定対象の位置をそれぞれ各面上に含みかつ
予め想定された形状を持つ六面体の体積に相当する体積
を、前記距離取得部により得られた前記各測定対象まで
の各距離に基づいて求める手段を備えたものである。

【００３２】本発明の第１８の態様による測距装置は、
前記第１４乃至第１７のいずれかの態様において、前記
予め想定された形状が直方体であるものである。

【００３３】本発明の第１９の態様による測距装置は、
前記第１乃至第１８のいずれかの態様において、前記複
数の照射光軸は、前記２本以上の照射光軸以外に少なく
とも１本の照射光軸を含み、前記少なくとも１本の照射
光軸の向きは、前記２本以上の照射光軸の向きに対して
相対的に変更可能であり、前記２本以上の照射光軸のい
ずれかに対する前記少なくとも１本の照射光軸の相対的
な向きを検出する検出手段、又は、前記相対的な向きを
示すデータを入力する入力手段を備えたものである。

【００３４】本発明の第２０の態様による室内計測装置
は、室内に関する所定の計測を行う室内計測装置であっ
て、請求項１乃至１９のいずれかに記載の測距装置を備
えたものである。

【００３５】本発明の第２１の態様による測距装置は、
複数の照射光軸を持つ送受信光学系であって、前記複数
の照射光軸に沿って光をそれぞれ同時に又は異なるタイ
ミングで照射し、前記複数の照射光軸にそれぞれ沿って
照射された各照射光に対応する各反射光をそれぞれ同時
に又は異なるタイミングで受信する送受信光学系と、前
記送受信光学系により受信された前記各反射光に基づい
て、前記各照射光軸の延長上に存在する各測定対象まで
の各距離をそれぞれ得る距離取得部と、を備え、前記複
数の照射光軸のうちの少なくとも１本の照射光軸の向き
が、他の少なくとも１本の照射光軸の向きに対して相対
的に変更可能であり、前記少なくとも１本の照射光軸の
前記他の少なくとも１本の照射光軸に対する相対的な向
きを検出する検出手段、又は、前記相対的な向きを示す
データを入力する入力手段を備えたものである。

【００３６】本発明の第２２の態様によるトータルステ
ーションは、前記第２１の態様による測距装置を備えた
トータルステーションであって、前記他の少なくとも１
本の照射光軸が下向きであり、前記他の少なくとも１本
の照射光軸に関連して前記距離取得部により得られた距
離に基づいて、当該トータルステーションの機械高を得
るものである。

【００３７】本発明の第２３の態様によるトータルステ
ーションは、前記第２２の態様において、視準光学系を
備え、前記少なくとも１本の照射光軸が視準光学系の光
軸と一致したものである。

【００３８】

【発明の実施の形態】以下、本発明による測距装置、並
びに、これを用いた室内計測装置及びトータルステーシ
ョンについて、図面を参照して説明する。

【００３９】［第１の実施の形態］

【００４０】図１は、本発明の第１の実施の形態による
測距装置１１を室内計測装置として用いた場合の測定の
様子を模式的に示す概略斜視図である。図２は、本実施
の形態による測距装置１１を示す概略構成図である。図
３は、本実施の形態による測距装置１１の動作の一例を
示す概略フローチャートである。図４は、本実施の形態
による測距装置１１による演算内容を説明するための説
明図である。図１及び図４において、測距装置１１を基
準として定めた互いに直交するＸ軸、Ｙ軸及びＺ軸を定
義する（後述する図についても同様である。）。また、
Ｘ軸方向のうち矢印の向きを＋Ｘ方向、その反対の向き
を−Ｘ方向と呼ぶ。Ｚ軸方向及びＹ軸方向についても同
様である。

【００４１】本実施の形態による測距装置１１は、図１
及び図２に示すように、４本の照射光軸１２ａ〜１２ｄ
を持つ送受信光学系を備えている。本実施の形態では、
この送受信光学系は、照射光軸１２ａ〜１２ｄに対応し
てそれぞれ設けられた４つの個別送受信光学系１３ａ〜
１３ｄで構成されている。

【００４２】本実施の形態では、個別送受信光学系１３
ａは、赤外ＬＥＤやレーザ等の発光素子１４ａと、受光
素子１５ａと、対物光学系１６ａと、ハーフミラー１７
ａとを有している。発光素子１４ａから発光した照射光
がハーフミラー１７ａを透過し対物光学系１６ａを経て
照射光軸１２ａに沿って照射される。この照射光が照射
光軸１２ａの延長上に存在する測定対象（図１に示す例
では、壁３０ａ）で反射され、その反射光が、照射光軸
１２ａに沿って戻り、対物光学系１６ａを経てハーフミ
ラー１７ａにより反射された後に受光素子１５ａにより
受光される。送受信光学系１３ａの構成はこのような構
成に限定されるものではなく、照射光軸１２ａの後述す
る配置を実現し得るように、必要に応じて光ファイバ等
が適宜用いられる。また、本実施の形態では、反射光を
受光する受光光軸が照射光軸１２ａと一致するように構
成されているが、受光光軸が照射光軸からずれるように
構成してもよい。

【００４３】各個別送受信光学系１３ｂ〜１３ｃも個別
送受信光学系１３ａと同様に構成され、個別送受信光学
系１３ｂは前記要素１４ａ〜１７ａに対応する要素１４
ｂ〜１７ｂを有し、個別送受信光学系１３ｃは前記要素
１４ａ〜１７ａに対応する要素１４ｃ〜１７ｃを有し、
個別送受信光学系１３ｄは前記要素１４ａ〜１７ａに対
応する要素１４ｄ〜１７ｄを有している。

【００４４】本実施の形態による測距装置１１は、前述
した送受信光学系の他に、各個別送受信光学系１３ａ〜
１３ｂに対してそれぞれ発光駆動制御を行うとともに反
射光の受光に基づき測定対象までの距離を得る測距演算
処理を行う各個別処理・駆動部２０ａ〜２０ｄと、操作
部２７からの指令に応答して各個別処理・駆動部２０ａ
〜２０ｄを統括制御するとともに各個別処理・駆動部２
０ａ〜２０ｄから得られる距離に基づいて後述する演算
処理などを行う統括制御・処理部２６と、測定者が各種
の指令等を入力するための操作部２７と、測定結果等を
表示する液晶表示器等の表示部２８と、を備えている。
統括制御・処理部２６は、例えば、ＣＰＵ等を用いて構
成される。以上説明した各構成要素は、筐体２９内に又
は筐体２９の表面部に設けられている。

【００４５】個別処理・駆動部２０ａは、例えばＣＰＵ
等で構成される個別制御・処理部２１ａと、例えばデジ
タル回路等で構成される時間測定回路２２ａと、発光素
子１４ａを駆動する発光素子駆動回路２３ａと、受光素
子１５ａからの受光信号を増幅する増幅回路２４ａと、
増幅された受光信号をＡ／Ｄ変換するＡ／Ｄ変換器２５
ａと、を有している。個別制御・処理部２１ａは、統括
制御・処理部２６からの指令に応答して、測距開始信号
を時間測定回路２２ａに与える。時間測定回路２２ａ
は、この測距開始信号に応答して、発光素子駆動回路２
３ａを作動させて発光素子１４ａを発光させ、照射光軸
１２ａに沿って照射光を照射させる。受光素子１５ａか
らの受光信号（照射光が測定対象で反射した反射光の受
光信号）は、増幅回路２４ａで増幅され更にＡ／Ｄ変換
器２５ａでＡ／Ｄ変換された後に、時間測定回路２２ａ
に入力される。時間測定回路２２ａは、照射光の発光時
と反射光の受光時との時間差を測定し、その時間差を個
別制御・処理部２１ａに与える。個別制御・処理部２１
ａは、時間測定回路２２ａから得られた時間差に基づい
て、測距装置１１の機械原点Ｏから照射光軸１２ａの延
長上に存在する測定対象までの距離ａを、演算により求
める。この距離ａは、個別処理駆動部２０ａから統括制
御・処理部２６に供給される。

