JP2009139319A - 画像送信機能付き測量装置、撮像ユニット、測量方法 - Google Patents
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Abstract
【課題】測量装置を設置した地点にオペレータを配置しなくても、測量装置の視準方向の画像を確認しながら、視準方向を操作可能とする。
【解決手段】画像送信機能付き測量装置では、光軸方向の拡大画像を得る望遠鏡、望遠鏡で視準した視準点までの距離もしくは所定方向を基準とした角度の少なくとも一方の測量情報を出力する測量手段、及び望遠鏡で視準する視準方向を変更する駆動手段、を備えた測量装置の望遠鏡の接眼部に、着脱機構を介して撮像手段を着脱可能に取り付け、撮像手段にて得られた画像情報、測量手段にて得られた測量情報を遠隔地へ送信する送信手段と、遠隔地から送信された制御信号を受信する受信手段と、受信した制御信号に基づいて、望遠鏡の光軸方向を変更するように駆動手段を制御する制御手段と、を付加した。
【選択図】図1
【解決手段】画像送信機能付き測量装置では、光軸方向の拡大画像を得る望遠鏡、望遠鏡で視準した視準点までの距離もしくは所定方向を基準とした角度の少なくとも一方の測量情報を出力する測量手段、及び望遠鏡で視準する視準方向を変更する駆動手段、を備えた測量装置の望遠鏡の接眼部に、着脱機構を介して撮像手段を着脱可能に取り付け、撮像手段にて得られた画像情報、測量手段にて得られた測量情報を遠隔地へ送信する送信手段と、遠隔地から送信された制御信号を受信する受信手段と、受信した制御信号に基づいて、望遠鏡の光軸方向を変更するように駆動手段を制御する制御手段と、を付加した。
【選択図】図1
Description
本発明は、位置情報が既知の地点を基準にして、位置情報が未知の地点の位置情報を測量するための測量技術に関するものであり、特には、少人数で測量する技術に関するものである。
従来より、位置情報が既知の地点を基準にして、位置情報が未知の地点の位置情報を測量する場合には、既知の地点に設置した測量装置で、未知の地点を視準し、両地点間の相対的な位置関係に基づいて、測量計算を行って、未知の地点の位置情報を得ることが行われている。
近年においては、前記測量装置としては、視準方向の角度情報を電気的に得ることができるとともに、視準点までの距離を各種光学的な手法を用いて電気的に得ることができ、測量計算もマイクロコンピュータ等の電子的な手段を用いて迅速且つ正確に行うことが可能なトータルステーション等の電子的な測量装置が使用されることが多くなっている。
また、前記トータルステーション等の電子的な測量装置には、視準方向を電気信号で指示することにより、モータ等の駆動手段を制御して指定された方向に光軸を向けることが可能なモータドライブ機構を備えたものが使用されるようになってきている。
また、トータルステーションにCCDカメラを備えたものが提案されている。(例えば、特許文献1、2参照)
近年においては、前記測量装置としては、視準方向の角度情報を電気的に得ることができるとともに、視準点までの距離を各種光学的な手法を用いて電気的に得ることができ、測量計算もマイクロコンピュータ等の電子的な手段を用いて迅速且つ正確に行うことが可能なトータルステーション等の電子的な測量装置が使用されることが多くなっている。
また、前記トータルステーション等の電子的な測量装置には、視準方向を電気信号で指示することにより、モータ等の駆動手段を制御して指定された方向に光軸を向けることが可能なモータドライブ機構を備えたものが使用されるようになってきている。
また、トータルステーションにCCDカメラを備えたものが提案されている。(例えば、特許文献1、2参照)
操作は電気信号で可能となったので、遠隔制御も可能であるが、
視準している方向を確認するためには、測量装置の望遠鏡の接眼部をオペレータが目視して、所定の地点を視準しているか否かを確認しながら、光軸方向を微調整などする必要があった。
したがって、測量装置を設置した地点には、測量装置の接眼部を目視するために、最低1人のオペレータが必要であった。
視準している方向を確認するためには、測量装置の望遠鏡の接眼部をオペレータが目視して、所定の地点を視準しているか否かを確認しながら、光軸方向を微調整などする必要があった。
したがって、測量装置を設置した地点には、測量装置の接眼部を目視するために、最低1人のオペレータが必要であった。
そこで、本発明は、測量装置を設置した地点にオペレータを配置しなくても、測量装置の視準方向の画像を確認しながら、その視準方向を操作可能とすることを目的としてなされたものである。
本発明にかかる画像送信機能付き測量装置の請求項1においては、
光軸方向の視準点を含む画像を撮像して電気信号に変換して画像情報として出力する撮像手段、
前記光軸方向を変更する駆動手段、
前記光軸方向の視準点までの距離もしくは所定方向を基準とした角度の少なくとも何れか一方を計測して得られた測量情報を出力する測量手段、
前記撮像手段にて得られた画像情報と前記測量手段にて得られた測量情報とを遠隔地へ送信する送信手段、
及び、
遠隔地から送信された制御信号を受信する受信手段、
受信した制御信号に基づいて前記撮像手段の光軸方向を変更するように前記駆動手段を制御する制御手段
を備えた。
請求項2では、
前記測量手段は、視準点までの距離を光学的に測距するものとした。
請求項3では、
