JP2009014368A - 測量機用自動整準装置 - Google Patents

Abstract

【課題】測量機器本体に応じた整準精度で整準が可能であると共に、チルトセンサによる傾斜角度の検出可能範囲が広く、迅速に整準作業を行うことのできる測量機用自動整準装置を提供する。
【解決手段】本発明の測量機用自動整準装置は、整準装置本体５に対して着脱可能な測量機本体２と、測量機本体２に設けられた測量機本体用チルトセンサ４０と、整準装置本体５に設けられた整準台用チルトセンサ２９と、整準装置本体５に設けられた記憶部３１と、整準台用チルトセンサ２９からの傾斜姿勢情報と測量機本体用チルトセンサ４０からの傾斜姿勢情報とが入力され、測量機本体用チルトセンサ４０から出力された水平に対する傾斜姿勢情報と整準台用チルトセンサ２９から出力された水平に対する傾斜姿勢情報との差分情報をキャリブレーション情報として記憶部３１に記憶させる処理部３０を備えている。
【選択図】図５

Description

本発明は、測量機用自動整準装置の改良に関する。

従来から、三脚を取り付けるための三脚取り付け座部と、測量機本体が着脱可能にセットされる整準装置本体と、この整準装置本体と三脚取り付け座部との間に設けられた整準ネジとからなる整準台を備え、整準装置本体にはチルトセンサと整準ネジ駆動用の駆動機構が設けられた測量機用自動整準装置が知られている（例えば、特許文献１、特許文献２参照。）。

この測量機用自動整準装置では、チルトセンサの傾斜姿勢情報に基づいて整準装置本体が水平となるように駆動機構が自動的に制御される。

また、測量機本体の傾斜角度の検出可能範囲を拡大するために二個のチルトセンサを整準装置本体内に設けた測量機用自動整準装置も知られている（例えば、特許文献３参照。）。

また、チルトセンサの検出範囲以上の傾斜角の場合、チルトセンサにより検出された検出方向に整準装置本体を傾動させて測量機を水平に整準する測量機用自動整準装置も知られている（例えば、特許文献４参照）。

更に、整準装置本体ではなく、測量機本体にチルトセンサを設け、整準装置本体に設けられた駆動機構を利用して整準動作を行う測量機用自動整準装置も開示されている（特許文献５参照。）。
特開平４−２０３９２４号公報 特開平１−３１８９１３号公報 実開平５−３３０１４号公報 特開平５−７１９６１号公報 特開平６−１２９８５４号公報

ところで、一般に、チルトセンサは、測定感度が高いものは、測定レンジが狭く、かつチルトセンサの応答速度も遅い。これに対して、チルトセンサの測定感度が低いものは、測定レンジが広くてセンサの応答速度が速い。

従って、測量機用自動整準装置の整準精度、整準に要する時間はそのチルトセンサに大きく左右される。特に、応答速度が遅いチルトセンサは、測量機用自動整準装置の整準駆動をゆっくりと行わなければ精度が安定しないため、整準に要する時間が大きくなる。

また、特許文献３に記載の測量機用自動整準装置は、整準精度を保ちながら検出範囲の拡大が図れるものの、二個のチルトセンサを整準装置本体内に設けなければならないため、その構成が複雑である。

また、特許文献４に記載の測量機用自動整準装置は、整準の精度が整準装置本体に搭載のチルトセンサの測定精度に依存する。

また、特許文献５に記載の測量機用自動整準装置は、測量機本体の目的に応じた整準精度を有しているが、測量機本体用チルトセンサの応答速度に応じて整準装置本体内の駆動機構の駆動速度を制御する必要がある。

本発明は、上記の事情に鑑みて為されたもので、その目的とするところは、測量機器本体に応じた整準精度で整準が可能であると共に、チルトセンサによる傾斜角度の検出可能範囲が広く、迅速に整準作業を行うことのできる測量機用自動整準装置を提供することにある。