【００４６】図面には示していないが、各個別処理・駆
動部２０ｂ〜２０ｄも、前述した個別処理・駆動部２０
ａと同様に構成されている。

【００４７】照射光軸１２ａ〜１２ｄは、互いに異なる
向きとなるように互いの相対的な位置関係が固定されて
いる。本実施の形態では、図１に示すように、ＸＹ平面
と平行な所定の基準平面内に含まれ、照射光軸１２ａの
向きは−Ｘ方向、照射光軸１２ｂの向きは＋Ｘ方向、照
射光軸１２ｃの向きは＋Ｙ方向、照射光軸１２ｄの向き
は−Ｙ方向とされ、照射光軸１２ａ〜１２ｄの向きは前
記基準平面内で９０゜ずつの角度間隔を持っている。ま
た、本実施の形態では、照射光軸１２ａと照射光軸１２
ｂとは同一直線上にあり、照射光軸１２ｃと照射光軸１
２ｄとは同一直線上にあり、両直線の交点が測距装置１
１の機械原点Ｏとなっている。

【００４８】本実施の形態では、筐体２９は直方体状に
構成され、筐体２９の図１中の上面及び下面がＸＹ平面
と平行とされ、筐体２９の図１中の左側面及び右側面が
ＹＺ平面と平行とされ、筐体２９の図１中の手前側の側
面及び奥側の側面がＸＺ平面と平行とされている。した
がって、照射光軸１２ａ〜１２ｄが筐体２９の対応する
側面とそれぞれ直交している。

【００４９】次に、本実施の形態による測距装置１１の
動作の一例について、図１乃至図４、特に図３を参照し
て説明する。

【００５０】例えば、本実施の形態による測距装置１１
を用いて室内計測を行う場合には、図１に示すように、
測距装置１１を室内に置き、照射光軸１２ａ〜１２ｄが
室内の各測定対象としての壁３０ａ〜３０ｄに対してそ
れぞれほぼ垂直となるように、測距装置１１の向きを決
める。このとき、前述したように照射光軸１２ａ〜１２
ｄが筐体２９の対応する側面とそれぞれ直交しているの
で、これらの側面を目安にして又はガイドにすることに
よって、測距装置１１の向きを容易に設定することがで
きる。例えば、筐体２９の１つの側面を１つの壁に押し
付けてもよい。理想的には照射光軸１２ａ〜１２ｄが室
内の壁３０ａ〜３０ｄに対してそれぞれ厳密に垂直であ
ることが好ましいが、その向きが多少ずれても測定精度
にはあまり影響がない。ここでは、計測対象となる部屋
は、直方体であるものとし、互いに対向する壁３０ａ，
３０ｂが互いに平行であり、互いに対向する壁３０ｃ，
３０ｄが互いに平行であり、壁３０ａ，３０ｂと壁３０
ｃ，３０ｄとは直交しているものとする。測距装置１１
は、例えば単に床や机などの上に置くだけでよく、必ず
しも三脚等に搭載する必要はない。勿論、必要に応じ
て、測距装置１１を三脚等に搭載してもよい。

【００５１】図１に示すように、壁３０ａ〜３０ｄにお
ける照射光軸１２ａ〜１２ｄの延長上の点をそれぞれ
Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄとする。これらの点と機械原点Ｏとの関
係は、Ｚ軸方向から前記基準平面に写像して見ると、図
４に示すようになっている。

【００５２】測定者が、測距装置１１をこのように配置
した後、操作部２７を操作して測定の開始指令を与える
と、統括制御・処理部２６は、この指令に応答して、各
個別処理・駆動部２０ａ〜２０ｄにそれぞれ測距開始指
令を与える。各個別処理・駆動部２０ａ〜２０ｄは、こ
れらの測距開始指令に応答して前述した動作を行い、機
械原点Ｏから各壁３０ａ〜３０ｄの各点Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄ
までの各距離ａ〜ｄをそれぞれ統括制御・処理部２６に
供給する（図３中のステップＳ１）。なお、統括制御・
処理部２６は、個別処理・駆動部２０ａ〜２０ｄを同時
に作動させるように制御してもよいし、時分割的に順次
に作動させるようにしてもよい。

【００５３】次に、統括制御・処理部２６は、個別処理
・駆動部２０ａ〜２０ｄから各距離ａ〜ｄが得られる
と、各距離ａ〜ｄに基づいて、図４中の長方形ＧＨＪＫ
の各辺の寸法Ｌ１，Ｌ２を算出する（図３中のステップ
Ｓ２）。長方形ＧＨＪＫは、点Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄを前記基
準平面に写像した点（本実施の形態では、これらの写像
点は点Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄ自体である。）をそれぞれ各辺上
に含み、かつ、予め想定された形状として長方形状（２
次元形状）を持つ、四角形である。各辺の寸法Ｌ１，Ｌ
２は、次の数１及び数２により算出することができるこ
とは、明らかである。

【００５４】

【数１】Ｌ１＝ａ＋ｂ

【００５５】

【数２】Ｌ２＝ｃ＋ｄ

【００５６】次いで、統括制御・処理部２６は、各距離
ａ〜ｄに基づいて、長方形ＧＨＪＫの頂点Ｇ，Ｈ，Ｊ，
Ｋの相対座標を、算出する（図３中のステップＳ３）。
これらの頂点のＸＹ座標（他の形式の相対座標でもよ
い。）による相対座標は、Ｇ＝（−ａ，ｃ）、Ｈ＝
（ｂ，ｃ）、Ｊ＝（ｂ，−ｄ）、Ｋ＝（−ａ，−ｄ）と
して、算出することができる。これらの相対座標の原点
は適宜変換してもよいことは、言うまでもない。

【００５７】その後、統括制御・処理部２６は、各距離
ａ〜ｄに基づいて、次の数３により長方形ＧＨＪＫの面
積Ｐを算出する（図３のステップＳ４）。

【００５８】

【数３】Ｐ＝（ａ＋ｂ）×（ｃ＋ｄ）

【００５９】最後に、統括制御・処理部２６は、ステッ
プＳ１で測定された各距離ａ〜ｄ、ステップＳ２で算出
された寸法Ｌ１，Ｌ２、ステップＳ３で算出された各頂
点Ｇ，Ｈ，Ｊ，Ｋの相対座標、ステップＳ４で算出され
た面積Ｐを、表示部２８に表示させ（図３のステップＳ
５）、一連の動作を終了する。

【００６０】以上説明した測定例では、寸法Ｌ１，Ｌ２
が部屋の床（天井）の縦と横の寸法であり、各頂点Ｇ，
Ｈ，Ｊ，Ｋの相対座標が部屋の平面図における各頂点の
相対座標であり、面積Ｐが床面積（天井面積）である。
本実施の形態によれば、これら値を、測距装置１１の向
きを前述したように１回だけ合わせるだけで測定するこ
とができ、したがって、その測定は極めて簡単である。
そして、三脚等を必ずしも用いる必要がないことは、前
述した通りである。

【００６１】なお、例えば、照射光軸ａ〜ｄが天井、互
いに対向する１対の壁のうちの一方の壁、床、前記１対
の壁のうちの他方の壁にそれぞれ垂直となるように、測
距装置１１の向きを設定すれば、残りの１対の壁の、寸
法や各頂点の相対座標や面積を求めることができる。