光軸方向の拡大画像を得る望遠鏡、
前記望遠鏡で視準した視準点までの距離もしくは所定方向を基準とした角度の少なくとも何れか一方を計測して得られた測量情報を出力する測量手段、及び、
前記望遠鏡で視準する視準方向を変更する駆動手段、
を備えた測量装置に、
前記望遠鏡の接眼部に着脱機構を介して着脱可能に取り付けられ、前記望遠鏡にて光学的に得られた前記拡大画像を電気信号に変換して画像情報として出力する撮像手段と、
前記撮像手段にて得られた画像情報、前記測量手段にて得られた測量情報を遠隔地へ送信する送信手段と、
遠隔地から送信された制御信号を受信する受信手段と、
受信した制御信号に基づいて、前記望遠鏡の光軸方向を変更するように前記駆動手段を制御する制御手段と、
を付加した。
請求項4では、
前記測量装置は、
望遠鏡で視準した視準点を測距・測角する測量手段を備えたトータルステーションとした。
請求項5では、
着脱機構は、接眼部と撮像手段とを螺合可能な着脱機構とした。
請求項6では、
前記測量装置に、
ズーム機能を備えて撮像した画像を電気信号に変換して画像情報として出力する第2の撮像手段を、前記望遠鏡と並行な光軸になるように付加した。
請求項7では、
前記画像に、別途生成した十字線画像を合成して出力する十字線合成手段を備えた。
光軸方向の視準点を含む画像を撮像して電気信号に変換して画像情報として出力する撮像手段、
前記光軸方向を変更する駆動手段、
前記光軸方向の視準点までの距離もしくは所定方向を基準とした角度の少なくとも何れか一方を計測して得られた測量情報を出力する測量手段、
前記撮像手段にて得られた画像情報と前記測量手段にて得られた測量情報とを遠隔地へ送信する送信手段、
及び、
遠隔地から送信された制御信号を受信する受信手段、
受信した制御信号に基づいて前記撮像手段の光軸方向を変更するように前記駆動手段を制御する制御手段
を備えた。
請求項2では、
前記測量手段は、視準点までの距離を光学的に測距するものとした。
請求項3では、
光軸方向の拡大画像を得る望遠鏡、
前記望遠鏡で視準した視準点までの距離もしくは所定方向を基準とした角度の少なくとも何れか一方を計測して得られた測量情報を出力する測量手段、及び、
前記望遠鏡で視準する視準方向を変更する駆動手段、
を備えた測量装置に、
前記望遠鏡の接眼部に着脱機構を介して着脱可能に取り付けられ、前記望遠鏡にて光学的に得られた前記拡大画像を電気信号に変換して画像情報として出力する撮像手段と、
前記撮像手段にて得られた画像情報、前記測量手段にて得られた測量情報を遠隔地へ送信する送信手段と、
遠隔地から送信された制御信号を受信する受信手段と、
受信した制御信号に基づいて、前記望遠鏡の光軸方向を変更するように前記駆動手段を制御する制御手段と、
を付加した。
請求項4では、
前記測量装置は、
望遠鏡で視準した視準点を測距・測角する測量手段を備えたトータルステーションとした。
請求項5では、
着脱機構は、接眼部と撮像手段とを螺合可能な着脱機構とした。
請求項6では、
前記測量装置に、
ズーム機能を備えて撮像した画像を電気信号に変換して画像情報として出力する第2の撮像手段を、前記望遠鏡と並行な光軸になるように付加した。
請求項7では、
前記画像に、別途生成した十字線画像を合成して出力する十字線合成手段を備えた。
請求項8の撮像ユニットは、
光軸方向の拡大画像を得る望遠鏡、
前記望遠鏡で視準した視準点までの距離もしくは所定方向を基準とした角度の少なくとも何れか一方を計測して得られた測量情報を出力する測量手段、及び、
前記望遠鏡で視準する視準方向を変更する駆動手段、
を備えた測量装置に付加する撮像ユニットであって、
該撮像ユニットは、
前記望遠鏡の接眼部に着脱可能に取り付けられ、光学的に得られた前記拡大画像を電気信号に変換して画像情報として出力する撮像手段と、
前記撮像手段にて得られた画像情報、前記測量手段にて得られた測量情報を遠隔地へ送信する送信手段と、
遠隔地から送信された制御信号を受信する受信手段と、
受信した制御信号に基づいて、前記望遠鏡の光軸方向を変更するように前記駆動手段を制御する機能を備えた制御手段と、
を備えている。
光軸方向の拡大画像を得る望遠鏡、
前記望遠鏡で視準した視準点までの距離もしくは所定方向を基準とした角度の少なくとも何れか一方を計測して得られた測量情報を出力する測量手段、及び、
前記望遠鏡で視準する視準方向を変更する駆動手段、
を備えた測量装置に付加する撮像ユニットであって、
該撮像ユニットは、
前記望遠鏡の接眼部に着脱可能に取り付けられ、光学的に得られた前記拡大画像を電気信号に変換して画像情報として出力する撮像手段と、
前記撮像手段にて得られた画像情報、前記測量手段にて得られた測量情報を遠隔地へ送信する送信手段と、
遠隔地から送信された制御信号を受信する受信手段と、
受信した制御信号に基づいて、前記望遠鏡の光軸方向を変更するように前記駆動手段を制御する機能を備えた制御手段と、
を備えている。
請求項9の測量方法は、
測量対象の第1地点を含む画像を、第2地点に配設した撮像手段で撮像させ、
前記撮像手段にて前記第1地点を含む画像を撮像した画像情報と、第1地点を撮像した撮影方向情報を含んだ撮像条件情報と、を電気信号に変換させて第3地点に送信させ、
第3地点において、前記画像と撮像条件情報に基づいて前記第1地点と第2地点との位置関係を解析するように構成した。
請求項10では、
