JP2016130655A - 測量機器 - Google Patents

Abstract

【課題】反射プリズムを目的とする位置によりスムーズに移動させることができる技術を提供する。【解決手段】脚部１０１と、脚部１０１に支えられた基台部１０２と、基台部１０２に保持され、基台部１０２に対する２次元平面内での任意の方向への直線移動が可能な可動部１１２と、可動部１１２に取り付けられた反射プリズム１１３と、可動部１１２に取り付けられ、鉛直方向へのガイド光の照射を行うレーザポインタ１１４とを備えることを特徴とする測量機器１００。【選択図】図１

Description

本発明は、建築工事や土木工事等において用いる技術に関する。

例えば建築現場では、建築図面に基づく複数の基準位置をマーキングする作業が行われる。この作業は、建築現場に限らず土木工事の現場でも行われる。この基準位置を測設点という。各種の工事は、この測設点を基準として行われる。例えば、建物内装の工事であれば、床面にマーキングされた複数の測設点を基準として、壁材の位置、電気配線の位置、空調設備の位置、各種配管の位置、といったものが決められる。

ところで、トータルステーションを用いた測定により上記の測設点のマーキングを行う作業が知られている。この作業では、トータルステーションからの測距光を専用の反射プリズムで受け、マーキングの位置を特定する。例えば、建築現場であれば測設点にマーク等が付され、土木工事現場であれば、測設点に杭が打たれる。

上記の測設点を決める作業では、作業者が端末のディスプレイに表示されたガイド表示上の測設点の表示を見ながら、反射プリズムを手でもって徒歩で移動し、端末のディスプレイに表示された位置に反射プリズムを仮設置し、トータルステーションからの測距光を受光する。トータルステーションの側では、反射プリズムからの反射光を検出し、誤差の計算等を行い、正確な測設点の位置を算出する。この情報は、作業者側の端末に表示され、作業者は反射プリズムの位置の微調整を行う。この作業を交互に行うことで、測設点が特定され、その位置にマーキングが行われる。

上記のプリズムの位置を微調整する作業では、棒状のピンが付いた反射プリズムを鉛直に立てた状態で、反射プリズムをセンチメートル単位以下の精度で微動させる必要がある。この際、反射プリズムが傾くと測量の精度が落ち、誤差が大きくなる。この問題を解決する技術として特許文献１に記載された技術が知られている。

米国公開公報２０１２／００１０８４７号公報

特許文献１の技術では、直交するＸ軸方向とＹ軸方向に微動が可能なＸ−Ｙステージ上に反射プリズムを配置することで、反射プリズムを傾けることなく、Ｘ方向およびＹ軸方向に微動させることができる。

しかしながら、特許文献１の技術では、移動させる方向が直交する２軸の方向に限定されているので、目的とする位置がＸ―ＹステージのＸ軸上あるいはＹ軸上にあれば目的位置まで直線移動できるが、そうでない場合は、反射プリズムをＸ―ＹステージのＸ軸上で移動させ、更にＹ軸上で移動させる必要がある。この作業は煩雑であり、また誤差が生じ易い。

このような背景において、本発明は、反射プリズムを目的とする位置によりスムーズに移動させることができる技術を提供することを目的とする。

請求項１に記載の発明は、脚部と、前記脚部に支えられた基台部と、前記基台部に保持され、前記基台部に対する２次元平面内での任意の方向への直線移動が可能な可動部と、前記可動部に取り付けられた反射プリズムと、前記可動部に取り付けられ、鉛直方向へのガイド光の照射を行うガイド光照射部とを備えることを特徴とする測量機器である。

請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の発明において、前記脚部は三脚であり、前記三脚の内の２脚は伸縮が可能であることを特徴とする。

請求項３に記載の発明は、請求項１または２に記載の発明において、前記基台部には、互いに独立した状態で前記基台部に対して動くことが可能な交差する第１の案内部材と第２の案内部材が配置され、前記可動部は、前記第１の案内部材と前記第２の案内部材とが交差する部分において、前記第１の案内部材と前記第２の案内部材に対して同時に移動可能な状態で前記第１の案内部材および前記第２の案内部材に係合していることを特徴とする。