請求項１に記載の測量機用自動整準装置は、
整準装置本体に対して着脱可能な連結基盤部と該連結基盤部に対して回転可能な回転部とを有する測量機本体と、
該測量機本体に設けられてその水平面に対する傾きを検出して当該測量機本体の水平に対する傾斜姿勢情報を出力する測量機本体用チルトセンサと、
前記整準装置本体に設けられてその水平面に対する傾きを検出して当該整準装置本体の水平に対する傾斜姿勢情報を出力する整準台用チルトセンサと、
前記整準装置本体に設けられて該整準装置本体が水平となるように当該整準装置本体を駆動する駆動機構と、
前記整準装置本体に設けられた記憶部と、
前記整準装置本体に設けられて前記整準台用チルトセンサからの傾斜姿勢情報と前記測量機本体用チルトセンサからの傾斜姿勢情報とが入力され、前記測量機本体用チルトセンサから出力された水平に対する傾斜姿勢情報と前記整準台用チルトセンサから出力された水平に対する傾斜姿勢情報との差分情報をキャリブレーション情報として前記記憶部に記憶させると共に前記駆動機構を駆動制御する処理部とを備え、
前記処理部は、前記整準台用チルトセンサからの傾斜姿勢情報を用いる整準台水平制御モードと前記測量機本体用チルトセンサからの傾斜姿勢情報を用いる測量機本体水平制御モードと前記キャリブレーション情報を用いるキャリブレーション情報制御モードとのいずれのモードを用いるか否かを判断する判断部を有していることを特徴とする。

請求項２に記載の測量機用自動整準装置は、前記測量機本体用チルトセンサの感度が前記整準台用チルトセンサの感度よりも大きいことを特徴とする。

請求項３に記載の測量機用自動整準装置は、前記整準台用チルトセンサのダイナミックレンジが前記測量機本体用チルトセンサのダイナミックレンジよりも広いことを特徴とする。

請求項４に記載の測量機用自動整準装置は、前記測量機本体用チルトセンサが前記連結基盤部に設けられていることを特徴とする。

請求項５に記載の測量機用自動整準装置は、前記測量機本体用チルトセンサが前記回転部に設けられていることを特徴とする。

請求項６に記載の測量機用自動整準装置は、前記処理部は、前記整準台用チルトセンサに基づき前記整準台が水平となるように前記駆動機構を制御した後、前記測量機本体用チルトセンサに基づき前記測量機本体が水平となるように前記駆動機構を制御すると共に、該測量機本体が水平にセットされたときの前記測量機本体用チルトセンサから出力された水平に対する傾斜姿勢情報と該測量機本体を水平にセットするために前記整準装置本体が水平に対して傾けられたときの前記整準台用チルトセンサから出力された傾斜姿勢情報との差分情報をキャリブレーション情報として前記記憶部に記憶させることを特徴とする。

請求項７に記載の測量機用自動整準装置は、前記連結基盤部は前記測量機本体用チルトセンサから出力された傾斜姿勢情報を送信する送信部を有し、前記整準台は前記送信部から出力された傾斜姿勢情報を受信して前記処理部に送信する受信部を有することを特徴とする。

請求項８に記載の測量機用自動整準装置は、前記整準台用チルトセンサは、水平面に対して直交する一の垂直面と前記水平面とによって形成される交線を原点角度軸として該水平面に対する前記一の垂直面方向の前記整準装置本体の傾斜角度を検出すると共に、前記一の垂直面に対して直交する他の垂直面と前記水平面とによって形成される交線を原点角度軸として前記他の垂直面方向の前記整準装置本体の傾斜角度を検出することを特徴とする。

請求項９に記載の測量機用自動整準装置は、前記測量機本体用チルトセンサは、水平面に対して直交する一の垂直面と前記水平面とによって形成される交線を原点角度軸として該水平面に対する前記一の垂直面方向の前記測量機本体の傾斜角度を検出すると共に、前記一の垂直面に対して直交する他の垂直面と前記水平面とによって形成される交線を原点角度軸として前記他の垂直面方向の前記測量機本体の傾斜角度を検出することを特徴とする。