前記撮像手段における撮像方向もしくは撮像倍率の少なくとも何れか一方を、前記第3地点から遠隔制御して変更させるようにした。
請求項11では、
第1地点と第2地点の距離情報を第3地点に送信させるようにした。
測量対象の第1地点を含む画像を、第2地点に配設した撮像手段で撮像させ、
前記撮像手段にて前記第1地点を含む画像を撮像した画像情報と、第1地点を撮像した撮影方向情報を含んだ撮像条件情報と、を電気信号に変換させて第3地点に送信させ、
第3地点において、前記画像と撮像条件情報に基づいて前記第1地点と第2地点との位置関係を解析するように構成した。
請求項10では、
前記撮像手段における撮像方向もしくは撮像倍率の少なくとも何れか一方を、前記第3地点から遠隔制御して変更させるようにした。
請求項11では、
第1地点と第2地点の距離情報を第3地点に送信させるようにした。
本発明にかかる画像送信機能付き測量装置によれば、光軸方向の視準点を含む画像を撮像して電気信号に変換して画像情報として出力し、その画像情報を、距離情報とともに遠隔地へ送信することができるので、遠隔地において視準点の画像を確認することができる。
また、遠隔地から送信された制御信号に基づいて、前記視準方向を変更することができるので、遠隔地にいるオペレータは、あたかも、測量装置を直接操作しているように、操作することが可能となるのである。
そして、本発明の撮像ユニットは、測量装置に付加する撮像ユニットであって、該撮像ユニットは、前記望遠鏡の接眼部に着脱可能に取り付けられるので、必要に応じて、通常の測量装置もしくはズーム機能付きの第2の撮像手段を備えた画像送信機能付き測量装置として使い分けることができる。
そして、本発明の測量方法によれば、測量対象の第1地点を含む画像を、第2地点に配設した撮像手段で撮像させ、前記撮像手段にて前記第1地点を含む画像を撮像した画像情報と、第1地点を撮像した撮影方向情報を含んだ撮像条件情報と、を電気信号に変換させて第3地点に送信させ、第3地点において、前記画像と撮像条件情報に基づいて前記第1地点と第2地点との位置関係を解析するように構成したので、少ない人員配置で適正な測量を迅速に行うことができる。
また、遠隔地から送信された制御信号に基づいて、前記視準方向を変更することができるので、遠隔地にいるオペレータは、あたかも、測量装置を直接操作しているように、操作することが可能となるのである。
そして、本発明の撮像ユニットは、測量装置に付加する撮像ユニットであって、該撮像ユニットは、前記望遠鏡の接眼部に着脱可能に取り付けられるので、必要に応じて、通常の測量装置もしくはズーム機能付きの第2の撮像手段を備えた画像送信機能付き測量装置として使い分けることができる。
そして、本発明の測量方法によれば、測量対象の第1地点を含む画像を、第2地点に配設した撮像手段で撮像させ、前記撮像手段にて前記第1地点を含む画像を撮像した画像情報と、第1地点を撮像した撮影方向情報を含んだ撮像条件情報と、を電気信号に変換させて第3地点に送信させ、第3地点において、前記画像と撮像条件情報に基づいて前記第1地点と第2地点との位置関係を解析するように構成したので、少ない人員配置で適正な測量を迅速に行うことができる。
以下に、本発明にかかる画像送信機能付き測量装置を、その実施の形態を示した図面に基づいて詳細に説明する。
図1において、
1は三脚等の架台101上に配設された従来同様の構成の測量装置本体である。
2は前記測量装置本体1に内蔵された駆動部であり、前記測量装置本体1を、前記架台101に対して相対的に移動させて、測量装置本体1の視準方向(光軸方向)を変更する。この駆動部2は、測量装置本体1の光軸方向を水平面内で回転移動させるための駆動機構と、光軸方向を垂直面内で回転移動させる駆動機構とを含んでいる。すなわち、垂直軸回りに回転させる駆動機構と、水平軸回りに回転させる駆動機構とを含んでいる。この駆動部2は、光軸方向の角度情報を出力するように構成されている。
図1において、
1は三脚等の架台101上に配設された従来同様の構成の測量装置本体である。
2は前記測量装置本体1に内蔵された駆動部であり、前記測量装置本体1を、前記架台101に対して相対的に移動させて、測量装置本体1の視準方向(光軸方向)を変更する。この駆動部2は、測量装置本体1の光軸方向を水平面内で回転移動させるための駆動機構と、光軸方向を垂直面内で回転移動させる駆動機構とを含んでいる。すなわち、垂直軸回りに回転させる駆動機構と、水平軸回りに回転させる駆動機構とを含んでいる。この駆動部2は、光軸方向の角度情報を出力するように構成されている。
3は前記測量装置本体1に内蔵された測距部であり、例えばレーザ光もしくは赤外光を光軸方向に照射して、視準点からの反射光を検出することによって、例えば、照射光と反射光との位相差を検出することによって視準点までの距離を計測して、測量装置本体1が設置された地点から視準点の地点まで距離情報を出力するように構成されている。
4は前記測量装置本体1に内蔵された本体制御部であり、外部から入力された制御信号に基づいて前記駆動部2を制御することによって、前記測距部3の光軸方向を変更するように構成されている。
5は前記測量装置本体1に内蔵された望遠鏡であり、この望遠鏡5の光軸は前記測距部3の光軸と並行になるように調整されている。
なお、前記駆動部2と前記測距部3とで特許請求の範囲に記載された測量手段が構成され、前記測量装置本体1で特許請求の範囲に記載された測量装置が構成されている。前記角度情報と前記距離情報とで測量情報が構成されている。