請求項４に記載の発明は、請求項３に記載の発明において、前記第１の案内部材は、第１の方向に沿って移動が可能な状態で前記基台部に取り付けられ、前記第２の案内部材は、前記第１の方向に直交する第２の方向に沿って移動が可能な状態で前記基台部に取り付けられていることを特徴とする。

請求項５に記載の発明は、請求項３に記載の発明において、前記第１の案内部材は、回動が可能な状態で前記基台部の第１の部分に取り付けられ、前記第２の案内部材は、回動が可能な状態で前記基台部の前記第１の部分と異なる第２の部分に取り付けられていることを特徴とする。

請求項６に記載の発明は、請求項４または５に記載の発明において、前記第１の案内部材を前記基台部に対して動かす第１の駆動源と、前記第２の案内部材を前記基台部に対して動かす第２の駆動源と、前記第１の駆動源と前記第２の駆動源の動作を制御する制御部とを備えることを特徴とする。

請求項７に記載の発明は、請求項６に記載の発明において、前記制御部は、前記第１の駆動源を動かした際における前記可動部の位置の変化と、前記第２の駆動源を動かした際における前記可動部の位置の変化とに関するデータに基づき前記可動部を移動させる制御を行うことを特徴とする。

本発明によれば、反射プリズムを目的とする位置により作業者の技量に関わらずスムーズに測設点へ誘導させることができる技術が得られる。

実施形態の斜視図である。 実施形態の上面図（Ａ）と側面図（Ｂ）である。 実施形態の上面図である。 実施形態の上面図である。 実施形態の斜視図である。 実施形態の上面図（Ａ）と側面図（Ｂ）である。 実施形態における制御系のブロック図である。

１．第１の実施形態
（構成）
図１には、実施形態である測設用アクセサリ１００が示されている。測設用アクセサリ１００は、測量の作業に用いられる測量機器である。測設用アクセサリ１００は、３脚である脚部１０１、脚部１０１によって支えられる基台部１０２を備えている。測設用アクセサリ１００は、脚部１０１により、測設の対象となる面１２０上に設置される（図２（Ｂ）参照）。測設の対象となる面としては、建築物の床面や土木工事現場の地面等が挙げられる。

脚部１０１において、３脚の中の２脚は、伸縮可能な伸縮脚１０１ａおよび１０１ｂとされている。伸縮脚１０１ａと１０１ｂは、伸縮させた状態で長さを固定できる。なお、図１には、伸縮脚１０１ａを少し伸ばした状態が示され、図２には、伸縮脚１０１ａを縮めた状態が示されている。脚部１０１によって、基台部１０２が支えられている。基台部１０２は、薄板状の部材で構成され、矩形の枠形状を有している。基台部１０２には、把手１１５と１１６が取り付けられている。把手１１５と１１６を手で持つことで、測設用アクセサリ１００を手で持って移動させることができる。

枠形状の基台部１０２の中央には、略矩形の開口部１０３が設けられている。基台部１０２には、直線状のレール１０４と１０５が配置されている。レール１０４は、開口部１０３内側の縁の一つに沿って、その縁の近くで開口部１０３を横断する位置に配置されている。レール１０５は、レール１０４に直交する方向に延在し、やはり開口部１０３内側の縁の一つに沿って、その縁の近くで開口部１０３を横断する位置に配置されている。

レール１０４には、スライダ１０６がレール１０４の延在方向に移動自在な状態で係合している。この例において、レール１０４は丸棒であり、スライダ１０６にはレール１０４が貫通する孔が設けられ、この孔にレール１０４が相対的にスライド可能な状態で貫通している。レール１０５とスライダ１０７の係合構造は、レール１０４とスライダ１０６の係合構造と同じであり、スライダ１０７はレール１０５に沿って移動させることができる。