請求項１０に記載の測量機用自動整準装置は、前記測量機本体用チルトセンサが前記回転部に設けられ、前記整準台用チルトセンサは、水平面に対して直交する一の垂直面と前記水平面とによって形成される交線を原点角度軸として該水平面に対する前記一の垂直面方向の前記整準装置本体の傾斜角度を検出すると共に、前記一の垂直面に対して直交する他の垂直面と前記水平面とによって形成される交線を原点角度軸として前記他の垂直面方向の前記整準装置本体の傾斜角度を検出し、前記測量機本体用チルトセンサは、水平面に対して直交する一の垂直面と前記水平面とによって形成される交線を原点角度軸として該水平面に対する前記一の垂直面方向の前記測量機本体の傾斜角度を検出すると共に、前記一の垂直面に対して直交する他の垂直面と前記水平面とによって形成される交線を原点角度軸として前記他の垂直面方向の前記測量機本体の傾斜角度を検出し、前記処理部は、前記整準台用チルトセンサに基づき前記整準装置本体が水平となるように前記駆動機構を制御した後、前記測量機本体用チルトセンサに基づき前記測量機本体が水平となるように前記駆動機構を制御すると共に、前記測量機本体が水平にセットされたときの前記測量機本体用チルトセンサから出力された水平に対する傾斜姿勢情報と該測量機本体を水平にセットするために前記整準装置本体が水平に対して傾けられたときに前記整準台用チルトセンサから出力された水平に対する傾斜姿勢情報との差分情報をキャリブレーション情報として前記記憶部に記憶させることを特徴とする。

請求項１１に記載の測量機用自動整準装置は、前記測量機本体は、前記整準台用チルトセンサの一の原点角度軸と他の原点角度軸との少なくとも一方に対する前記測量機本体用チルトセンサの一の原点角度軸と他の原点角度軸との少なくとも一方の水平面内での為す角度を方向情報として検出する方向検出部を有し、前記処理部は前記方向検出部からの方向情報に基づいて、前記測量機本体用チルトセンサからの傾斜角度検出情報を、前記整準台用チルトセンサの一の原点角度軸と他の原点角度軸との少なくとも一方に対応する原点角度軸方向の傾斜角度に補正することを特徴とする。

請求項１２に記載の測量機用自動整準装置は、前記測量機本体が垂直軸方向回りの水平角を検出するロータリエンコーダーを有し、該ロータリエンコーダが前記整準台用チルトセンサの原点角度軸に対する方向情報を検出する方向検出部となっていることを特徴とする。

請求項１３に記載の測量機用自動整準装置は、前記回転部が方位センサを有し、該方位センサが前記整準台用チルトセンサの原点角度軸に対する方向情報を検出する方向検出部となっていることを特徴とする。

請求項１４に記載の測量機用自動整準装置は、
整準装置本体に対して着脱可能な連結基盤部と該連結基盤部に対して回転可能な回転部とを有する測量機本体と、
該測量機本体に設けられてその水平面に対する傾きを検出して当該測量機本体の水平に対する傾斜姿勢情報を出力する測量機本体用チルトセンサと、
前記整準装置本体に設けられてその水平面に対する傾きを検出して当該整準装置本体の水平に対する傾斜姿勢情報を出力する整準台用チルトセンサと、
前記整準装置本体に設けられて該整準装置本体が水平となるように当該整準装置本体を駆動する駆動機構と、
前記整準装置本体と前記測量機本体との少なくとも一方に設けられていずれのチルトセンサを用いるか否かを選択する選択部と、
前記整準装置本体に設けられて前記整準台用チルトセンサからの傾斜姿勢情報と前記測量機本体用チルトセンサからの傾斜姿勢情報とのいずれか一方が入力されて前記駆動機構を駆動制御する処理部とを備えていることを特徴とする。

本発明に係わる請求項１ないし請求項１０に記載の発明によれば、測量機器本体に応じた整準精度で整準が可能であると共に、チルトセンサによる傾斜角度の検出可能範囲が広く、迅速に整準作業を行うことができるという効果を奏する。

特に、請求項６に記載の発明によれば、一旦、測量機本体と整準台とが一体に組み付けられた状態で、ある測定点で水平に整準した後、別の場所に測量機本体と整準台と三脚とが一体に組み付けられた測量機を持ち運んで測量機本体の水平に対する整準を行う場合、その別の場所で検出された整準台用チルトセンサの傾斜姿勢情報がキャリブレーション情報に近づくように駆動機構を制御できるので、測量機本体の水平に対する整準を迅速に行うことができる。

本発明に係わる請求項１１ないし請求項１３に記載の発明は、整準台用チルトセンサの原点角度軸の方向と測量機本体用の原点角度軸の方向とが一致する方向に向けられているので、測量機本体の回動部に測量機本体用チルトセンサを設けた場合であっても、測量機本体を水平に確実にセットできる。

