JP2003269960A - 測量機用光学照準器 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 トータルステーション等に設けられる光学照
準器において、ターゲットの中心位置の認定を容易にす
る。 【解決手段】 円筒状の光学照準器の一方の端部に設け
られるターゲット４０に、同一形状および同一寸法の４
つのターゲットパターン４１を形成する。ターゲットパ
ターン４１は、中心位置指示部４１Ａと中心方向指示部
４１Ｂとを有する。中心位置指示部４１Ａは略鋭角二等
辺三角形を呈し、中心方向指示部４１Ｂは、中心位置指
示部４１Ａの底辺からターゲット４０の外周縁にむかっ
て中心位置指示部４１Ａの中心軸線に一致して直線状に
延びる。中心位置指示部４１Ａの先端部は、それぞれタ
ーゲット４０の中心から所定の寸法だけ離間している。
ターゲットパターン４１の中心軸線を中心位置指示部４
１Ａの先端から延ばした延長線の交点は、ターゲット４
０の中心に一致している。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、例えばトータルス
テーション等の測量機において照準を合わせるために用
いられる測量機用光学照準器に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、測量および土木や建築の分野で
は、光波測距儀と電子式セオドライトを組み合わせた測
量機器であるトータルステーションが用いられている。
トータルステーションは測距機能や測角機能を備えてお
り、これらの機能により、現場において例えば任意の２
点間の距離や高低差等が測量することができる。このよ
うなトータルステーションには、測量対象となる任意の
点にトータルステーションの対物レンズや接眼レンズ等
から成る観察光学系の光軸を方向付けるための測量機用
光学照準器が設けられている。

【０００３】光学照準器には照準窓が設けられており、
この照準窓を覗くと照準合わせのためのターゲットが視
認される。ターゲットには微細な二等辺三角形であるタ
ーゲットパターンや、図６あるいは図７に示すような所
定の形状を呈するターゲットパターンが形成されてい
る。図６のターゲットパターンは、互いに直交する２本
の直線からなる十文字のパターンである。図７は、先端
部が先細状に形成され、全体として略セクタ状を呈す
る、４つのターゲットパターンが設けられる例である。

【０００４】これらのターゲットパターンはターゲット
の中心を指し示すためのものである。例えば、微細な二
等辺三角形のターゲットパターンは、形成される円形の
ターゲットの半径の約４分の１程度の高さを有するもの
であり、その頂点がターゲットの中心近傍に位置するよ
う形成される。図６のターゲットパターン６１は、十文
字線の交点がターゲット６０の中心に一致するよう位置
付けられる。また、図７のターゲットパターン７１は、
先細の先端部がターゲット７０の中心側を向いている。

【０００５】測量者は、一方の目で測量対象を見ながら
他方の目で光学照準器の照準窓を覗き、測量対象の点
と、照準窓からターゲットパターンを介して視認される
ターゲットの中心とが一致するようトータルステーショ
ンの望遠鏡を方向付ける。この作業を行うことにより、
測量対象の点が望遠鏡の視野内に位置付けられる。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】ところが、上述のター
ゲットパターンの形状では、ターゲットの中心位置の確
認に手間取ることが多い。例えば二等辺三角形のターゲ
ットパターンの場合、その寸法は、上述のように高さが
ターゲットの半径の４分の１程度と極めて微細であり、
ターゲットの面積に対してターゲットパターンの面積の
占める割合が極端に小さい。したがって、照準窓から覗
いたときに測量者の視野から外れることが多い。すなわ
ち、照準窓から覗いたとき何も視認できないことが多
い。このような場合、まずターゲットパターンを探し出
すことを行わなければならない。

【０００７】また、図６の十文字線のターゲットパター
ン６１は２本の互いに直交する細線で構成されているた
め、一本の線のみが視認される確率が高く、照準窓を介
して視認されている箇所とターゲットの中心との相対的
な位置関係が把握しにくい。すなわち、最初に照準窓を
覗いたときに視野の中にターゲット６０の中心が存在す
る確率が低く、かつそのような状態からターゲット６０
の中心を探し出すのが困難である。

【０００８】また、図７のターゲットパターン７１は、
ターゲット７０において占める面積の割合が高いため、
最初に照準窓を覗いたとき、視野の中において大きな面
積を占めてしまう。したがって、ターゲット７０の中心
の位置する方向が瞬時にわからず、中心を探し出すのが
困難である。このように、従来例としてあげたターゲッ
トパターンが形成された照準器の場合、ターゲット中心
を探し出すのが困難であり、照準合わせに熟練さが要求
されるという問題がある。