スライダ１０６には、レール１０４に直交する方向に延在したプレート１０８が固定されている。プレート１０８は、第１の案内部材の一例である。プレート１０８には、その長手方向に延在するスリット形状の長孔１０９が設けられている。スライダ１０７には、レール１０５に直交する方向に延在したプレート１１０が固定されている。プレート１１０は、第２の案内部材の一例である。プレート１１０には、その長手方向に延在する長孔１１１が設けられている。

レール１０４とプレート１１０は平行であり、レール１０５とプレート１０８は平行である。プレート１０８と１１０は交差し、その交差する部分には、可動部１１２が配置されている。可動部１１２は、長孔１０９と１１１に緩く嵌った軸部１１２ａ（図２参照）を有し、プレート１０８の長手方向およびプレート１１０の長手方向に滑って移動することが可能である。

また、可動部１１２は、ジンバル機構を介してプレート１０８と１１０に係合しており、基台部１０２が傾いても可動部１１２の軸が鉛直方向に維持されるようになっている。可動部１１２の上部には、反射プリズム１１３が配置され、下部には、レーザポインタ１１４が配置されている。反射プリズム１１３は、水平面の３６０°の範囲でトータルステーションからの探索光および測距光を反射する。レーザポインタ１１４は、鉛直下方に向けてガイドレーザ光（例えば、赤色レーザ光）を照射する。図２には、レーザポインタ１１４から照射されたガイド光の光軸１１７、および図１にはガイド光の照射位置の輝点１１７’が示されている。

可動部１１２は、レール１０４と１０５で規定される２次元平面内の任意の方向に動かすことができる。例えば、可動部１１２をプレート１０８の長手方向に沿って動かそうとすると、可動部１１２が長穴１０９に対して滑り、長孔１０９の長手方向に沿って移動する。この際、スライダ１０７がレール１０５の延在方向に沿って滑る（第１の方向への移動）。また、可動部１１２をプレート１１０の長手方向に沿って動かそうとすると、可動部１１２が長穴１１１に対して滑り、長孔１１１の長手方向に沿って移動する。この際、スライダ１０６がレール１０４の延在方向に沿って滑る（第２の方向への移動）。

可動部１１２の上記第１の方向への移動と上記第２の方向への移動は、一方のみを行うこともできるし、両方を同時に行うこともできる。このため、可動部１１２をレール１０４と１０５で規定される２次元平面内の任意の方向に動かすことができる。

（測設点をマーキングする作業の一例）
ここでは、建築物の床面に設定された測設点へのマーキングを行う作業の一例を説明する。作業にあたり、作業現場にトータルステーションを設置し、更に端末と測設用アクセサリ１００を用意する。ここで、トータルステーションステーションの設置位置は決められており、その座標は取得されている。もしくは、現場に応じ仮の座標の定義が可能である。端末は、携帯型情報処理端末であり、汎用のＯＳが利用でき、無線ＬＡＮ等の通信機能とディスプレイ表示およびタッチパネル等の操作入力部を備えたものを用いる。また、反射プリズム１１３は、可動可能な平面の略中心（開口部１０３の中央付近）に位置させておく。

まず、作業者の端末から対象となる測設点の座標データを、トータルステーションに送信する。この通信は、例えば無線ＬＡＮを用いて行われる。作業者の端末のディスプレイには、トータルステーションを基準とした測設点の位置が表示され、トータルステーションは送信された座標データの方向に自動的に旋回する。例えば、測設点の位置が視覚的に把握できる簡易マップが端末のディスプレイ上に表示され、作業者は、この表示を参考に測設用アクセサリ１００を手で持って移動させる。トータルステーションは反射プリズムを捕捉するためのサーチ光を発しており、作業用アクセサリ１００が測設点に近づくと、作業用アクセサリ１００の反射プリズム１１３がトータルステーションによって捕捉され、測距用レーザ光が反射プリズム１１３で反射され、反射プリズム１１３の位置がトータルステーションによって計測される。この際、可動部１１２が備えるジンバル機構によって可動部１１２が傾かないようにされる。