本発明に係わる請求項１４に記載の測量機用自動整準装置は、整準台にセットされる測量機本体の内部に設置の測量機本体用チルトセンサと整準装置本体の内部に設置の整準台用チルトセンサとのいずれを用いるかを適宜選択できるので、整準台にセットされた測量機本体の目的に応じて適切なチルトセンサを選択できる。

以下に、本発明に係わる測量機用自動整準装置の発明の実施の形態を図面を参照しつつ説明する。

図１は本発明に係わる測量機用自動整準装置の一例を示す外観図である。この図１において、１は整準台、２は測量機本体である。整準台１は三脚３を取り付けるための三脚取り付け座部４と、整準装置本体５と、三脚取り付け座部４と整準装置本体５とを連結する三個の整準ネジ６、７、８とから大略構成されている。

測量機本体２は、整準台１に着脱可能に連結される連結基盤部１０と回転部１１としての托架部とからなっている。この回転部１１には水平軸部１２を介して望遠鏡筒部１３が設けられている。回転部１１は垂直軸Ｖ₀を中心にして水平面内で回転される。望遠鏡筒部１３は水平軸部１２を中心にして垂直面内で回転される。

その整準装置本体５には、例えば、図２、図３に具体的に示すように、その中央部に球心レーザー装置１４（図５参照）を取り付けるための設置箇所１５が設けられ、その設置箇所１５を中心としてこの周回り方向に１２０度毎に間隔を開けて三個の係合孔１６が設けられている。

また、整準装置本体５には整準ネジ取り付け部１７、１８、１９が形成されている。連結基盤部１０には、図４に示すように、係合孔１６に対応する箇所に三個の係合突起２０’が形成されている。測量装置本体５は図示を略すロック機構によって整準装置本体５に着脱可能にロックされる。測量機本体２はその整準装置本体５に必ずしも平行にセットされるものではなく、ガタ、ホコリ、加工精度等の傾きが生じる原因による若干の傾きがある。

三脚取り付け座部４には、図５に示すように、整準ネジ取り付け部１７、１８、１９と対向する箇所に整準ネジ取り付け部２０、２１、２２がそれぞれ設けられている。

各整準ネジ６、７、８は、整準ネジ取り付け部１７、１８、１９と整準ネジ取り付け部２０、２１、２２との間に設けられている。符号６ａ、７ａ、８ａはその各整準ネジ６、７、８のネジ部である。

この三個の整準ネジ６、７、８は手動調整により整準装置本体５の傾斜角度を調整可能であるが、自動調整の際には、三個の整準ネジ６、７、８の少なくとも１個は固定され、他の二個の整準ネジが自動調整可能とされている。

ここでは、三個の整準ネジ６、７、８のうち、整準ネジ６、８が図５に示す駆動モータ２３、２４としてのステッピングモータによって駆動されることにより自動調整可能とされている。なお、整準ネジ７は自動調整不能とされている。その駆動モータ２３、２４は、駆動機構の一部を構成している。この駆動機構は歯車伝達機構により構成できるので、その詳細構造については説明を省略する。

回転部１１には、図４に示すように回転板２５が一体に固定され、連結基盤部１０には回転板２５を間に挟んで互いに対向する発光部２６と受光部２７とが設けられている。回転板２５には透過パターン（図示を略す）が形成されている。その回転板２５と発光部２６と受光部２７とは回転部１１の回転角度位置を検出するロータリエンコーダ２８を構成している。

整準装置本体５には、図５に示すように、整準台用チルトセンサ２９、処理部３０、記憶部３１、操作表示部３２、既述の駆動モータ２３、２４、受信部３５、給電端子３６が設けられている。

整準台用チルトセンサ２９は、図６に示すように、水平面Ｈ１に対して直交する一の垂直面Ｖ₁とその水平面Ｈ₁とによって形成される交線を原点角度軸Ｘ₁としてこの水平面Ｈ₁に対する一の垂直面Ｖ₁方向の整準台１の傾斜角度θ₁を検出すると共に、一の垂直面Ｖ₁に対して直交する他の垂直面Ｖ₂と水平面Ｈ₁とによって形成される交線を原点角度軸Ｘ₂として他の垂直面Ｖ₂方向の整準台１の傾斜角度θ₂を検出する役割を果たす。