【００６２】前述した実施の形態では、照射光軸１２ａ
〜１２ｄはＸＹ平面と平行な所定の基準平面内に含ま
れ、各照射光軸１２ａ〜１２ｄの延長上に機械原点Ｏが
あったが、本発明はこれに限定されるものではない。例
えば、照射光軸１２ａはその向きを−Ｘ方向としたまま
機械原点Ｏから任意の方向にずれていてもよいし、他の
照射光軸１２ｂ〜１２ｄについても同様である。

【００６３】また、例えば、照射光軸１２ｃの向きは、
図５に示すように、ＸＹ平面と平行な平面内において＋
Ｙ方向に対して角度θ１だけ傾いていてもよい。この場
合、個別処理・駆動部２０ｃから得られる距離は、図５
中の距離ｃ’であるが、ｃ’・cosθ１＝ｃの関係が成
立するので、この関係を用いることにより、前述した実
施の形態と同様に前述した各寸法等を求めることができ
る。なお、図５は図４に対応する説明図である。図５に
おいて、点Ｃ’は、照射光軸１２ｃの向きを前述したよ
うに傾けた場合の、壁３０ｃにおける照射光軸１２ｃの
延長上の点である。距離ｃ’は、機械原点Ｏから点Ｃ’
までの距離である。

【００６４】同様に、例えば、照射光軸１２ｃの向き
は、図６に示すように、ＹＺ平面と平行な平面内におい
て＋Ｙ方向に対して角度θ２だけ傾いていてもよい。こ
の場合、個別処理・駆動部２０ｃから得られる距離は、
図６中の距離ｃ”であるが、ｃ”・cosθ２＝ｃの関係
が成立するので、この関係を用いることにより、前述し
た実施の形態と同様に前述した各寸法等を求めることが
できる。なお、図６は図４に対応する説明図であるが、
Ｘ軸方向から見たものである。図６において、点Ｃ”
は、照射光軸１２ｃの向きを前述したように傾けた場合
の、壁３０ｃにおける照射光軸１２ｃの延長上の点であ
る。距離ｃ”は、機械原点Ｏから点Ｃ”までの距離であ
る。

【００６５】照射光軸１２ｃの向きは、図５に示すよう
に傾けてもよく図６に示すように傾けてもよいので、結
局、＋Ｙ方向に対して任意の方向に傾けてもよいことが
わかる。このことは、他の照射光軸１２ａ，１２ｂ，１
２ｄについても同様である。結局、照射光軸１２ａ〜１
２ｄは、互いに異なる向きとなるように互いの相対的な
位置関係が固定されていればよい。ただし、照射光軸１
２ａ〜１２ｄが四方の壁３０ａ〜３０ｄにそれぞれ当た
らなければ、前述したような寸法等を得ることができな
い。したがって、部屋の寸法は千差万別であることを考
慮すると、照射光軸１２ａ〜１２ｄは、所定の基準平面
内又は該所定の基準平面と略平行な平面内に含まれ、照
射光軸１２ａ〜１２ｄを前記基準平面に写像したとき
に、前記基準平面内で略９０゜ずつの角度間隔を持つこ
とが好ましい。

【００６６】ところで、前述した実施の形態では、図３
中のステップＳ２〜Ｓ４に関連して説明したように、予
め想定される形状として長方形状を用い、図４中の四角
形ＧＨＪＫに関する寸法、頂点の相対座標及び面積を求
めている。しかし、ステップＳ２〜Ｓ４で想定する形状
は、必ずしも長方形に限定されるものではなく、例え
ば、図７に示すような台形形状を想定してもよい。この
台形形状を特定する情報（大きさを除く形状情報）とし
ては、例えば、３つの角度を挙げることができる。この
場合、幾何学的な関係から、点Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄを各辺上
に含む当該台形形状を持つ台形Ｇ’Ｈ’ＪＫの各辺の寸
法、各頂点の相対座標、及び面積を、測距値ａ〜ｄから
算出することができることは、明らかである。このよう
な台形形状を有する部屋も多々ある。実際には、長方形
状を持つ部屋が圧倒的に多いことから、ステップＳ２〜
Ｓ４で想定すべき形状を長方形状以外の形状にも測定者
が設定できるようにし、統括制御・処理部２６は、その
設定された形状に応じて、ステップＳ２〜Ｓ４の演算を
行えばよい。このような形状の測定者の設定は、予め想
定した種々の形状のうちから測定者が選択できるような
ユーザインターフェースを構築したり、想定すべき形状
を特定する情報を測定者が入力できるようにしたりすれ
ばよい。後者の場合、例えば、図７に示すような台形形
状であれば、測定者が予め何らかの手段で計測した部屋
の３つの角度を入力できるようにしておけばよい。な
お、図７は、図４に対応する説明図である。

【００６７】以上は想定する形状を四角形状の場合につ
いて説明したが、想定する形状は、必ずしも四角形状に
限定されるものはなく、他の任意の２次元形状であって
もよい。

【００６８】以上の説明では、本実施の形態による測距
装置１１を室内計測装置として用いる場合を例に挙げて
説明したが、本実施の形態による測距装置１１の用途が
室内計測に限定されないことは、言うまでもない。

【００６９】［第２の実施の形態］

【００７０】図８は、本発明の第２の実施の形態による
測距装置４０を示す概略構成図である。図８において、
図１及び図２中の要素と同一又は対応する要素には同一
符号を付し、その重複する説明は省略する。

【００７１】本実施の形態による測距装置４０が前記第
１の実施の形態による測距装置１１と異なる所は、主
に、前記第１の実施の形態では、各照射光軸１２ａ〜１
２ｄに対応してそれぞれ個別送受信光学系１３ａ〜１３
ｄ及び個別処理・駆動部２０ａ〜２０ｄが設けられてい
るのに対し、本実施の形態では、モータ等をアクチュエ
ータとする機械式の光スイッチ４１ａ〜４１ｄを採用す
ることにより、送受信光学系及び処理・駆動部に関して
各照射光軸１２ａ〜１２ｄに対して共通化を図った点で
ある。なお、本実施の形態においても、各照射光軸１２
ａ〜１２ｄの相対的な位置関係は、前記第１の実施の形
態と同じである。

【００７２】本実施の形態では、４つの照射光軸１２ａ
〜１２ｄを持つ送受信光学系は、それぞれ１つずつの発
光素子１４及び受光素子１５と、前記光スイッチ４１ａ
〜４１ｄと、対物光学系１６ａ〜１６ｄと、ハーフミラ
ー１７，４２ａ〜４２ｄとから構成されている。発光素
子１４から発した照射光は、ハーフミラー１７を透過し
た後、ハーフミラー４２ａ〜４２ｂによって４つの光路
に分岐され、それぞれ対物光学系１６ａ〜１６ｄを経て
各照射光軸１２ａ〜１２ｄに沿って、照射されるように
なっている。各照射光軸１２ａ〜１２ｄの延長上に存在
する各測定対象からの反射光は、照射光と同じ光路を経
た後にハーフミラー１７で反射され、受光素子１５によ
り受光されるようになっている。光スイッチ４１ａ〜４
１ｄは、前記分岐された４つの光路にそれぞれ配置さ
れ、対応する光路を開閉できるようになっている。

【００７３】本実施の形態による測距装置４０は、前述
した送受信光学系の他、図２中の要素２２ａ〜２５ａと
それぞれ同じ動作を行う時間測定回路２２、発光素子駆
動回路２３、増幅回路２４及びＡ／Ｄ変換器２５と、図
２中の個別制御・処理部２１ａ及び統括制御・処理部２
６に相当する機能も併せ持つ制御・処理部２０と、光ス
イッチ４１ａ〜４１ｄを駆動する光スイッチ駆動回路４
３と、を備えている。制御・処理部２０は、例えば、Ｃ
ＰＵ等を用いて構成される。なお、本実施の形態による
測距装置４０も、第１の実施の形態と同じく、操作部２
７及び表示部２８を有している。