トータルステーションが測定した反射プリズムの位置データは、端末に送られる。端末が、この位置データを受け付けると、端末のディスプレイ上には、測設点とトータルステーションで測定された反射プリズム１１３の位置が共に表示される。この表示を参考に作業者は、端末のディスプレイ上における反射プリズム１１３の測定位置が測設点に近づくように測設用アクセサリ１００を移動させる。

作業者は、上記の反射プリズムの位置の測定→測設点への測設用アクセサリの移動を繰り返し、測設用アクセサリ１００における反射プリズム１１３の可動範囲に測設点が入るようにする。トータルステーションの側では、測設用アクセサリ１００における反射プリズム１１３の可動範囲に関するデータを予め取得しており、このデータに基づき、反射プリズム１１３の可動範囲に測設点が入ったら、その旨の報知信号を端末に送る。この報知信号を受けた端末は、報知音や点滅等の強調表示により、その旨を作業者に報知する。

上記の報知を受けた作業者は、測設用アクセサリ１００をその位置で固定する。この際、伸縮脚１０１ａと１０１ｂの長さを調整し、基台部１０２を水平にする。基台部１０２には、図示省略した水準器が配置されており、作業者は、この水準器を使って基台部１０２の水平を確保する。

測設用アクセサリ１００を設置したら、端末のディスプレイ上における反射プリズム１１３の測定位置が測設点に重なるように可動部１１２を手で動かして移動させる。この際、可動部１１２が平面内の任意の方向に動くので、位置合わせを容易に行うことができる。

反射プリズム１１３の測定位置が測設点に重なったら、レーザポインタ１１４の輝点（照射点）を測設点としてマーキングする。このマーキングは、例えば、当該点に塗料で印を付ける、シールを貼る、といったことで行われる。

（優位性）
可動部１１２を手で持って、あるいは手で押して基台部１０２に対して移動させる際、可動部１１２を任意の方向に動かすことができる。すなわち、第１の方向に動かし、次いで第２の方向に動かすことで、目的とする位置に移動させる操作、あるいは第１の方向に動かしつつ、第２の方向に動かすことで、目的とする位置に移動させる操作は必要でなく、目的とする位置に一直線に可動部１１２を動かすことができる。このため、測設点にマーキングを行う作業がより簡便になり、測設点をマーキングする作業の効率を高くできる。

（変形例）
図３には、図１および図２に示す構造の変形例が示されている。図３には、測設用アクセサリ１３０が示されている。測設用アクセサリ１３０では、図１および図２の構造において、開口部１０３を挟んでレール１０４と対となるレール１０４’が配置され、更に開口部１０３を挟んでレール１０５と対となるレール１０５’が配置されている。レール１０４’には、スライダ１０６’がスライド可能な状態で係合し、スライダ１０６’には、プレート１０８の先端が固定されている。また、レール１０５’には、スライダ１０７’がスライド可能な状態で係合し、スライダ１０７’には、プレート１１０の先端が固定されている。

図３に示す構造の動作形態は、図１および図２に示す構造の場合と同じである。この構造では、プレート１０８および１１０の長手方向の両端がスライダによってレールにスライド可能に保持されているので、可動部１１２をよりスムーズに動かすことができる。

図４には、他の変形例が示されている。図４には、測設用アクセサリ１４０が示されている。測設用アクセサリ１４０は、可動部１１２の可動機構が図１や図３の場合と異なる。測設用アクセサリ１４０の基台部１０２には、回動可能なアーム１３１と１３２が取り付けられている。アーム１３１は、第１の案内部材の一例であり、アーム１３２は、第２の案内部材の一例である。アーム１３１は、軸１３１ａを回動中心として、腕を振るように回動が可能である。同様に、アーム１３２も軸１３２ａを回動中心として、腕を振るように回動が可能である。