回転部１１には、図３、図４に示す測量機本体用チルトセンサ４０が設けられている。連結基盤部１０には図５に示す送信部４１、給電端子３７が設けられている。測量機本体用チルトセンサ４０は、整準台１の傾斜角度の検出の説明に用いた図６を参照して説明すると、水平面Ｈ₁に対して直交する一の垂直面Ｖ₁と水平面Ｈ₁とによって形成される交線を原点角度軸Ｘ₁’としてその水平面Ｈ₁に対する一の垂直面Ｖ₁方向の整準台１の傾斜角度を検出すると共に、一の垂直面Ｖ１に対して直交する他の垂直面Ｖ２と水平面Ｈ１とによって形成される交線を原点角度軸Ｘ₂’として他の垂直面方向Ｖ₂の整準台１の傾斜角度を検出する役割を果たす。

その測量機本体用チルトセンサ４０の感度は整準台用チルトセンサ２９の感度よりも大きい。その整準台用チルトセンサ２９のダイナミックレンジは測量機本体用チルトセンサ４０のダイナミックレンジよりも広い。送信部４１は測量機本体用チルトセンサ４０から出力された傾斜姿勢情報を受信部３５を介して処理部３０に送る役割を有する。

処理部３０は、操作表示部３２、記憶部３１、駆動モータ（ステッピングモータ）２３、２４、給電端子３６、整準台用チルトセンサ２９、受信部３５に接続され、自動整準作業を統括制御する役割を果たす。

処理部３０には整準台用チルトセンサ２９からの傾斜姿勢情報と測量機本体用チルトセンサ４０からの傾斜姿勢情報とが入力されている。その処理部３０は、測量機本体２が水平にセットされたときの測量機本体用チルトセンサ４０から出力された水平に対する傾斜姿勢情報と測量機本体２を水平にセットするために整準装置本体５が水平に対して傾けられたときに整準台用チルトセンサ２９から出力された水平に対する傾斜姿勢情報との差分情報をキャリブレーション情報として記憶部３１に記憶させると共に駆動機構を駆動制御する役割を果たす。

その処理部３０は、整準台用チルトセンサ２９からの傾斜姿勢情報を用いる整準台水平制御モードと測量機本体用チルトセンサ４０からの傾斜姿勢情報を用いる測量機本体水平制御モードとキャリブレーション情報を用いるキャリブレーション情報制御モードとのいずれのモードを用いるか否かを判断する判断部を有している。この３個のモードのうちのいずれのモードを用いるかの選択は、操作表示部３２の操作により選択される。

ここで、原点角度軸Ｘ₁と原点角度軸Ｘ₁’（原点角度軸Ｘ₂と原点角度軸Ｘ₂’）とが原点Ｏを中心に水平面Ｈ₁内で垂直軸Ｖ₀回り方向にずれていると、整準台用チルトセンサ２９によって検出される空間的な傾斜姿勢情報と測量機本体用チルトセンサ４０によって検出される空間的な傾斜姿勢情報とが異なる角度値となる。このため、測量機本体用チルトセンサ４０の傾斜姿勢情報そのものを何らの補正もせずに用いて、測量機本体２の傾斜角度を駆動機構により調整すると、測量機本体２が水平にセットされないこととなる。

なお、ここで、原点Ｏとは、原点角度軸Ｘ₁と原点角度軸Ｘ₂との交点又は原点角度軸Ｘ₁’と原点角度軸Ｘ₂’との交点を意味し、原点角度軸Ｘ₁と原点角度軸Ｘ₂との交点と、原点角度軸Ｘ₁’と原点角度軸Ｘ₂’との交点とは必ずしも一致している必要はなく、図３に示すように、ずれていても良い。図６には、各原点Ｏが一致して示されているが、図６は説明の便宜のため、各原点Ｏを重ね合わせて示したにすぎないものである。

ここで、整準台用チルトセンサ２９の原点角度軸Ｘ₁（Ｘ₂）方向を基準方向と定義する。図３は、その整準台用チルトセンサ２９の原点角度軸Ｘ₁（Ｘ₂）方向と測量機本体用チルトセンサ４０の原点角度軸Ｘ₁’（Ｘ₂’）方向とが一致している状態を示している。