4は前記測量装置本体1に内蔵された本体制御部であり、外部から入力された制御信号に基づいて前記駆動部2を制御することによって、前記測距部3の光軸方向を変更するように構成されている。
5は前記測量装置本体1に内蔵された望遠鏡であり、この望遠鏡5の光軸は前記測距部3の光軸と並行になるように調整されている。
なお、前記駆動部2と前記測距部3とで特許請求の範囲に記載された測量手段が構成され、前記測量装置本体1で特許請求の範囲に記載された測量装置が構成されている。前記角度情報と前記距離情報とで測量情報が構成されている。
本発明に用いる測量装置本体1においては、接眼部51には着脱構造71としての雌ねじが形成され、対物部52にはバランス錘73を固定するための固定機構72が形成されている。さらに、測量装置本体1の上部にはCCD撮像部8を取り付けるための取付機構80が形成されている。
6は、前記駆動部2を介して前記測量装置本体1の光軸方向を上下左右に回転移動させるための手動操作用の1対の回転ツマミである。6aは上下回転用のツマミ、6bは左右回転用のツマミである。
オペレータが、以上の構成の測量装置本体1を使用して測量する場合には、前記望遠鏡5の接眼部をオペレータの肉眼でのぞきながら、前記回転ツマミ6を操作して測量対象の地点を視準し、その視準点までの距離情報を前記測距部3によって得て、その視準点の角度情報を前記駆動部2によって得て、これらの測量情報を前記制御部4に取り込んで、表示部にて表示させることができる。
以上の測量装置本体1は、例えば、公知のトータルステーションと同等の機能を備えている。
6は、前記駆動部2を介して前記測量装置本体1の光軸方向を上下左右に回転移動させるための手動操作用の1対の回転ツマミである。6aは上下回転用のツマミ、6bは左右回転用のツマミである。
オペレータが、以上の構成の測量装置本体1を使用して測量する場合には、前記望遠鏡5の接眼部をオペレータの肉眼でのぞきながら、前記回転ツマミ6を操作して測量対象の地点を視準し、その視準点までの距離情報を前記測距部3によって得て、その視準点の角度情報を前記駆動部2によって得て、これらの測量情報を前記制御部4に取り込んで、表示部にて表示させることができる。
以上の測量装置本体1は、例えば、公知のトータルステーションと同等の機能を備えている。
図2において、
10は本発明に係る画像送信機能付き測量装置であり、図1に示した測量装置本体1に付加装置類を付加した状態を示している。
7は前記望遠鏡5の接眼部51に着脱可能な撮像手段としての接眼カメラであり、この接眼カメラ7は、前記望遠鏡の光軸方向にある視準点を含む画像を撮像素子を用いて撮像して電気信号に変換して接眼カメラ画像情報として出力するように構成されている。この接眼カメラ7としては、必要に応じてレンズ等の光学系を備えてもよい。
この接眼カメラ7は、ねじで螺合する方式、磁石で吸着させる方式、もしくはばねで押さえつけて固定する方式などの着脱構造71によって、前記望遠鏡5の接眼部51に、簡単且つ正確に装着することができる。
この接眼カメラ7を望遠鏡5の接眼部51に装着することによって、測量装置本体1の前後(光軸に直交する水平軸回り)の重量バランスが崩れるので、前記望遠鏡5の対物レンズ52の周囲に、固定機構72によってバランス調整用のバランス錘73を装着し得るように構成されている。
10は本発明に係る画像送信機能付き測量装置であり、図1に示した測量装置本体1に付加装置類を付加した状態を示している。
7は前記望遠鏡5の接眼部51に着脱可能な撮像手段としての接眼カメラであり、この接眼カメラ7は、前記望遠鏡の光軸方向にある視準点を含む画像を撮像素子を用いて撮像して電気信号に変換して接眼カメラ画像情報として出力するように構成されている。この接眼カメラ7としては、必要に応じてレンズ等の光学系を備えてもよい。
この接眼カメラ7は、ねじで螺合する方式、磁石で吸着させる方式、もしくはばねで押さえつけて固定する方式などの着脱構造71によって、前記望遠鏡5の接眼部51に、簡単且つ正確に装着することができる。
この接眼カメラ7を望遠鏡5の接眼部51に装着することによって、測量装置本体1の前後(光軸に直交する水平軸回り)の重量バランスが崩れるので、前記望遠鏡5の対物レンズ52の周囲に、固定機構72によってバランス調整用のバランス錘73を装着し得るように構成されている。
8はズーム機能を備えた第2の撮像手段としてのCCD撮像部であり、前記測量装置本体1に着脱可能もしくは一体に取り付けられている。このCCD撮像部8は、その撮像方向(光軸方向)にある視準点を含む画像を撮像して電気信号に変換して画像情報として出力するように構成されている。このCCD撮像部8の光軸は、前記望遠鏡5の光軸と並行になるように調整されている。このCCD撮像部8は、外部から入力される制御信号に応じてズーム倍率を増減制御するとともに、画像情報とともに撮像時点でのズーム倍率、シャッター速度などの撮像条件情報を出力するように構成されている。
81は十字線合成部であり、前記CCD撮像部8にて得られた画像情報に、画像の中央で直交する水平線と垂直線とからなる十字線画像を生成して合成するように構成されている。