軸１３１ａと１３２ａは、基台部１０２における略矩形上の開口部１０３の内辺の一つの両端（開口部１０３の隣接する２つの角部）に近接した位置に設けられている。アーム１３１には、スリット状の長孔１３１ｂが設けられ、アーム１３２には、スリット状の長孔１３２ｂが設けられている。アーム１３１と１３２は交差し、交差した部分に可動部１１２が配置されている。図４に示す構造では、可動部１１２は、長孔１３１ｂと１３２ｂに緩く嵌った軸部１１２ａを有し、可動部１１２は、アーム１３１の長手方向およびアーム１３２の長手方向に滑って移動することが可能である。

図４の状態から、可動部１１２を手で持ち、可動部１１２を基台部１０２の２次元面内の任意の方向に動かすことができる。例えば、図４の状態から可動部１１２を図４（Ａ）の左の方向に動かそうとすると、可動部１１２がアーム１３１および１３２に対して滑り、この滑りが許容されるように、アーム１３１が右回りに回動し、アーム１３２が左回りに回動する。このアーム１３１，１３２に沿っての滑りとそれを許容するためのアーム１３１，１３２の回動が組み合わさることで、開口部１０２内における任意の位置への可動部１１２の移動が行える。なお、測設用アクセサリ１３０の使い方は、図１の測設用アクセサリ１００と同じである。

２．第２の実施形態
本実施形態は、図１および図２に示す測設用アクセサリ１００の可動部１１２を電動で駆動できるようにしたものである。図５は、本実施形態の斜視図であり、図６（Ａ）は本実施形態の上面図であり、図６（Ｂ）は側面図である。図５および６には、測設用アクセサリ１５０が示されている。測設用アクセサリ１５０では、可動部１１２が開口部１０３内側の２次元平面内でモータにより駆動され、電動で測設点へ移動する。なお、本実施形態において、図１および図２と共通する符号の部分は、第１の実施形態に関して説明した部分と同じである。

測設用アクセサリ１５０は、基台部１０２を備えている。基台部１０２には、制御部１５１、モータ１５２、モータ１５３、ギア部１５４、ギア部１５５が配置されている。制御部１５１は、モータ１５２と１５３の回転を制御する。なお、図６では、制御部１５１が図示省略されている。ギア部１５４は、モータ１５２の駆動力をネジロッド１５６に伝達する。ネジロッド１５６は、図１のレール１０４の位置に配置されており、外周に雄ネジが刻まれた棒状の長尺ネジである。ネジロッド１５６は、基台部１０２に回転自在な状態で保持されており、モータ１５２によって駆動され回転する。ギア部１５５は、モータ１５３の駆動力をネジロッド１５７に伝達する。ネジロッド１５７は、図１のレール１０５の位置に配置されており、外周に雄ネジが刻まれた棒状の長尺ネジである。ネジロッド１５７は、基台部１０２に回転自在な状態で保持されており、モータ１５３によって駆動され回転する。

ネジロッド１５６には、スライダ１５８が係合している。スライダ１５８は、雌ネジ部を有し、この雌ネジ部にネジロッド１５６が螺合した状態で貫通している。ネジロッド１５６が回転すると、ネジの作用により、スライダ１５８がネジロッド１５６の長手方向に沿って移動する。すなわち、モータ１５２を回転させると、ネジロッド１５６が回転し、スライダ１５８がネジロッド１５６の長手方向に沿って移動する。同様に、ネジロッド１５７には、スライダ１５９が係合している。スライダ１５９は、雌ネジ部を有し、この雌ネジ部にネジロッド１５７が螺合した状態で貫通している。ネジロッド１５７が回転すると、ネジの作用により、スライダ１５９がネジロッド１５７の長手方向に沿って移動する。すなわち、モータ１５３を回転させると、ネジロッド１５７が回転し、スライダ１５９がネジロッド１５６の長手方向に沿って移動する。