この図３に示す状態から、例えば、回転部１１を矢印Ｍ方向に回転させると、測量機本体用チルトセンサ４０の姿勢が符号４０’で示すように変化し、原点角度軸Ｘ₁’（Ｘ₂’）が基準方向に対して傾くことになる。

そこで、ここでは、ロータリエンコーダ２８を用いて原点角度軸Ｘ₁’（Ｘ₂’）の基準方向に対する角度を検出する構成としている。すなわち、ここでは、ロータリエンコーダ２８は整準台用チルトセンサ２９の原点角度軸Ｘ₁（Ｘ₂）に対する測量機本体用チルトセンサ４０の原点角度軸Ｘ₁’（Ｘ₂’）が為す角度（方向情報）を検出する方向検出部としての役割を果たす。この方向情報は送信部４１から受信部３５に向かって送信され、処理部３０に入力される。

処理部３０は方向検出部としてのロータリエンコーダ２８からの方向情報に基づいて、測量機本体用チルトセンサ４０からの傾斜角度検出情報を、整準台用チルトセンサ２９の一の原点角度軸Ｘ₁と他の原点角度軸Ｘ₂との少なくとも一方に対応する原点角度軸の方向の傾斜角度に補正する。

なお、このロータリエンコーダ２８を用いて基準方向に対する整準台チルトセンサ２９の方向情報を検出する代わりに、回転部１１に方位センサ４５を設けて、この方位センサ４５を用いて、整準台用チルトセンサ２９の原点角度軸Ｘ₁（Ｘ₂）に対する方向情報を検出させる構成としても良い。

処理部３０は、整準台用チルトセンサ２９に基づき整準装置本体５が水平となるように駆動機構を制御した後、測量機本体用チルトセンサ４０に基づき測量機本体２が水平となるように駆動機構を制御する。これと共に、処理部３０は、測量機本体２が水平にセットされたときの測量機本体用チルトセンサ４０から出力された水平に対する傾斜姿勢情報と測量機本体２を水平にセットするために整準装置本体５が水平に対して傾けられたときの整準台用チルトセンサ２９から出力された傾斜姿勢情報との差分情報をキャリブレーション情報として記憶部３１に記憶させる。

この実施例の測量機用自動整準装置によれば、測量機本体２が水平にセットされたときの測量機本体用チルトセンサ４０から出力された水平に対する傾斜姿勢情報と測量機本体２を水平にセットするために整準装置本体５が水平に対して傾けられたときの整準台用チルトセンサ２９から出力された傾斜姿勢情報との差分情報がキャリブレーション情報として記憶部３１に記憶されているので、測量機本体２と整準台１とが一体に組み付けられた状態で、ある測定点で水平に整準した後、別の場所に測量機本体２と整準台１と三脚３とが一体に組み付けられた測量機を持ち運んで測量機本体２の水平に対する整準を行う場合、操作表示部３２の操作モードをキャリブレーション情報制御モードに設定すれば、処理部３０がその別の場所で検出された整準台用チルトセンサ２９の傾斜姿勢情報をキャリブレーション情報に近づくように駆動機構を制御することになるので、測量機本体２の水平に対する整準を迅速に行うことができる
また、操作表示部３２を整準台水平制御モードに設定すれば、その処理部３０は、整準台用チルトセンサ２９からの傾斜姿勢情報を用いる整準台水平制御モードで駆動機構を制御し、操作表示部３２を測量機本体水平制御モードに設定すれば、測量機本体用チルトセンサ４０からの傾斜姿勢情報を用いる測量機本体水平制御モードで駆動機構を制御する。

この実施例では、回転部１１に測量機本体用チルトセンサ４０を設置する構成であるので、整準台用チルトセンサ２９の方向に対する測量機本体用チルトセンサ４０の原点角度軸の方向を検出して、測量機本体用チルトセンサ４０の傾斜姿勢情報を補正することにしたが、図７に示すように、この実施例では、測量機本体用チルトセンサ４０を連結基盤部１０に固定して設ける構成とすれば、測量機本体用チルトセンサ４０の原点角度軸が、整準台用チルトセンサ２９の原点角度軸に対して為す角度は回転部１１の回転にかかわらず一定であるので、方向情報を検出して測量機本体用チルトセンサ４０の傾斜姿勢情報を補正する必要はない。