9は回転ツマミ駆動装置であり、前記測量装置本体1に備えられた回転ツマミ6を遠隔操作するために着脱可能なユニットである。この回転ツマミ駆動装置を戦記測量装置本体1に装着すると、1対の駆動ギア9a,9bの外周面の凹凸が前記回転ツマミ6a,6bの外周面の凹凸と噛み合うので、前記駆動ギア9a,9bを図示しないモータで正逆回転駆動することによって、オペレータが直接手動操作しているように、光軸方向を所望の方向に向けることができる。
81は十字線合成部であり、前記CCD撮像部8にて得られた画像情報に、画像の中央で直交する水平線と垂直線とからなる十字線画像を生成して合成するように構成されている。
9は回転ツマミ駆動装置であり、前記測量装置本体1に備えられた回転ツマミ6を遠隔操作するために着脱可能なユニットである。この回転ツマミ駆動装置を戦記測量装置本体1に装着すると、1対の駆動ギア9a,9bの外周面の凹凸が前記回転ツマミ6a,6bの外周面の凹凸と噛み合うので、前記駆動ギア9a,9bを図示しないモータで正逆回転駆動することによって、オペレータが直接手動操作しているように、光軸方向を所望の方向に向けることができる。
11は付加制御部であり、
前記接眼カメラ7から出力される画像情報、
前記CCD撮像部8から出力される画像情報と撮像条件情報、
前記本体制御部4から出力される距離情報と角度情報、および
を外部へ通信するための後述する通信部12へ出力する機能を備えているとともに、
前記通信部12を介して外部から入力された各制御信号を、それぞれの信号の制御対象に応じて本体制御部4、CCD撮像部8、回転ツマミ駆動部9へ出力する。
例えば、前記駆動部2、測距部3.望遠鏡5等を制御するための制御信号が入力された場合には、その制御信号を本体制御部4へ出力し、
CCD撮像部8のズーム倍率等の撮像条件を変更するための制御信号が入力された場合には、その制御信号をCCD撮像部8へ出力し、
十字線の合成の可否の切替え、色の変更、太さの変更などを指示する制御信号が入力された場合には、その制御信号を十字線合成部81に出力し、
CCD撮像部8の視準方向を変更する指示する制御信号が入力された場合には、その制御信号を回転ツマミ駆動部9に出力する。
前記接眼カメラ7から出力される画像情報、
前記CCD撮像部8から出力される画像情報と撮像条件情報、
前記本体制御部4から出力される距離情報と角度情報、および
を外部へ通信するための後述する通信部12へ出力する機能を備えているとともに、
前記通信部12を介して外部から入力された各制御信号を、それぞれの信号の制御対象に応じて本体制御部4、CCD撮像部8、回転ツマミ駆動部9へ出力する。
例えば、前記駆動部2、測距部3.望遠鏡5等を制御するための制御信号が入力された場合には、その制御信号を本体制御部4へ出力し、
CCD撮像部8のズーム倍率等の撮像条件を変更するための制御信号が入力された場合には、その制御信号をCCD撮像部8へ出力し、
十字線の合成の可否の切替え、色の変更、太さの変更などを指示する制御信号が入力された場合には、その制御信号を十字線合成部81に出力し、
CCD撮像部8の視準方向を変更する指示する制御信号が入力された場合には、その制御信号を回転ツマミ駆動部9に出力する。
なお、前記接眼カメラ7、CCD撮像部8、回転ツマミ駆動装置9、および本体制御部4と、付加制御部11とを接続する接続ケーブル類は、前記駆動部2の動作に与える負荷を最小限とするように柔らかなケーブルを採用することが好ましい。
12は通信部であり、
前記本体制御部4および前記付加制御部11を介して得られた視準点までの距離情報及び角度情報を含む測量情報と、
前記本体制御部4を介して得られた前記接眼カメラの画像情報、前記CCD撮像部8の画像情報、およびCCD撮像部8の撮像条件情報とを、
デジタル信号に変換して、有線式もしくは無線式の通信手段を介して遠隔地へ送信する送信機能を備えている。
また、遠隔地から送信された制御信号を受信して、前記付加制御部11へ出力する受信機能とを備えている。
前記本体制御部4および前記付加制御部11を介して得られた視準点までの距離情報及び角度情報を含む測量情報と、
前記本体制御部4を介して得られた前記接眼カメラの画像情報、前記CCD撮像部8の画像情報、およびCCD撮像部8の撮像条件情報とを、
デジタル信号に変換して、有線式もしくは無線式の通信手段を介して遠隔地へ送信する送信機能を備えている。
また、遠隔地から送信された制御信号を受信して、前記付加制御部11へ出力する受信機能とを備えている。
以上の構成の画像送信機能付き測量装置10を用いて第1地点Aを基準として、第2地点Bと第3地点Cの位置を測量する方法(本発明の測量方法)を説明する。
このとき、前記画像送信機能付き測量装置10は第1地点Aに設置し、オペレータは第4地点Dに居るものとする。
このとき、前記画像送信機能付き測量装置10は第1地点Aに設置し、オペレータは第4地点Dに居るものとする。
オペレータは、通信機能を備えた携帯型のコンピュータで構成したコントローラ15を持っている。
このコントローラ15は、
前記測量装置本体1の通信部12から送信される測量情報、
前記接眼カメラの画像情報、
前記CCD撮像部8の画像情報、および
CCD撮像部8の撮像条件情報を受信して、記憶媒体に保存するとともにディスプレイに表示する。
また、光軸方向を変更するための制御信号を入力するキーボード、タッチパネル、ジョイステック等の入力手段と、CCD撮像部のズーム機能等を制御するための制御信号を入力する入力手段と、測量装置本体1を制御するための制御信号を入力する入力手段とを備えるとともに、入力されたこれらの制御信号を前記ディスプレイに表示するとともに、前記測量装置本体1の通信部12に送信する機能を備えている。