スライダ１５８には、図１の場合と同様に、長孔１０９を有したプレート１０８が固定されている。また、スライダ１５９には、長孔１１１を有したプレート１１０が固定されている。プレート１０８は、ネジロッド１５６に対して直交する方向に延在し、プレート１１０は、ネジロッド１５７に対して直交する方向に延在している。また、プレート１０８と１１０は、その延在方向（長手方向）が直交している。可動部１１２は、図２に示す構造と同様に軸部１１２ａを備えている。軸部１１２ａは、長孔１０９，１１０に緩く嵌った状態で貫通している。この構造は、図１の構造と同じであり、可動部１１２が長孔１０９，１１０に係合した状態で、可動部１１２は、プレート１０８，１１０に対してその長手方向に沿ってのスライドが可能である。

例えば、モータ１５２を回転させると、ネジロッド１５６が回転し、スライダ１５８がネジロッド１５６の長手方向に沿って動く。このスライダ１５８の動きに従って可動部１１２がスライダ１５８と同じ方向に動く。この際、可動部１１２の軸部１１２ａが長孔１１１内を滑り、上記の可動部１１２の動きが許容される。また、モータ１５３を回転させると、ネジロッド１５７が回転し、その結果、スライダ１５９がネジロッド１５７の長手方向に沿って動く。このスライダ１５９の動きに従って可動部１１２がスライダ１５９と同じ方向に動く。この際、可動部１１２の軸部１１２ａ（図２参照）が長孔１０９内を滑り、上記の可動部１１２の動きが許容される。

モータ１５２の駆動による可動部１１２の動きと、モータ１５３の駆動による可動部１１２の動きとは直交している。そして、モータ１５２と１５３を同時に回転させると、可動部１１２の上述した直交する２方向の動きが同時に生じ、開口部１０３内の２次元平面上における可動部１１２の任意の方向への移動が可能となる。

図７は、制御系のブロック図である。 図７には、制御部１５１が示されている。制御部１５１は、モータ１５２と１５３の動きを制御するコンピュータであり、ＣＰＵ、メモリ、各種のインタフェースを備えている。制御部１５１は、機能部として、信号受付部１５１ａとモータ制御部１５１ｂを備えている。各機能部は、専用のハードウェアで構成されていてもよいし、ソフトウェア的に構成されていてもよい。

信号受付部１５１ａは、トータルステーションからの信号を受け付ける。このトータルステーションからの信号には、トータルステーションの側で計算した測設点の位置データが含まれている。なお、信号の伝達には、無線ＬＡＮが用いられる。通信手段としては、有線通信や他の形態の無線通信の利用も可能である。

モータ制御部１５１ｂは、信号受付部１５１ａがトータルステーションから受け付けた測設点の位置データに基づき、当該位置データで指定される位置（測設点）にレーザポインタ１１４のガイド光の照射点がくるように、モータ１５２と１５３の動作を制御する。モータ１５２と１５３は、ステッピングモータであり、各モータの回転数および回転角とガイド光の照射点（ガイド位置）との関係は、予め取得されており、そのデータは、制御部１５１が備える図示しないメモリに記憶されている。モータ制御部１５２ｂは、トータルステーションから送信された測設点に関するデータ、更に反射プリズム１１３の位置（可動部１１２の位置）に基づき、測設点とガイド光の照射点とが重なるように、モータ３０３と３０４を回転させる。

図５に示すように、制御部１５１を収めたボックスの上面には、操作ボタンを備えた操作部１６０が配置されている。作業者は、操作部１６０を操作することで、測設用アクセサリ１５０の起動や後述する測設点探索モードの起動等を行うことができる。なお、図６では、操作部１６０は図示省略されている。

（測設点を決める作業の一例）
ここでは、建築物の床面に設定された測設点へのマーキングを行う作業の一例を説明する。作業にあたり、作業現場にトータルステーションを設置し、更に端末と測設用アクセサリ１５０を用意する。ここで、トータルステーションの設置位置は決められており、その座標は取得されている。端末は、携帯型情報処理端末であり、汎用のＯＳが利用でき、無線ＬＡＮ等の通信機能とディスプレイ表示およびタッチパネル等の操作入力部を備えたものを用いる。また、反射プリズム１１３は、可動可能な範囲の中心（開口部１０３の中心）に位置させておく。