【００７４】制御・処理部２０は、操作部２７からの測
定の開始指令に応答して、まず、光スイッチ駆動回路４
３を制御して、光スイッチ４１ａのみを選択的に開き他
の光スイッチ４１ｂ〜４１ｄを閉じた状態にする。この
状態で、時間測定回路２２に測距開始指令を与える。そ
の結果、照射光軸１２ａのみから照射光が照射され、こ
れに対応する反射光のみが受光素子１５により受光さ
れ、時間測定回路２２により照射光軸１２ａに沿った照
射光の発光時と反射光の受光時との時間差が測定され、
その時間差が制御・処理部２０に与えられる。制御・処
理部２０は、この時間差に基づいて、測距装置４０の機
械原点Ｏから照射光軸１２ａの延長上に存在する測定対
象までの距離ａを、演算により求める。

【００７５】次に、制御・処理部２０は、光スイッチ４
１ｂ，４１ｃ，４１ｄの１つずつのみを順次選択的に開
き、測距装置４０の機械原点Ｏから照射光軸１２ｂ，１
２ｃ，１２ｄの延長上に存在する各測定対象までの距離
ｂ，ｃ，ｄを、順次求める。

【００７６】全ての距離ａ〜ｄが得られると、制御・処
理部２０は、図３中のステップＳ２〜Ｓ５の処理と同じ
処理を行い、処理を終了する。

【００７７】本実施の形態によれば、前記第１の実施の
形態と同様の利点が得られる他、第１の実施の形態に比
べて、部品点数が低減され、装置の小型化とコストダウ
ンを図ることができる。なお、送受信光学系の少なくと
も一部を搭載した導波路デバイスを用い、この導波路デ
バイス上に機械式光スイッチ４１ａ〜４１ｄに代わる光
スイッチを搭載すれば、更に装置の小型化とコストダウ
ンを図ることができる。

【００７８】［第３の実施の形態］

【００７９】図９は、本発明の第３の実施の形態による
測距装置５０を室内計測装置として用いた場合の測定の
様子を模式的に示す概略斜視図である。図９において、
図１中の要素と同一又は対応する要素には同一符号を付
し、その重複する説明は省略する。

【００８０】本実施の形態による測距装置５０が前記第
１の実施の形態による測距装置１１と異なる所は、図２
の個別送受信光学系１３ｃ，１３ｄ及び個別処理・駆動
部２０ｃ，２０ｄが取り除かれ、これに伴い統括制御・
処理部２６の動作が変更されている点のみである。

【００８１】本実施の形態では、統括制御・処理部２６
は、個別処理・駆動部２０ａ，２０ｂから各距離ａ，ｂ
が得られると、点Ａ，Ｂ間の距離（＝ａ＋ｂ）を算出
し、点Ａ，Ｂの相対座標を算出し、これらを表示部２８
に表示させ、処理を終了する。

【００８２】本実施の形態によれば、１回の測定操作で
は対向する１対の壁３０ａ，３０ｂ間の距離しか測定す
ることができないが、従来の測距装置や従来のトータル
ステーションを用いて壁３０ａ，３０ｂ間の距離を測定
する場合に比べて、当該距離を簡単に測定することがで
きる。

【００８３】本実施の形態のように、測距装置５０が２
本の照射光軸１２ａ，１２ｂしか持たない場合であって
も、測距装置５０を図９に示す配置からＺ軸回りに９０
゜向きを変えた状態にして、もう１回同様の測定を行え
ば、図１中の壁３０ｃ，３０ｄまでの各距離ｃ，ｄも得
ることができ、ひいては、前記第１の実施の形態の場合
と同様に、前記寸法Ｌ１，Ｌ２、各頂点Ｇ，Ｈ，Ｊ，Ｋ
の相対座標、面積Ｐも得ることができる。この場合、統
括制御・処理部２６は、操作部２７からこのような１回
目の測定である旨の指令や２回目の測定である旨の指令
を受け、各指令に応答して、各距離ａ，ｂと各距離ｃ，
ｄとをそれぞれメモリに格納し、２回目の測定で各距離
ｃ，ｄが得られた後に、自動的に、各距離ａ〜ｄに基づ
いて、前記寸法Ｌ１，Ｌ２、各頂点Ｇ，Ｈ，Ｊ，Ｋの相
対座標、面積Ｐを算出して、表示部２８に表示させても
よい。

【００８４】なお、本実施の形態による測距装置５０の
用途も室内計測に限定されないことは、言うまでもな
い。

【００８５】［第４の実施の形態］

【００８６】図１０は、本発明の第４の実施の形態によ
る測距装置６０を室内計測装置として用いた場合の測定
の様子を模式的に示す概略斜視図である。図１０におい
て、図１中の要素と同一又は対応する要素には同一符号
を付し、その重複する説明は省略する。

【００８７】本実施の形態による測距装置６０が前記第
１の実施の形態による測距装置１１と異なる所は、個別
送受信光学系１３ｂ，１３ｄ及び個別処理・駆動部２０
ｂ，２０ｄが取り除かれ、これに伴い統括制御・処理部
２６の動作が変更されている点のみである。

【００８８】本実施の形態では、統括制御・処理部２６
は、個別処理・駆動部２０ａ，２０ｃから各距離ａ，ｃ
が得られると、点Ａ，Ｃ間の距離（＝（ａ^２＋ｃ^２）
^１／２）を算出し、点Ａ，Ｃの相対座標を算出し、これ
らを表示部２８に表示させ、処理を終了する。

【００８９】本実施の形態によれば、１回の測定操作で
は対向する１対の壁３０ａの点Ａ，と壁３０ｃの点Ｃと
の間の距離しか測定することができないが、従来の測距
装置や従来のトータルステーションを用いて点Ａ，Ｃ間
の距離を測定する場合に比べて、当該距離を簡単に測定
することができる。

【００９０】本実施の形態のように、測距装置６０が２
本の照射光軸１２ａ，１２ｃしか持たない場合であって
も、測距装置６０を図１０に示す配置からＺ軸回りに１
８０゜向きを変えた状態にして、もう１回同様の測定を
行えば、図１中の壁３０ｂ，３０ｄまでの各距離ｂ，ｄ
も得ることができ、ひいては、前記第１の実施の形態の
場合と同様に、前記寸法Ｌ１，Ｌ２、各頂点Ｇ，Ｈ，
Ｊ，Ｋの相対座標、面積Ｐも得ることができる。この場
合、統括制御・処理部２６は、操作部２７からこのよう
な１回目の測定である旨の指令や２回目の測定である旨
の指令を受け、各指令に応答して、各距離ａ，ｃと各距
離ｂ，ｄとをそれぞれメモリに格納し、２回目の測定で
各距離ｂ，ｄが得られた後に、自動的に、各距離ａ〜ｄ
に基づいて、前記寸法Ｌ１，Ｌ２、各頂点Ｇ，Ｈ，Ｊ，
Ｋの相対座標、面積Ｐを算出して、表示部２８に表示さ
せてもよい。

【００９１】なお、本実施の形態による測距装置６０の
用途も室内計測に限定されないことは、言うまでもな
い。

【００９２】［第５の実施の形態］

【００９３】図１１は、本発明の第５の実施の形態によ
る測距装置７０を室内計測装置として用いた場合の測定
の様子を模式的に示す概略斜視図である。図１１におい
て、図１中の要素と同一又は対応する要素には同一符号
を付し、その重複する説明は省略する。また、図１２
は、本実施の形態による測距装置７０による演算内容を
説明するための説明図である。図１３は、本実施の形態
による測距装置７０の動作の一例を示す概略フローチャ
ートである。