このコントローラ15は、
前記測量装置本体1の通信部12から送信される測量情報、
前記接眼カメラの画像情報、
前記CCD撮像部8の画像情報、および
CCD撮像部8の撮像条件情報を受信して、記憶媒体に保存するとともにディスプレイに表示する。
また、光軸方向を変更するための制御信号を入力するキーボード、タッチパネル、ジョイステック等の入力手段と、CCD撮像部のズーム機能等を制御するための制御信号を入力する入力手段と、測量装置本体1を制御するための制御信号を入力する入力手段とを備えるとともに、入力されたこれらの制御信号を前記ディスプレイに表示するとともに、前記測量装置本体1の通信部12に送信する機能を備えている。
オペレータは、前記コントローラ15に表示されるCCD撮像部からの画像を見て、まず、前記コントローラ15の入力手段を介してズーム機能を操作してパン状態からズームさせるとともに、入力手段を操作して地点Bが画面中央の十字線の交点に一致するように光軸方向を変更させる。
そして、前記コントローラ15に表示される接眼カメラからの画像を見て、入力手段を操作して、地点Bの視準点が画面中央の十字線の交点に一致するように光軸方向を微調整して、その視準点までの距離と視準方向の角度を測量してそのデータを記憶させる。
そして、前記コントローラ15に表示される接眼カメラからの画像を見て、入力手段を操作して、地点Bの視準点が画面中央の十字線の交点に一致するように光軸方向を微調整して、その視準点までの距離と視準方向の角度を測量してそのデータを記憶させる。
つぎに、地点Cを視準するにあたっては、まず、前記コントローラ15に表示されるCCD撮像部からの画像を見て、地点Cの画像を確認する。地点Cの画像が画像範囲に含まれていないときには、前記コントローラ15の入力手段を介してズーム機能を操作してパンするか、パンせずに光軸方向を変更して、画像中の十字線の交点に一致させる。そして、前記コントローラ15に表示される接眼カメラからの画像を見て、入力手段を操作して、地点Cの視準点が画面中央の十字線の交点に一致するように光軸方向を微調整して、その視準点までの距離と視準方向の角度を測量してそのデータを記憶させる。
このようにして得られた地点Bと地点Cの距離情報と角度情報とに基づいて、地点Bから地点Cまでの距離情報と角度情報も算出することができる。
このようにして得られた地点Bと地点Cの距離情報と角度情報とに基づいて、地点Bから地点Cまでの距離情報と角度情報も算出することができる。
以上のようにして、広角側にパン可能なCCD撮像部8を備えているので、広い範囲の画像を地点Dの画面状で確認しながら、順次、目的とする地点を十字線でとらえ、その状態で接眼カメラで視準点を確認してから測量情報を取得することができる。
特には、従来の方法であれば、地点Aと地点B、Cにも人員を配置する必要があったが、本発明によれば、地点Aには人員は不要であり、例えば、地点Dのオペレータが地点B、Cに移動し、地点Aからの画像情報と測量情報とをオペレータのコントローラ15で受け取って表示させることができるとともに、オペレータは地点Aの画像送信機能付き測量装置をコントローラ15で操作できるので、少ない人員で従来同様の測量作業が可能となる。
特には、従来の方法であれば、地点Aと地点B、Cにも人員を配置する必要があったが、本発明によれば、地点Aには人員は不要であり、例えば、地点Dのオペレータが地点B、Cに移動し、地点Aからの画像情報と測量情報とをオペレータのコントローラ15で受け取って表示させることができるとともに、オペレータは地点Aの画像送信機能付き測量装置をコントローラ15で操作できるので、少ない人員で従来同様の測量作業が可能となる。
以上の実施形態では、測量装置本体1にCCD撮像部8を付加した例を示したが、CCD撮像部8は測量装置本体1と一体化してもよい。
また、望遠鏡5と接眼カメラ7を省き、CCD撮像部8のみの画像をコントローラ15に伝送してもよい。
さらには、測距部3も省き、CCD撮像部8の画像と撮像時のズーム倍率などの撮像条件に基づいて、測定対象の視準点までの距離情報を算出するように構成してもよい。特に、視準点の物体などの寸法が既知の場合には、画面上の視準点の大きさとそのズーム倍率に基づいて、視準点までの距離を算出することは容易である。
また、以上の実施形態では、測量装置本体1の回転ツマミを機械的に回転させる手段を用いて視準方向を変更する構成を例示したが、電気信号を前記本体制御部4に伝送して駆動部2を直接制御することも可能である。
また、望遠鏡5と接眼カメラ7を省き、CCD撮像部8のみの画像をコントローラ15に伝送してもよい。
さらには、測距部3も省き、CCD撮像部8の画像と撮像時のズーム倍率などの撮像条件に基づいて、測定対象の視準点までの距離情報を算出するように構成してもよい。特に、視準点の物体などの寸法が既知の場合には、画面上の視準点の大きさとそのズーム倍率に基づいて、視準点までの距離を算出することは容易である。
また、以上の実施形態では、測量装置本体1の回転ツマミを機械的に回転させる手段を用いて視準方向を変更する構成を例示したが、電気信号を前記本体制御部4に伝送して駆動部2を直接制御することも可能である。
本発明にかかる測量方法の実施例においては、
まず、測量対象の第1地点Eに打ち込む杭E1の画像を撮像する2つの撮像手段F1,G1を、第2地点Fと第3地点Gに配設し、