【０００９】本発明は以上の問題を解決するものであ
り、測量機等において照準合わせが容易な光学照準器を
提供することを目的とする。

【００１０】

【課題を解決するための手段】本発明に係る測量機用光
学照準器は、筒状の本体と、本体の一方の開口部に配設
される拡大光学系と、本体の他方の開口部に配設される
ターゲットと、拡大光学系を介して視認されるターゲッ
トの表面の幾何学的な中心を示すためにターゲットに形
成された複数のターゲットパターンとを備え、複数のタ
ーゲットパターンは、拡大光学系を介してターゲットを
視認したとき、複数のターゲットパターンの一部が視認
され、かつ視認された位置とターゲットの中心との相対
的位置関係が把握されるよう形成されており、先細状に
形成された先端部を有し、それぞれのターゲットパター
ンの先端部がターゲットの中心の近傍に位置づけられ、
かつ先端部からそれぞれのターゲットパターンの中心軸
に沿って延びる延長線の交点がターゲットの幾何学的中
心と一致するよう形成されることを特徴とする。

【００１１】以上のように本発明によれば、拡大光学系
を介した視野の中に複数のターゲットパターンの一部が
常に存在し、かつ視認された位置とターゲットの中心と
の相対的位置関係が把握されるよう、複数のターゲット
パターンがターゲットに形成されている。したがって、
測量者は容易にターゲットの中心を測量現場の任意の点
に合わせることができ、照準合わせに熟練度が要求され
ることがない。また、測量者が拡大光学系を介してター
ゲットを視認する際、ターゲットの中心位置をより正確
に特定することができる。

【００１２】好ましくは、複数のターゲットパターン
は、ターゲットの中心の位置を指し示す中心位置指示部
とターゲットの中心が位置する方向を示す中心方向指示
部とを有し、中心位置指示部は鋭角二等辺三角形を呈
し、その頂点が先端部に相当するよう位置付けられ、中
心方向指示部は中心位置指示部の底辺からターゲットの
外周縁にむかって、中心位置指示部の中心軸に一致する
よう細線状に形成される。

【００１３】複数のターゲットパターンをこのように形
成することにより、ターゲットの外周縁部のみが視認さ
れる場合でも、ターゲットの中心方向を把握することが
可能となる。また、中心方向指示部の延びる方向および
傾き具合から光学照準器の水平方向および鉛直方向にお
けるずれの度合いを把握することが可能となる。

【００１４】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
を参照して説明する。図１は、本発明に係る実施形態が
適用されるトータルステーション１０の斜視図である。
トータルステーション１０のレンズ筐体１２には、接眼
レンズ１４、接眼レンズ１４と反対側に配設される対物
レンズ（図示せず）等の各光学系が収容される。制御部
筐体１６はトータルステーション１０を全体的に制御す
る制御部が収容される。一対の支持アーム１８は、制御
部筐体１６と一体的に設けられており、レンズ筐体１２
を回転可能に支持する。制御部筐体１６の前面には、ト
ータルステーション１０の各機能の設定状態や測量結果
等を表示するディスプレイ２０および各種機能設定を行
うためのキー操作部２２が配設される。ハンドグリップ
２４は、トータルステーション１０を持ち運ぶ際に把持
するグリップであり、一対の支持アーム１８を連結する
ように設けられる。

【００１５】レンズ筐体１２が図１に示す状態に位置決
めされているとき、レンズ筐体１２の筐体の外側面にお
いてハンドグリップ２４と対向する上面には光学照準器
３０が配設される。

【００１６】図２は、光学照準器３０およびその近傍を
拡大して示す正面図、図３は光学照準器３０の線III−I
II矢視断面図である。光学照準器３０は円筒状の本体３
１と、本体３１と一体的に形成される固定部３２とを備
える。本体３１の一方の開口部（観察窓）には拡大光学
系３５が配設され、他方の開口部にはターゲット４０が
配設される。固定部３２はビスによりレンズ筐体１２の
外側面に固定される。ターゲット４０は例えばガラスで
構成される部材であり、薄板状の円板である。ターゲッ
ト４０の表面にはエッチングにより後述するターゲット
パターンが形成されている。尚、図１において制御部筐
体１６に対向するレンズ筐体１２の底面側にも同様の光
学照準器が配設される。