本発明に係わる測量機用自動整準装置の外観図である。 図１に示す整準台の外観図である。 図１に示す整準装置本体の概要を示す平面図である。 図１に示す測量機本体の本発明に係わる要部を模式的に示す図である。 図１に示す整準装置本体の要部構成を示すブロック図である。 本発明のチルトセンサの原点角度軸の説明図である。 図１に示す測量機用自動整準装置の他の実施例を示す模式図である。

符号の説明

２…測量機本体
５…整準装置本体
２９…整準台用チルトセンサ
４０…測量機本体用チルトセンサ

Claims (14)

1. 整準装置本体に対して着脱可能な連結基盤部と該連結基盤部に対して回転可能な回転部とを有する測量機本体と、
   該測量機本体に設けられてその水平面に対する傾きを検出して当該測量機本体の水平に対する傾斜姿勢情報を出力する測量機本体用チルトセンサと、
   前記整準装置本体に設けられてその水平面に対する傾きを検出して当該整準装置本体の水平に対する傾斜姿勢情報を出力する整準台用チルトセンサと、
   前記整準装置本体に設けられて該整準装置本体が水平となるように当該整準装置本体を駆動する駆動機構と、
   前記整準装置本体に設けられた記憶部と、
   前記整準装置本体に設けられて前記整準台用チルトセンサからの傾斜姿勢情報と前記測量機本体用チルトセンサからの傾斜姿勢情報とが入力され、前記測量機本体用チルトセンサから出力された水平に対する傾斜姿勢情報と前記整準台用チルトセンサから出力された水平に対する傾斜姿勢情報との差分情報をキャリブレーション情報として前記記憶部に記憶させると共に前記駆動機構を駆動制御する処理部とを備え、
   前記処理部は、前記整準台用チルトセンサからの傾斜姿勢情報を用いる整準台水平制御モードと前記測量機本体用チルトセンサからの傾斜姿勢情報を用いる測量機本体水平制御モードと前記キャリブレーション情報を用いるキャリブレーション情報制御モードとのいずれのモードを用いるか否かを判断する判断部を有していることを特徴とする測量機用自動整準装置。
2. 前記測量機本体用チルトセンサの感度が前記整準台用チルトセンサの感度よりも大きいことを特徴とする請求項１に記載の測量機用自動整準装置。
3. 前記整準台用チルトセンサのダイナミックレンジが前記測量機本体用チルトセンサのダイナミックレンジよりも広いことを特徴とする請求項２に記載の測量機用自動整準装置。
4. 前記測量機本体用チルトセンサが前記連結基盤部に設けられていることを特徴とする請求項３に記載の測量機用自動整準装置。
5. 前記測量機本体用チルトセンサが前記回転部に設けられていることを特徴とする請求項３に記載の測量機用自動整準装置。
6. 前記処理部は、前記整準台用チルトセンサに基づき前記整準台が水平となるように前記駆動機構を制御した後、前記測量機本体用チルトセンサに基づき前記測量機本体が水平となるように前記駆動機構を制御すると共に、該測量機本体が水平にセットされたときの前記測量機本体用チルトセンサから出力された水平に対する傾斜姿勢情報と該測量機本体を水平にセットするために前記整準装置本体が水平に対して傾けられたときの前記整準台用チルトセンサから出力された傾斜姿勢情報との差分情報をキャリブレーション情報として前記記憶部に記憶させることを特徴とする請求項４又は請求項５に記載の測量機用自動整準装置。
7. 前記連結基盤部は前記測量機本体用チルトセンサから出力された傾斜姿勢情報を送信する送信部を有し、前記整準台は前記送信部から出力された傾斜姿勢情報を受信して前記処理部に送信する受信部を有することを特徴とする請求項６に記載の測量機用自動整準装置。
8. 前記整準台用チルトセンサは、水平面に対して直交する一の垂直面と前記水平面とによって形成される交線を原点角度軸として該水平面に対する前記一の垂直面方向の前記整準装置本体の傾斜角度を検出すると共に、前記一の垂直面に対して直交する他の垂直面と前記水平面とによって形成される交線を原点角度軸として前記他の垂直面方向の前記整準装置本体の傾斜角度を検出することを特徴とする請求項７に記載の測量機用自動整準装置。