前記撮像手段F1,G1の撮影方向などの撮像条件を調整して、設計上の前記杭E1が撮像手段の画面の所定の位置に来るように設定しておく。
次に、前記第2地点Fの撮像手段F1にて撮像した画像情報を含んだ撮像条件情報を電気信号に変換させて第4地点Hに設置したコンピュータH1に送信させ、
前記第3地点Gの撮像手段G1にて撮像した画像情報を含んだ撮像条件情報を電気信号に変換させて第4地点Hに設置したコンピュータH1に送信させる。
そして、第4地点Hに設置したコンピュータH1においては、前記第2地点Fと第3地点Gからの画像に含まれる杭の画像が、画面の所定の状態からずれているか否かを確認し、ずれている場合にはそのずれ量およびずれ方向を演算出力する。
このようにして演算出力されたずれが所定の限度以内に納まるように、前記杭の状態を修正する作業を行うことによって、杭を所期の状態に打ち込むことが可能となる。
なお、前記第4地点Hを前記第1地点Eの近くに設定すれば、杭打ち作業を行う現場近くに設置したコンピュータで、作業中の杭の状態がリアルタイムで認識できるので、第2地点Fや第3地点Gに人員を配置することなく、スムーズな作業が可能となる。
まず、測量対象の第1地点Eに打ち込む杭E1の画像を撮像する2つの撮像手段F1,G1を、第2地点Fと第3地点Gに配設し、
前記撮像手段F1,G1の撮影方向などの撮像条件を調整して、設計上の前記杭E1が撮像手段の画面の所定の位置に来るように設定しておく。
次に、前記第2地点Fの撮像手段F1にて撮像した画像情報を含んだ撮像条件情報を電気信号に変換させて第4地点Hに設置したコンピュータH1に送信させ、
前記第3地点Gの撮像手段G1にて撮像した画像情報を含んだ撮像条件情報を電気信号に変換させて第4地点Hに設置したコンピュータH1に送信させる。
そして、第4地点Hに設置したコンピュータH1においては、前記第2地点Fと第3地点Gからの画像に含まれる杭の画像が、画面の所定の状態からずれているか否かを確認し、ずれている場合にはそのずれ量およびずれ方向を演算出力する。
このようにして演算出力されたずれが所定の限度以内に納まるように、前記杭の状態を修正する作業を行うことによって、杭を所期の状態に打ち込むことが可能となる。
なお、前記第4地点Hを前記第1地点Eの近くに設定すれば、杭打ち作業を行う現場近くに設置したコンピュータで、作業中の杭の状態がリアルタイムで認識できるので、第2地点Fや第3地点Gに人員を配置することなく、スムーズな作業が可能となる。
1 測量装置本体、測量装置
2 駆動部
3 測距部
4 本体制御部
5 望遠鏡
51 接眼部
6 回転ツマミ
7 接眼カメラ
71 着脱構造
72 固定機構
73 バランス錘
8 CCD撮像部
81 十字線合成部
9 回転ツマミ駆動装置
10 画像送信機能付き測量装置
11 付加制御部
12 通信部
15 コントローラ
2 駆動部
3 測距部
4 本体制御部
5 望遠鏡
51 接眼部
6 回転ツマミ
7 接眼カメラ
71 着脱構造
72 固定機構
73 バランス錘
8 CCD撮像部
81 十字線合成部
9 回転ツマミ駆動装置
10 画像送信機能付き測量装置
11 付加制御部
12 通信部
15 コントローラ
Claims (11)
- 光軸方向の視準点を含む画像を撮像して電気信号に変換して画像情報として出力する撮像手段、
前記光軸方向を変更する駆動手段、
前記光軸方向の視準点までの距離もしくは所定方向を基準とした角度の少なくとも何れか一方を計測して得られた測量情報を出力する測量手段、
前記撮像手段にて得られた画像情報と前記測量手段にて得られた測量情報とを遠隔地へ送信する送信手段、
及び、
遠隔地から送信された制御信号を受信する受信手段、
受信した制御信号に基づいて前記撮像手段の光軸方向を変更するように前記駆動手段を制御する制御手段
を備えたことを特徴とする画像送信機能付き測量装置。 - 前記測量手段は、視準点までの距離を光学的に測距することを特徴とする請求項1に記載の画像送信機能付き測量装置。
- 光軸方向の拡大画像を得る望遠鏡、
前記望遠鏡で視準した視準点までの距離もしくは所定方向を基準とした角度の少なくとも何れか一方を計測して得られた測量情報を出力する測量手段、及び、
前記望遠鏡で視準する視準方向を変更する駆動手段、
を備えた測量装置に、
前記望遠鏡の接眼部に着脱機構を介して着脱可能に取り付けられ、前記望遠鏡にて光学的に得られた前記拡大画像を電気信号に変換して画像情報として出力する撮像手段と、
前記撮像手段にて得られた画像情報、前記測量手段にて得られた測量情報を遠隔地へ送信する送信手段と、
遠隔地から送信された制御信号を受信する受信手段と、
受信した制御信号に基づいて、前記望遠鏡の光軸方向を変更するように前記駆動手段を制御する制御手段と、
を付加したことを特徴とする画像送信機能付き測量装置。 - 前記測量装置は、
望遠鏡で視準した視準点を測距・測角する測量手段を備えたトータルステーションとしたことを特徴とする請求項3に記載の画像送信機能付き測量装置。 - 着脱機構は、接眼部と撮像手段とを螺合可能な着脱機構としたことを特徴とする請求項4に記載の画像送信機能付き測量装置。
- 前記測量装置に、
ズーム機能を備えて撮像した画像を電気信号に変換して画像情報として出力する第2の撮像手段を、前記望遠鏡と並行な光軸になるように付加したことを特徴とする請求項3、4、5の何れか1項に記載の画像送信機能付き測量装置。 - 前記画像に、別途生成した十字線画像を合成して出力する十字線合成手段を備えたことを特徴とする請求項6に記載の画像送信機能付き測量装置。