【００１７】図４は、ターゲット４０に形成されるター
ゲットパターンの形状を拡大して示す図である。ターゲ
ット４０には、同一形状および同一寸法の４つのターゲ
ットパターン４１が形成される。拡大光学系３５を介し
て観察窓から本体３１の内部を覗くと、ターゲットパタ
ーン４１は高輝度に、ハッチングを施した部分は低輝度
に視認される。各ターゲットパターン４１は、ターゲッ
ト４０の表面の幾何学的中心の位置を指し示すための中
心位置指示部４１Ａと、同中心の位置する方向を指し示
すための中心方向指示部４１Ｂとを有する。中心位置指
示部４１Ａは略鋭角二等辺三角形を呈し、その頂点がタ
ーゲット４０の中心の近傍に位置する。中心方向指示部
４１Ｂは、中心位置指示部４１Ａの底辺からターゲット
４０の外周縁にむかって、中心位置指示部４１Ａの中心
軸線に一致して直線状に延びるよう形成される。また、
４つのターゲットパターン４１は、ターゲット４０の周
方向に沿って等間隔に位置付けられている。

【００１８】複数のターゲットパターン４１は同一形
状、同一寸法であるため形成が容易である。また、複数
のターゲットパターン４１を周方向に沿って等間隔に位
置付けることにより、測量者が拡大光学系３５を介して
ターゲット４０を見るときにターゲットパターン４１の
一部を視覚で捉えることができる確率のばらつきが抑え
られる。

【００１９】また、中心位置指示部４１Ａおよび中心方
向指示部４１Ｂを上述のような形状にすることにより、
ターゲット４０の外周縁部のみが視認される場合でも、
ターゲット４０の中心方向を把握することが可能とな
る。さらに、中心方向指示部４１Ｂの延びる方向および
傾き具合から、照準器３０の水平方向および鉛直方向に
おけるずれの度合いを把握することができる。

【００２０】図５は、ターゲット４０の中心近傍を拡大
して示す図である。中心位置指示部４１Ａの先端部は、
それぞれターゲット４０の中心Ｃから所定の寸法だけ離
間している。すなわち、中心Ｃの近傍は低輝度である。
また、各ターゲットパターン４１の中心軸線（図５中の
破線）を中心位置指示部４１Ａの先端から延ばした延長
線の交点は、ターゲット４０の中心Ｃに一致している。
したがって、ターゲット４０の中心Ｃに一致させようと
する遠距離の測量対象の点を、高輝度のターゲットパタ
ーン４１に妨げられることなく視認できる。

【００２１】中心位置指示部４１Ａの先端部の角度は約
３０°であり、隣り合うターゲットパターン４１の中心
位置指示部４１Ａ同士において向き合う側端部の成す角
度は約６０°である。さらに、上述のように中心方向指
示部４１Ｂは線状である。すなわち、ターゲット４０に
おいて、４つのターゲットパターン４１が占める高輝度
の領域の面積は、ターゲットパターン４１以外の低輝度
の領域の面積よりも小さい。したがって、測量者にとっ
てターゲットパターン４１を視覚的に捉えることが容易
であり、ターゲットパターン４１を介した視覚によるタ
ーゲット４０の中心Ｃの特定がより容易となる。

【００２２】また、図２および図３から明らかなよう
に、拡大光学系３５およびターゲット４０は、ターゲッ
ト４０の中心Ｃが拡大光学系３５の光軸ＯＰ上に位置す
る相対的位置関係をもって配設されており、さらに、拡
大光学系３５の光軸ＯＰは本体３１の軸心と一致してい
る。すなわち、本体３１の軸心はターゲット４０の中心
Ｃを通っている。

【００２３】ここで、図６、７の従来例と比して本実施
形態が優れている点を説明する。測量者は、光学照準器
３０を拡大光学系３５が配設された側から覗く。すなわ
ち、拡大光学系３５を介してターゲットを見ることとな
り、ターゲットに形成されたターゲットパターンが拡大
して視認される。ターゲットにおける測量者の視野は測
量者が光学照準器３０を覗く角度に左右される。図６の
ターゲット６０が光学照準器３０に設けられており、測
量者が光学照準器３０を覗いた直後に視認される視野
が、図６中、破線Ｖ０１で示される領域である場合、タ
ーゲット６０の中心がどの方向に位置するのかは把握で
きない。また、図７のターゲット７０が光学照準器３０
に設けられており、測量者が光学照準器３０を覗いた直
後に視認される視野が、図７中、破線Ｖ１１で示される
領域である場合、視野内においてターゲットパターン７
１は極めて大きな面積を占めてしまう。したがって、タ
ーゲット中心が位置する方向が瞬時にわからず、探し出
すのが困難である。