9. 前記測量機本体用チルトセンサは、水平面に対して直交する一の垂直面と前記水平面とによって形成される交線を原点角度軸として該水平面に対する前記一の垂直面方向の前記測量機本体の傾斜角度を検出すると共に、前記一の垂直面に対して直交する他の垂直面と前記水平面とによって形成される交線を原点角度軸として前記他の垂直面方向の前記測量機本体の傾斜角度を検出することを特徴とする請求項８に記載の測量機用自動整準装置。
10. 前記測量機本体用チルトセンサが前記回転部に設けられ、前記整準台用チルトセンサは、水平面に対して直交する一の垂直面と前記水平面とによって形成される交線を原点角度軸として該水平面に対する前記一の垂直面方向の前記整準装置本体の傾斜角度を検出すると共に、前記一の垂直面に対して直交する他の垂直面と前記水平面とによって形成される交線を原点角度軸として前記他の垂直面方向の前記整準装置本体の傾斜角度を検出し、前記測量機本体用チルトセンサは、水平面に対して直交する一の垂直面と前記水平面とによって形成される交線を原点角度軸として該水平面に対する前記一の垂直面方向の前記測量機本体の傾斜角度を検出すると共に、前記一の垂直面に対して直交する他の垂直面と前記水平面とによって形成される交線を原点角度軸として前記他の垂直面方向の前記測量機本体の傾斜角度を検出し、前記処理部は、前記整準台用チルトセンサに基づき前記整準装置本体が水平となるように前記駆動機構を制御した後、前記測量機本体用チルトセンサに基づき前記測量機本体が水平となるように前記駆動機構を制御すると共に、前記測量機本体が水平にセットされたときの前記測量機本体用チルトセンサから出力された水平に対する傾斜姿勢情報と該測量機本体を水平にセットするために前記整準装置本体が水平に対して傾けられたときに前記整準台用チルトセンサから出力された水平に対する傾斜姿勢情報との差分情報をキャリブレーション情報として前記記憶部に記憶させることを特徴とする請求項３に記載の測量機用自動整準装置。
11. 前記測量機本体は、前記整準台用チルトセンサの一の原点角度軸と他の原点角度軸との少なくとも一方に対する前記測量機本体用チルトセンサの一の原点角度軸と他の原点角度軸との少なくとも一方の水平面内での為す角度を方向情報として検出する方向検出部を有し、前記処理部は前記方向検出部からの方向情報に基づいて、前記測量機本体用チルトセンサからの傾斜角度検出情報を、前記整準台用チルトセンサの一の原点角度軸と他の原点角度軸との少なくとも一方に対応する原点角度軸方向の傾斜角度に補正することを特徴とする請求項１０に記載の測量機用自動整準装置。
12. 前記測量機本体が垂直軸方向回りの水平角を検出するロータリエンコーダーを有し、該ロータリエンコーダが前記整準台用チルトセンサの原点角度軸に対する方向情報を検出する方向検出部となっていることを特徴とする請求項１１に記載の測量機用自動整準装置。
13. 前記回転部が方位センサを有し、該方位センサが前記整準台用チルトセンサの原点角度軸に対する方向情報を検出する方向検出部となっていることを特徴とする請求項１１に記載の測量機用自動整準装置。
14. 整準装置本体に対して着脱可能な連結基盤部と該連結基盤部に対して回転可能な回転部とを有する測量機本体と、
    該測量機本体に設けられてその水平面に対する傾きを検出して当該測量機本体の水平に対する傾斜姿勢情報を出力する測量機本体用チルトセンサと、
    前記整準装置本体に設けられてその水平面に対する傾きを検出して当該整準装置本体の水平に対する傾斜姿勢情報を出力する整準台用チルトセンサと、
    前記整準装置本体に設けられて該整準装置本体が水平となるように当該整準装置本体を駆動する駆動機構と、
    前記整準装置本体と前記測量機本体との少なくとも一方に設けられていずれのチルトセンサを用いるか否かを選択する選択部と、
    前記整準装置本体に設けられて前記整準台用チルトセンサからの傾斜姿勢情報と前記測量機本体用チルトセンサからの傾斜姿勢情報とのいずれか一方が入力されて前記駆動機構を駆動制御する処理部とを備えていることを特徴とする測量機用自動整準装置。

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