まず、トータルステーションから対象となる測設点の座標データが、作業者の端末に送信される。この通信は、例えば無線ＬＡＮを用いて行われる。作業者の端末のディスプレイには、トータルステーションを基準とした測設点の位置が表示される。作業者は、この表示を参考に測設用アクセサリ１５０を手で持って移動させる。作業用アクセサリ１５０が測設点に近づくと、作業用アクセサリ１５０の反射プリズム１１３がトータルステーションによって捕捉され、測距用レーザ光が反射プリズム１１３に照射され、反射プリズム１１３の位置がトータルステーションによって計測される。

トータルステーションが測定した反射プリズム１１３の位置データは、端末に送られる。端末が、この位置データの信号を受け付けると、端末のディスプレイ上には、測設点とトータルステーションで測定された反射プリズム１１３の位置が表示される。作業者は、端末のディスプレイ上における反射プリズム１１３の測定位置が測設点に近づくように測設用アクセサリ１５０を移動させる。

作業者は、上記の反射プリズム１１３の位置の測定→測設点への測設用アクセサリ１５０の移動を繰り返し、測設用アクセサリ１５０における反射プリズム１１３の可動範囲に測設点が入るようにする。トータルステーションの側では、測設用アクセサリ１５０における反射プリズム１１３の可動範囲に関するデータを予め取得しており、このデータに基づき、測設用アクセサリ１５０における反射プリズム１１３の可動範囲に測設点が入ったら、その旨の報知信号を端末に送る。この報知信号を受けた端末は、報知音や点滅等の強調表示により、その旨を作業者に報知する。

上記の報知を受けた作業者は、測設用アクセサリ１５０の操作部１６０を操作し、測設点探索モードを起動し、該モードへの移行を行う。なお、測設点探索モードの起動指示の操作を端末で行い、端末から操作信号を測設用アクセサリ１５０に送り、測設点探索モードへの移行を行ってもよい。

測設点探索モードに移行したら、制御系のキャリブレーションを行う。このキャリブレーションでは、各モータをどのように回転させたら、測設点に向けて反射プリズム１１３を移動させることができるかについての基準の方向およびモータの回転と反射プリズム１１３の移動距離との関係が取得される。このキャリブレーションでは、まずモータ１５２を微動させ、その際の可動部１１２の動きをトータルステーションで計測する。次に、モータ１５３を微動させ、その際の可動部１１２の動きをトータルステーションで計測する。

トータルステーションの側では、測設点の位置が判っているから、上記の測定により、各モータを動かすと、測設点に対して可動部１１２がどの方向にどのように動くのかが判明する。例えば、モータ１５２をＸ°特定の回転方向に回転させた場合に、可動部１１２が測設点に対してどの方向にどれだけ移動するのか、といった情報が得られる。このキャリブレーションを行うことで、測設用アクセサリ１５０の側のローカル座標系が定義され、このローカル座標系上における測設点の座標が判明する。

次に、キャリブレーションの結果を利用して、床面上における反射プリズム１１３の位置（２次元平面座標系上における位置）と測設点の位置とが一致するように、（あるいは一致と見なせる関係となるように）モータ１５２と１５３を回転させる処理がモータ制御部１５１ｂにおいて行われる。

ここで、再度トータルステーションによる反射プリズム１１３の位置の測定を行い上記の動作を繰り返し、測設点探索モードを再度実行してもよい。こうして、測設点探索モードが実行され、自動的に反射プリズム１１３の測設点への移動が行われる。