【００２４】これに対し、本実施形態の場合、測量者が
光学照準器３０を覗いた直後に視認される視野が図４に
おいて破線Ｖ２１に示される領域であれば、４つのター
ゲットパターン４１の中心位置指示部４１Ａによりター
ゲット４０の中心が容易に認定できる。

【００２５】これに加えて、測量者が光学照準器３０を
覗いた直後に視認される視野が、図４において破線Ｖ２
２に示される領域である場合、中心位置指示部４１Ａと
中心方向指示部４１Ｂとの相対的位置関係から、ターゲ
ット４０の中心が位置する方向が下方向であることが認
識できる。したがって、測量者は図４中、視野を下方向
にずらすことにより、ターゲット４０の中心を見つける
ことできる。

【００２６】さらに、光学照準器３０を覗いた直後に視
認される視野が破線Ｖ２２である場合、中心方向指示部
４１Ａが直線状かつ細線状に形成されているため、トー
タルステーション１０の傾き角度を用意に把握すること
ができる。したがって、使用者の目の位置を迅速かつ的
確に調節することができ、トータルステーション１０の
姿勢調整の準備が迅速に整えられる。

【００２７】以上のように、本実施形態の４つのターゲ
ットパターン４１は、拡大光学系３５を介してターゲッ
ト４０を視認したとき、いずれかのターゲットパターン
４１の一部が視認され、かつ視認された位置と中心Ｃと
の相対的位置関係が把握されるよう、形成されている。
したがって、ターゲット４０の中心Ｃの特定に関して測
量者に熟練さを要求することがない。

【００２８】尚、図４に示すターゲットパターンの形状
は一例でありこれに限るものではない。拡大光学系３５
を介してターゲットを視認したとき、ターゲットパター
ンの少なくとも一部が視認され、かつ視認された位置と
ターゲットの中心との相対的位置関係が容易に把握でき
るよう形成されればよい。

【００２９】また、本実施形態の光学照準器はトータル
ステーションに設けるものとして説明したがこれに限る
ものではなく、光波式セオドライト等の他の測量機に適
用可能であることは言うまでもない。

【００３０】

【発明の効果】以上のように、本発明によれば、ターゲ
ットの中心位置の把握が容易な光学照準器が得られる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る実施形態が適用される測量機の斜
視図である。

【図２】測量機において光学照準器が配設された部分を
拡大して示す正面図である。

【図３】光学照準器の縦断面図である。

【図４】ターゲットに形成されるターゲットパターンの
形状を示す拡大正面図である。

【図５】ターゲットの中心近傍の拡大図である。

【図６】従来のターゲットパターンの一例を示す拡大図
である。

【図７】従来のターゲットパターンの一例を示す拡大図
である。

【符号の説明】

１０ トータルステーション １２ レンズ筐体 １４ 接眼レンズ １６ 制御部筐体 １８ 支持アーム ２０ ディスプレイ ２２ キー操作部 ２４ ハンドグリップ ３０ 光学照準器 ３１ 本体 ３５ 拡大光学系 ４０ ターゲット ４１ ターゲットパターン

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） (72)発明者 高山 抱夢 東京都練馬区東大泉２丁目５番２号 旭精 密株式会社内

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 筒状の本体と、 前記本体の一方の開口部に配設される拡大光学系と、 前記本体の他方の開口部に配設されるターゲットと前記
   拡大光学系を介して視認される前記ターゲットの表面の
   幾何学的な中心を示すために前記ターゲットに形成され
   た複数のターゲットパターンとを備え、 前記複数のターゲットパターンは、前記拡大光学系を介
   して前記ターゲットを視認したとき、前記複数のターゲ
   ットパターンの一部が視認され、かつ視認された位置と
   前記中心との相対的位置関係が把握されるよう形成され
   ており、先細状に形成された先端部を有し、それぞれの
   ターゲットパターンの先端部が前記中心の近傍に位置づ
   けられ、かつ前記先端部からそれぞれのターゲットパタ
   ーンの中心軸に沿って延びる延長線の交点が前記中心と
   一致するよう形成されることを特徴とする測量機用光学
   照準器。
2. 【請求項２】 前記複数のターゲットパターンは、前記
   中心の位置を指し示す中心位置指示部と前記中心が位置
   する方向を示す中心方向指示部とを有し、 前記中心位置指示部は鋭角二等辺三角形を呈し、その頂
   点が前記先端部に相当するよう位置付けられ、前記中心
   方向指示部は前記中心位置指示部の底辺から前記ターゲ
   ットの外周縁にむかって、前記中心位置指示部の中心軸
   に一致するよう細線状に形成されることを特徴とする請
   求項１に記載の測量機用光学照準器。