- 光軸方向の拡大画像を得る望遠鏡、
前記望遠鏡で視準した視準点までの距離もしくは所定方向を基準とした角度の少なくとも何れか一方を計測して得られた測量情報を出力する測量手段、及び、
前記望遠鏡で視準する視準方向を変更する駆動手段、
を備えた測量装置に付加する撮像ユニットであって、
該撮像ユニットは、
前記望遠鏡の接眼部に着脱可能に取り付けられ、光学的に得られた前記拡大画像を電気信号に変換して画像情報として出力する撮像手段と、
前記撮像手段にて得られた画像情報、前記測量手段にて得られた測量情報を遠隔地へ送信する送信手段と、
遠隔地から送信された制御信号を受信する受信手段と、
受信した制御信号に基づいて、前記望遠鏡の光軸方向を変更するように前記駆動手段を制御する機能を備えた制御手段と、
を備えていることを特徴とする測量装置に着脱可能な撮像ユニット。 - 測量対象の第1地点を含む画像を、第2地点に配設した撮像手段で撮像させ、
前記撮像手段にて前記第1地点を含む画像を撮像した画像情報と、第1地点を撮像した撮影方向情報を含んだ撮像条件情報と、を電気信号に変換させて第3地点に送信させ、
第3地点において、前記画像と撮像条件情報に基づいて前記第1地点と第2地点との位置関係を解析するように構成したことを特徴とする撮像手段を用いた測量方法。 - 前記撮像手段における撮像方向もしくは撮像倍率の少なくとも何れか一方を、前記第3地点から遠隔制御して変更させることを特徴とする請求項9に記載の撮像手段を用いた測量方法。
- 第1地点と第2地点の距離情報を第3地点に送信させることを特徴とする請求項9もしくは10の何れか1項に記載の撮像手段を用いた測量方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2007318415A JP2009139319A (ja) | 2007-12-10 | 2007-12-10 | 画像送信機能付き測量装置、撮像ユニット、測量方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP2007318415A JP2009139319A (ja) | 2007-12-10 | 2007-12-10 | 画像送信機能付き測量装置、撮像ユニット、測量方法 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2009139319A true JP2009139319A (ja) | 2009-06-25 |
Family
ID=40870055
Family Applications (1)
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JP2007318415A Pending JP2009139319A (ja) | 2007-12-10 | 2007-12-10 | 画像送信機能付き測量装置、撮像ユニット、測量方法 |
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Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2009139319A (ja) |
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US7669340B2 (en) * | 2006-07-03 | 2010-03-02 | Pentax Industrial Instruments Co., Ltd. | Surveying apparatus |
JP2010286281A (ja) * | 2009-06-09 | 2010-12-24 | Sooki:Kk | 画像送信機能付き測量装置、および測量方法 |
JP2011191167A (ja) * | 2010-03-15 | 2011-09-29 | Penta Ocean Construction Co Ltd | 斜杭の打設管理方法 |
JP2012112896A (ja) * | 2010-11-26 | 2012-06-14 | Sooki:Kk | 測量システム |
KR101450663B1 (ko) * | 2011-06-28 | 2014-10-15 | 삼성탈레스 주식회사 | 정렬 광학계를 포함한 레이저 거리 측정기 |
Citations (3)
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JPS63193313U (ja) * | 1987-05-30 | 1988-12-13 | ||
JPS646510U (ja) * | 1987-06-30 | 1989-01-13 | ||
JP3854168B2 (ja) * | 2002-02-14 | 2006-12-06 | 株式会社ソキア | トータルステーションの制御装置 |
-
2007
- 2007-12-10 JP JP2007318415A patent/JP2009139319A/ja active Pending
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