【００９４】本実施の形態による測距装置７０の構成
は、前記第１の実施の形態による測距装置１１の構成と
基本的に同様であるので、本実施の形態の説明に際し
て、図１１乃至図１３の他に、図２も参照する。

【００９５】本実施の形態による測距装置７０が前記第
１の実施の形態による測距装置１１と異なる所は、
（ｉ）図１１に示すように、送受信光学系が４本の照射
光軸１２ａ〜１２ｄの他に２本の照射光軸１２ｅ，１２
ｆを持つ点と、（ｉｉ）送受信光学系が、個別送受信光
学系１３ａ〜１３ｄの他に、照射光軸１２ｅ，１２ｆに
それぞれ対応して個別送受信光学系１３ａと同一の構成
を持つ２つの個別送受信光学系１３ｅ，１３ｆ（図示せ
ず）を有する点と、（ｉｉｉ）照射光軸１２ｅ，１２ｆ
にそれぞれ対応して個別処理・駆動部２０ａと同一の構
成を持つ２つの個別処理・駆動部２０ｅ，２０ｆ（図示
せず）が追加されている点と、（ｉｖ）統括制御・処理
部２６の動作が変更されている点である。

【００９６】本実施の形態では、照射光軸１２ｅ，１２
ｆは、照射光軸１２ｅの向きが＋Ｚ方向、照射光軸１２
ｆの向きが−Ｚ方向となるように、照射光軸１２ａ〜１
２ｄに対する相対的な位置関係が固定されている。本実
施の形態では、照射光軸１２ｅ，１２ｆは、測距装置７
０の機械原点Ｏを通る同一直線上にある。

【００９７】次に、本実施の形態による測距装置７０の
動作の一例について、図１３を参照して説明する。

【００９８】例えば、本実施の形態による測距装置７０
を用いて室内計測を行う場合には、図１１に示すよう
に、測距装置７０を室内に置き、照射光軸１２ａ〜１２
ｆが室内の各測定対象としての壁３０ａ〜３０ｄ、天井
３０ｅ及び床３０ｆに対してそれぞれほぼ垂直となるよ
うに、測距装置７０の向きを決める。このとき、本実施
の形態では照射光軸１２ａ〜１２ｆが筐体２９の対応す
る側面、上面及び底面とそれぞれ直交しているので、こ
れらの側面、上面及び底面を目安にして又はガイドにす
ることによって、測距装置７０の向きを容易に設定する
ことができる。例えば、筐体２９の１つの側面を１つの
壁に押し付けてもよい。理想的には照射光軸１２ａ〜１
２ｆが室内の壁３０ａ〜３０ｄ、天井３０ｅ及び床３０
ｆに対してそれぞれ厳密に垂直であることが好ましい
が、その向きが多少ずれても測定精度にはあまり影響が
ない。ここでは、計測対象となる部屋は、直方体である
ものとし、互いに対向する壁３０ａ，３０ｂが互いに平
行であり、互いに対向する壁３０ｃ，３０ｄが互いに平
行であり、天井３０ｅと床３０ｆとが互いに平行であ
り、壁３０ａ，３０ｂと壁３０ｃ，３０ｄとは天井３０
ｅ及び床３０ｆとはそれぞれ直交しているものとする。
測距装置７０は、例えば単に床などの上に置くだけでよ
く、必ずしも三脚等に搭載する必要はない。勿論、必要
に応じて、測距装置７０を三脚等に搭載してもよい。

【００９９】図１１に示すように、壁３０ａ〜３０ｄ、
天井３０ｅ及び床３０ｆにおける照射光軸１２ａ〜１２
ｆの延長上の点をそれぞれＡ，Ｂ，Ｃ，Ｄ，Ｅ，Ｆとす
る。これらの点と機械原点Ｏとの関係は、図１２に示す
ようになっている。

【０１００】測定者が、測距装置７０をこのように配置
した後、操作部２７を操作して測定の開始指令を与える
と、統括制御・処理部２６は、この指令に応答して、各
個別処理・駆動部２０ａ〜２０ｆにそれぞれ測距開始指
令を与える。各個別処理・駆動部２０ａ〜２０ｆ、これ
らの測距開始指令に応答して前述した動作を行い、機械
原点Ｏから各壁３０ａ〜３０ｄ、天井３０ｅ及び床３０
ｆの各点Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄ，Ｅ，Ｆまでの各距離ａ〜ｆを
それぞれ統括制御・処理部２６に供給する（図１３中の
ステップＳ１１）。なお、統括制御・処理部２６は、個
別処理・駆動部２０ａ〜２０ｆを同時に作動させるよう
に制御してもよいし、時分割的に順次に作動させるよう
にしてもよい。

【０１０１】次に、統括制御・処理部２６は、個別処理
・駆動部２０ａ〜２０ｆから各距離ａ〜ｆが得られる
と、各距離ａ〜ｆに基づいて、図１２中の直方体ＭＮＱ
ＲＳＴＵＷの各辺の寸法Ｌ１，Ｌ２，Ｌ３を算出する
（図１３中のステップＳ１２）。直方体ＭＮＱＲＳＴＵ
Ｗは、点Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄ，Ｅ，Ｆを各面上に含み、か
つ、予め想定された形状として直方体形状（３次元形
状）を持つ、六面体である。各辺の寸法Ｌ１，Ｌ２，Ｌ
３は、次の数４〜数６により算出することができること
は、明らかである。

【０１０２】

【数４】Ｌ１＝ａ＋ｂ

【０１０３】

【数５】Ｌ２＝ｃ＋ｄ

【０１０４】

【数６】Ｌ３＝ｅ＋ｆ

【０１０５】次いで、統括制御・処理部２６は、各距離
ａ〜ｆに基づいて、直方体ＭＮＱＲＳＴＵＷの頂点Ｍ，
Ｎ，Ｑ，Ｒ，Ｓ，Ｔ，Ｕ，Ｗの相対座標を、算出する
（図１３中のステップＳ１３）。これらの頂点のＸＹＺ
座標（他の形式の相対座標でもよい。）による相対座標
は、Ｍ＝（−ａ，ｃ，ｅ）、Ｎ＝（ｂ，ｃ，ｅ）、Ｑ＝
（ｂ，−ｄ，ｅ）、Ｒ＝（−ａ，−ｄ，ｅ）、Ｓ＝（−
ａ，ｃ，−ｆ）、Ｔ＝（ｂ，ｃ，−ｆ）、Ｕ＝（ｂ，−
ｄ，−ｆ）、Ｗ＝（−ａ，−ｄ，−ｆ）として、算出す
ることができる。これらの相対座標の原点は適宜変換し
てもよいことは、言うまでもない。

【０１０６】その後、統括制御・処理部２６は、各距離
ａ〜ｆに基づいて、数７〜数９により、長方形ＭＮＱＲ
及び長方形ＳＴＵＷの面積Ｐ１、長方形ＲＭＳＷ及び長
方形ＱＮＴＵの面積Ｐ２、並びに、長方形ＭＮＴＳ及び
長方形ＲＱＵＷの面積Ｐ３を算出する（図１３のステッ
プＳ１４）。

【０１０７】

【数７】Ｐ１＝（ａ＋ｂ）×（ｃ＋ｄ）

【０１０８】

【数８】Ｐ２＝（ｃ＋ｄ）×（ｅ＋ｆ）

【０１０９】

【数９】Ｐ３＝（ａ＋ｂ）×（ｅ＋ｆ）

【０１１０】次に、統括制御・処理部２６は、各距離ａ
〜ｆに基づいて、次の数１０により、直方体ＭＮＱＲＳ
ＴＵＷの体積Ｖを算出する（図１３のステップＳ１
５）。

【０１１１】

【数１０】Ｖ＝（ａ＋ｂ）×（ｃ＋ｄ）×（ｅ＋ｆ）

【０１１２】最後に、統括制御・処理部２６は、ステッ
プＳ１１で測定された各距離ａ〜ｆ、ステップＳ１２で
算出された寸法Ｌ１，Ｌ２，Ｌ３、ステップＳ１３で算
出された各頂点Ｍ，Ｎ，Ｑ，Ｒ，Ｓ，Ｔ，Ｕ，Ｗの相対
座標、ステップＳ１４で算出された面積Ｐ１，Ｐ２，Ｐ
３、ステップＳ１５で算出された体積Ｖを、表示部２８
に表示させ（図１３のステップＳ１６）、一連の動作を
終了する。

【０１１３】以上説明した測定例では、寸法Ｌ１，Ｌ
２，Ｌ３が部屋の床（天井）の縦と横と天井高さの寸法
であり、各頂点Ｍ，Ｎ，Ｑ，Ｒ，Ｓ，Ｔ，Ｕ，Ｗの相対
座標が部屋の各コーナーの相対座標であり、面積Ｐ１が
床面積（天井面積）、面積Ｐ２，Ｐ３がそれぞれ壁面積
であり、体積Ｖが部屋の容積である。本実施の形態によ
れば、これら値を、測距装置７０の向きを前述したよう
に１回だけ合わせるだけで測定することができ、したが
って、その測定は極めて簡単である。そして、三脚等を
必ずしも用いる必要がないことは、前述した通りであ
る。

【０１１４】前述した実施の形態では、各照射光軸１２
ａ〜１２ｄの延長上に機械原点Ｏがあったが、本発明は
これに限定されるものではない。例えば、照射光軸１２
ａはその向きを−Ｘ方向としたまま機械原点Ｏから任意
の方向にずれていてもよいし、他の照射光軸１２ｂ〜１
２ｆについても同様である。

【０１１５】また、前記第１の実施の形態の場合と同様
に、照射光軸１２ｃの向きは、＋Ｙ方向に対して任意の
方向に傾けてもよい。このことは、他の照射光軸１２
ａ，１２ｂ，１２ｄ〜１２ｆについても同様である。た
だし、照射光軸１２ａ〜１２ｆが壁３０ａ〜３０ｄ、天
井３０ｅ及び床３０ｆにそれぞれ当たらなければ、前述
したような寸法等を得ることができない。したがって、
部屋の寸法は千差万別であることを考慮すると、照射光
軸１２ａ〜１２ｆは、所定の基準平面内又は該所定の基
準平面と略平行な平面内に含まれ、かつ、照射光軸１２
ａ〜１２ｄを前記基準平面に写像したときに、前記基準
平面内で略９０゜ずつの角度間隔を持ち、照射光軸１２
ｅ，１２ｆは、互いの向きが略１８０゜をなすとともに
前記基準平面に対してそれぞれ略９０゜をなすことが好
ましい。

【０１１６】ところで、前述した実施の形態では、図３
中のステップＳ１２〜Ｓ１５に関連して説明したよう
に、予め想定される形状として直方体形状を用い、図１
２中の直方体ＭＮＱＲＳＴＵＷに関する寸法、頂点の相
対座標、面積及び体積を求めている。しかし、ステップ
Ｓ１２〜Ｓ１５で想定する形状は、必ずしも直方体に限
定されるものではなく、また六面体以外の他の任意の３
次元形状であってもよい。この点は、前記第１の実施の
形態においてステップＳ２〜Ｓ４で想定する形状が長方
形に限定されず任意の２次元形状であってもよいのと、
同様である。

【０１１７】以上の説明では、本実施の形態による測距
装置７０を室内計測装置として用いる場合を例に挙げて
説明したが、本実施の形態による測距装置７０の用途が
室内計測に限定されないことは、言うまでもない。

【０１１８】［第６の実施の形態］

【０１１９】図１４は、本発明の第６の実施の形態によ
る測距装置８０の測定の様子を模式的に示す概略斜視図
である。図１４において、図９中の要素と同一又は対応
する要素には同一符号を付し、その重複する説明は省略
する。

【０１２０】本実施の形態による測距装置８０が図９に
示す第３の実施の形態による測距装置５０と異なる所
は、前記第３の実施の形態では、照射光軸１２ａ，１２
ｂの互いの相対的な位置関係が固定されているのに対
し、本実施の形態では、照射光軸１２ａを照射光軸１２
ｂに対して相対的にＺ軸と平行な軸回りに回転させ得る
ように構成され、照射光軸１２ａの向きを照射光軸１２
ｂの向きに対して相対的に変更して設定できるようにな
っている点と、照射光軸１２ａの向きを検出するための
ロータリーエンコーダ等の角度検出器（図示せず）を備
えている点である。また、本実施の形態では、統括制御
・処理部２６は、照射光軸１２ａに沿った測定対象まで
の距離、及び、照射光軸１２ｂに沿った測定対象までの
距離のみならず、照射光軸１２ａの向きを示す角度にも
基づいて、両測定対象間の距離を算出する。

【０１２１】照射光軸１２ａの向きを検出する角度検出
器を設ける代わりに、照射光軸１２ａの向きを示す角度
目盛を付しておき、測定者がその目盛を読み取って照射
光軸１２ａの向きを示す角度を操作部２７により入力
し、統括制御・処理部２６は入力された向きを用いるよ
うにしてもよい。

【０１２２】本実施の形態によれば、前記第３の実施の
形態と同様の利点が得られる他、照射光軸１２ａの向き
を変更し得るので、任意の角度位置にある２点間の距離
が測定できるなど、前記第３の実施の形態に比べて自由
度の高い測定が可能となる。

【０１２３】なお、前記第３の実施の形態を変形して本
実施の形態を得たのと同様の変形を、例えば、図１に示
す第１の実施の形態や図１１に示す第５の実施の形態に
適用してもよい。

【０１２４】［第７の実施の形態］

【０１２５】図１５は、本発明の第７の実施の形態によ
るトータルステーション９０を模式的に示す概略斜視図
である。図１６は、図１５中の１００−１００’線に沿
った断面を模式的に示す概略断面図である。

【０１２６】本実施の形態によるトータルステーション
９０は、三脚９１と、三脚９１上に搭載された本体９２
とを備えている。本体９２は、頭部９３と、頭部９３を
水平軸回りに回転可能に支持する支持部９４ａ，９４ｂ
と、支持部９４ａ，９４ｂを鉛直軸回りに回転可能に支
持するベース９５と、有している。

【０１２７】本体９２には、視準光学系と、図２中の個
別送受信光学系１３ａ，１３ｂ、個別処理・駆動部２０
ａ，２０ｂ、統括制御・処理部２６、操作部２７及び表
示部２８と、頭部９３の支持部９４ａ，９４ｂに対する
水平軸回りの回転角度（高度角度）を測定するエンコー
ダ等の高度角度用測角器（図示せず）と、支持部９４
ａ，９４ｂのベースに対する鉛直軸回りの回転角度（水
平角度）を測定するエンコーダ等の水平角度用測角器
（図示せず）とが、搭載されている。

【０１２８】図１６では、図２中の統括制御・処理部２
６、個別処理・駆動部２０ａ、発光素子１４ａ，受光素
子１５ａ及びハーフミラー１７ａの部分を、符号９６で
代表して示している。本実施の形態では、図２における
ハーフミラー１７ａと対物光学系１６ａとの間に、発光
素子１４ａからの照射光を反射するとともに可視光を透
過する特性を有するダイクロイックミラー９７が介在さ
れ、ハーフミラー１７ａと対物光学系１６ａとの間の光
路が折り曲げられている。これにより、対物光学系１６
ａが視準光学系用の対物光学系としての兼用され、照射
光軸１２ａは視準光学系の光軸と一致している。視準光
学系は、対物光学系１６ａと接眼レンズ系９８とから構
成され、望遠鏡を構成している。図１６中の９９は測定
者の眼を示している。前述した要素９６〜９７及び１６
ａが頭部９３に対して固定され、これにより、照射光軸
１２ａは、前記水平軸回りの回転及び前記鉛直軸回りの
回転によって任意の向きに向けることができるようなっ
ている。

【０１２９】また、図１６では、図２中の個別処理・駆
動部２０ｂ、発光素子１４ｂ，受光素子１５ｂ及びハー
フミラー１７ｂの部分を、符号１０１で代表して示して
いる。これらの要素が、図１６に示すように、ベース９
５付近に搭載され、照射光軸１２ｂの向きは、ベース９
５の基準面が水平面となるように設置されたときに、鉛
直方向の下向きになるように、ベース９５に対する照射
光軸１２ｂの位置関係が固定されている。もっとも、照
射光軸１２ｂは下向きであれば、鉛直方向に対して傾斜
していてもよい。

【０１３０】なお、図１６では、操作部２７及び表示部
２８の図示は省略している。

【０１３１】本実施の形態では、本来的な測定対象１０
２の位置座標の測定に先立って、トータルステーション
９０の機械高を測定する旨の指令が操作部２７から統括
制御・処理部２６に与えられると、統括制御・処理部２
６は、個別処理・駆動部２０ｂに測距指令を与える。個
別処理・駆動部２０ｂは、前記第１の実施の形態の場合
と同様の動作を行い、トータルステーション９０の機械
原点から地上までの鉛直方向の距離、すなわち、トータ
ルステーション９０の機械高を統括制御・処理部２６に
与える。この機械高は統括制御・処理部２６の内部メモ
リに格納される。

【０１３２】次に、測定者が頭部９３の向きを測定対象
１０２を視準する向きに合わせ、位置座標の測定開始指
令を操作部２７から統括制御・処理部２６に与えると、
統括制御・処理部２６は、個別処理・駆動部２０ａに測
距指令を与える。個別処理・駆動部２０ａは、前記第１
の実施の形態の場合と同様の動作を行い、測定対象１０
２までの距離を統括制御・処理部２６に与える。また、
統括制御・処理部２６は、前記高度角度用測角器及び水
平角度用測角器から高度角度及び水平角度をそれぞれ取
得する。そして、統括制御・処理部２６は、前述のよう
にして取得された距離、高度角度及び水平角度に基づい
て、測定対象１０２の座標を算出する。このとき、統括
制御・処理部２６は、先に取得された機械高も用いるこ
とにより、地上の基準点を基準とした測定対象１０２の
座標を算出する。算出された測定対象１０２の座標は、
表示部２８に表示される。

【０１３３】本実施の形態によれば、前述したようにし
て機械高が得られるので、機械高の測定に手数を要しな
い。

【０１３４】前述した第１乃至第７の実施の形態におい
て、照射光の発光時と反射光の受光時との時間差は、ク
ロックカウンタで測っても、光波の位相差によって測っ
ても、他の方法によって測って良く、特に限定されな
い。

【０１３５】以上、本発明の各実施の形態について説明
したが、本発明はこれらの実施の形態に限定されるもの
ではない。例えば、照射光軸の本数は、前述した各実施
の形態の例に限定されるものではない。

【０１３６】また、第１の実施の形態を変形して第２の
実施の形態を得たのと同様の変形を、第３乃至第７の実
施の形態に適用してもよい。

【０１３７】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
複数の測定対象までの距離を簡単に測定できる測距装
置、または複数の測定対象間の位置関係等を簡単に求め
ることができる測距装置、または必ずしも三脚等を要し
ない測距装置、及びこれを用いた室内計測装置を提供す
ることができる。

【０１３８】また、本発明によれば、機械高の測定に手
数を要しないトータルステーションを提供することがで
きる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施の形態による測距装置を室
内計測装置として用いた場合の測定の様子を模式的に示
す概略斜視図である。

【図２】本発明の第１の実施の形態による測距装置を示
す概略構成図である。

【図３】本発明の第１の実施の形態による測距装置の動
作の一例を示す概略フローチャートである。

【図４】本発明の第１の実施の形態による測距装置によ
る演算内容を説明するための説明図である。

【図５】図４に対応する説明図である。

【図６】図４に対応する他の説明図である。

【図７】図４に対応する更に他の説明図である。

【図８】本発明の第２の実施の形態による測距装置を示
す概略構成図である。

【図９】本発明の第３の実施の形態による測距装置を室
内計測装置として用いた場合の測定の様子を模式的に示
す概略斜視図である。

【図１０】本発明の第４の実施の形態による測距装置を
室内計測装置として用いた場合の測定の様子を模式的に
示す概略斜視図である。

【図１１】本発明の第５の実施の形態による測距装置を
室内計測装置として用いた場合の測定の様子を模式的に
示す概略斜視図である。

【図１２】本発明の第５の実施の形態による測距装置に
よる演算内容を説明するための説明図である。

【図１３】本発明の第５の実施の形態による測距装置の
動作の一例を示す概略フローチャートである。

【図１４】本発明の第６の実施の形態による測距装置の
測定の様子を模式的に示す概略斜視図である。

【図１５】本発明の第７の実施の形態によるトータルス
テーションを模式的に示す概略斜視図である。

【図１６】図１５中の１００−１００’線に沿った断面
を模式的に示す概略断面図である。

【図１７】従来の測定装置による測定の様子を模式的に
示す概略斜視図である。

【図１８】従来のトータルステーションによる測定の様
子を模式的に示す概略斜視図である。

【符号の説明】

１１，４０，５０，６０，７０，８０ 測距装置 １２ａ〜１２ｆ 照射光軸 １３ａ〜１３ｄ 個別送受信光学系 １４，１４ａ〜１４ｄ 発光素子 １５，１５ａ〜１５ｄ 受光素子 １６ａ〜１６ｄ 対物光学系 ２０ａ〜２０ｄ 個別処理・駆動部 ２６ 統括制御・処理部 ４１ａ〜４１ｄ 光スイッチ ９０ トータルステーション ９８ 接眼レンズ系

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 2F112 AD01 BA02 BA05 BA10 CA06 DA02 DA09 DA30 DA32 FA03 FA07 FA45 GA01 5J084 AA04 AA05 AA10 AA11 AB20 AC10 AD01 BA03 BA05 BA41 BA47 BB24 BB31 CA03 CA49 DA01 DA04 DA07 EA05 EA31 EA34

Claims (23)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 複数の照射光軸を持つ送受信光学系であ
   って、前記複数の照射光軸に沿って光をそれぞれ同時に
   又は異なるタイミングで照射し、前記複数の照射光軸に
   それぞれ沿って照射された各照射光に対応する各反射光
   をそれぞれ同時に又は異なるタイミングで受信する送受
   信光学系と、 前記送受信光学系により受信された前記各反射光に基づ
   いて、前記各照射光軸の延長上に存在する各測定対象ま
   での各距離をそれぞれ得る距離取得部と、 を備え、 前記複数の照射光軸のうちの２本以上の照射光軸は、互
   いに異なる向きとなるように互いの相対的な位置関係が
   固定されたことを特徴とする測距装置。
2. 【請求項２】 前記距離取得部により得られた前記各測
   定対象までの各距離に基づいて、前記各測定対象間の相
   対的な位置関係を求める手段を備えたことを特徴とする
   請求項１記載の測距装置。
3. 【請求項３】 前記相対的な位置関係を求める手段は、
   前記各測定対象間の距離を求める手段を含むことを特徴
   とする請求項２記載の測距装置。
4. 【請求項４】 前記相対的な位置関係を求める手段は、
   前記各測定測定対象の相対座標を求める手段を含むこと
   を特徴とする請求項２又は３記載の測距装置。
5. 【請求項５】 前記各照射光軸にそれぞれ対応する各測
   定対象の位置をそれぞれ含みかつ予め想定された２次元
   又は３次元の形状に関する所定の値を、前記距離取得部
   により得られた前記各測定対象までの各距離に基づいて
   求める手段を備えたことを特徴とする請求項１乃至４の
   いずれかに記載の測距装置。
6. 【請求項６】 前記２本以上の照射光軸は、互いの向き
   が略９０゜をなす２本の照射光軸を含むことを特徴とす
   る請求項１乃至５のいずれかに記載の測距装置。
7. 【請求項７】 前記２本以上の照射光軸は、互いの向き
   が略１８０゜をなす２本の照射光軸を含むことを特徴と
   する請求項１乃至５のいずれかに記載の測距装置。
8. 【請求項８】 前記２本以上の照射光軸は、所定の基準
   平面内又は該所定の基準平面と略平行な平面内に含まれ
   る４本の照射光軸を含み、 前記４本の照射光軸の向きは、前記４本の照射光軸を前
   記基準平面に写像したときに、前記基準平面内で略９０
   ゜ずつの角度間隔を持つことを特徴とする請求項１乃至
   ５のいずれかに記載の測距装置。
9. 【請求項９】 前記４本の照射光軸にそれぞれ対応する
   ４つの測定対象の位置を前記基準平面に写像した前記基
   準平面内の４つの位置をそれぞれ各辺上に含みかつ予め
   想定された形状を持つ前記基準平面内の四角形の各辺の
   長さに相当する長さを、前記距離取得部により得られた
   前記各測定対象までの各距離に基づいて求める手段を備
   えたことを特徴とする請求項８記載の測距装置。
10. 【請求項１０】 前記４本の照射光軸にそれぞれ対応す
    る４つの測定対象の位置を前記基準平面に写像した前記
    基準平面内の４つの位置をそれぞれ各辺上に含みかつ予
    め想定された形状を持つ前記基準平面内の四角形の各頂
    点に相当する位置の相対座標を、前記距離取得部により
    得られた前記各測定対象までの各距離に基づいて求める
    手段を備えたことを特徴とする請求項８又は９記載の測
    距装置。
11. 【請求項１１】 前記４本の照射光軸にそれぞれ対応す
    る４つの測定対象の位置を前記基準平面に写像した前記
    基準平面内の４つの位置をそれぞれ各辺上に含みかつ予
    め想定された形状を持つ前記基準平面内の四角形の面積
    に相当する面積を、前記距離取得部により得られた前記
    各測定対象までの各距離に基づいて求める手段を備えた
    ことを特徴とする請求項８乃至１０のいずれかに記載の
    測距装置。
12. 【請求項１２】 前記予め想定された形状が長方形であ
    ることを特徴とする請求項８乃至１１のいずれかに記載
    の測距装置。
13. 【請求項１３】 前記２本以上の照射光軸は、所定の基
    準平面内又は該所定の基準平面と略平行な平面内に含ま
    れる４本の照射光軸と、互いの向きが略１８０゜をなす
    とともに前記基準平面に対してそれぞれ略９０゜をなす
    ２本の照射光軸とを含み、 前記４本の照射光軸の向きは、前記４本の照射光軸を前
    記基準平面に写像したときに、前記基準平面内で略９０
    ゜ずつの角度間隔を持つことを特徴とする請求項１乃至
    ５のいずれかに記載の測距装置。
14. 【請求項１４】 前記４本の照射光軸及び前記２本の照
    射光軸にそれぞれ対応する６つの測定対象の位置をそれ
    ぞれ各面上に含みかつ予め想定された形状を持つ六面体
    の各辺の長さに相当する長さを、前記距離取得部により
    得られた前記各測定対象までの各距離に基づいて求める
    手段を備えたことを特徴とする請求項１３記載の測距装
    置。
15. 【請求項１５】 前記４本の照射光軸及び前記２本の照
    射光軸にそれぞれ対応する６つの測定対象の位置をそれ
    ぞれ各面上に含みかつ予め想定された形状を持つ六面体
    の各頂点に相当する位置の相対座標を、前記距離取得部
    により得られた前記各測定対象までの各距離に基づいて
    求める手段を備えたことを特徴とする請求項１３又は１
    ４記載の測距装置。
16. 【請求項１６】 前記４本の照射光軸及び前記２本の照
    射光軸にそれぞれ対応する６つの測定対象の位置をそれ
    ぞれ各面上に含みかつ予め想定された形状を持つ六面体
    の各面の面積に相当する面積を、前記距離取得部により
    得られた前記各測定対象までの各距離に基づいて求める
    手段を備えたことを特徴とする請求項１３乃至１５のい
    ずれかに記載の測距装置。
17. 【請求項１７】 前記４本の照射光軸及び前記２本の照
    射光軸にそれぞれ対応する６つの測定対象の位置をそれ
    ぞれ各面上に含みかつ予め想定された形状を持つ六面体
    の体積に相当する体積を、前記距離取得部により得られ
    た前記各測定対象までの各距離に基づいて求める手段を
    備えたことを特徴とする請求項１３乃至１６のいずれか
    に記載の測距装置。
18. 【請求項１８】 前記予め想定された形状が直方体であ
    ることを特徴とする請求項１４乃至１７のいずれかに記
    載の測距装置。
19. 【請求項１９】 前記複数の照射光軸は、前記２本以上
    の照射光軸以外に少なくとも１本の照射光軸を含み、 前記少なくとも１本の照射光軸の向きは、前記２本以上
    の照射光軸の向きに対して相対的に変更可能であり、 前記２本以上の照射光軸のいずれかに対する前記少なく
    とも１本の照射光軸の相対的な向きを検出する検出手
    段、又は、前記相対的な向きを示すデータを入力する入
    力手段を備えたことを特徴とする請求項１乃至１８のい
    ずれかに記載の測距装置。
20. 【請求項２０】 室内に関する所定の計測を行う室内計
    測装置であって、請求項１乃至１９のいずれかに記載の
    測距装置を備えたことを特徴とする室内計測装置。
21. 【請求項２１】 複数の照射光軸を持つ送受信光学系で
    あって、前記複数の照射光軸に沿って光をそれぞれ同時
    に又は異なるタイミングで照射し、前記複数の照射光軸
    にそれぞれ沿って照射された各照射光に対応する各反射
    光をそれぞれ同時に又は異なるタイミングで受信する送
    受信光学系と、 前記送受信光学系により受信された前記各反射光に基づ
    いて、前記各照射光軸の延長上に存在する各測定対象ま
    での各距離をそれぞれ得る距離取得部と、 を備え、 前記複数の照射光軸のうちの少なくとも１本の照射光軸
    の向きが、他の少なくとも１本の照射光軸の向きに対し
    て相対的に変更可能であり、 前記少なくとも１本の照射光軸の前記他の少なくとも１
    本の照射光軸に対する相対的な向きを検出する検出手
    段、又は、前記相対的な向きを示すデータを入力する入
    力手段を備えたことを特徴とする測距装置。
22. 【請求項２２】 請求項２１記載の測距装置を備えたト
    ータルステーションであって、 前記他の少なくとも１本の照射光軸が下向きであり、 前記他の少なくとも１本の照射光軸に関連して前記距離
    取得部により得られた距離に基づいて、当該トータルス
    テーションの機械高を得ることを特徴とするトータルス
    テーション。
23. 【請求項２３】 視準光学系を備え、前記少なくとも１
    本の照射光軸が視準光学系の光軸と一致したことを特徴
    とする請求項２２記載のトータルステーション。