なお、測設点が測設用アクセサリ１５０における反射プリズム１１３の可動範囲に入った段階で自動的に測設点探索モードへの移行を行ってもよい。この場合、測設点が測設用アクセサリ１５０における反射プリズム１１３の可動範囲に入った状態を制御部１５１の側（あるいはトータルステーションの側）で判定し、この判定の結果を受けて、モータ制御部１５１ｂは、上述したキャリブレーションを行い、更にトータルステーションによる反射プリズム１１３の測定位置と測設点とが重なるようにモータ１５２と１５３の動作制御を行う。

（優位性）
測設点を決める作業の最後の段階が自動化されるので、作業効率が高くなる。また、キャリブレーションが行われることで、測設用アクセサリ１５０の向きを気にせずに測設点探索モードを実行できる。キャリブレーションがない場合、モータの回転と可動部１１２の動きが特定の関係となるように、トータルステーションに対する測設用アクセサリ１５０の向きを決めて測設用アクセサリ１５０の設置を行う必要がある。この作業は、煩雑であり、測設点のマーキングに係る作業の効率を著しく低下させ、また誤差が発生する確率も高くなる。上述のキャリブレーションを行うことでこの問題が解決される。

（その他）
図３や図４に示す構造において、可動部の駆動をモータで行う構造も可能である。この場合も上述した測設点探索モードおよびその際のキャリブレーションの動作が可能である。例えば、図４に示す構造の場合のキャリブレーションは、アーム１３１の回動、およびアーム１３２の回動を独立に行い、その際の可動部１１２の動きをトータルステーションの側で計測することで、測設用アクセサリ１４０の側のローカル座標系が定義され、このローカル座標系上における測設点の座標が判明する。レーザポインタ１１４を鉛直上方に向けてガイド光の照射が可能な構成とすることも可能である。例えばこの構成は、天井面への測設点のマーキングに用いることができる。

１００…測設用アクセサリ、１０１…脚部、１０１ａ…伸縮脚、１０１ｂ…伸縮脚、１０２…基台部、１０３…開口部、１０４…レール、１０５…レール、１０６…スライダ、１０７…スライダ、１０８…プレート、１０９…長孔、１１０…プレート、１１１…長孔、１１２…可動部、１１２ａ…軸部、１１３…反射プリズム、１１４…レーザポインタ、１２０…測設の対象となる面、１３０…測設用アクセサリ、１３１…アーム、１３１ａ…軸、１３１ｂ…長孔、１３２…アーム、１３２ａ…軸、１３２ｂ…長孔、１４０…測設用アクセサリ、１５０…測設用アクセサリ、１５１…制御部、１５１ａ…信号受付部、１５１ｂ…モータ制御部、１５２…モータ、１５３…モータ、１５４…ギア部、１５５…ギア部、１５６…ネジロッド、１５７…ネジロッド、１５８…スライダ、１５９…スライダ、１６０…操作部。

Claims (7)

1. 脚部と、
   前記脚部に支えられた基台部と、
   前記基台部に保持され、前記基台部に対する２次元平面内での任意の方向への直線移動が可能な可動部と、
   前記可動部に取り付けられた反射プリズムと、
   前記可動部に取り付けられ、鉛直方向へのガイド光の照射を行うガイド光照射部と
   を備えることを特徴とする測量機器。
2. 前記脚部は三脚であり、
   前記三脚の内の２脚は伸縮が可能であることを特徴とする請求項１に記載の測量機器。
3. 前記基台部には、互いに独立した状態で前記基台部に対して動くことが可能な交差する第１の案内部材と第２の案内部材が配置され、
   前記可動部は、前記第１の案内部材と前記第２の案内部材とが交差する部分において、前記第１の案内部材と前記第２の案内部材に対して同時に移動可能な状態で前記第１の案内部材および前記第２の案内部材に係合していることを特徴とする請求項１または２に記載の測量機器。
4. 前記第１の案内部材は、第１の方向に沿って移動が可能な状態で前記基台部に取り付けられ、
   前記第２の案内部材は、前記第１の方向に直交する第２の方向に沿って移動が可能な状態で前記基台部に取り付けられていることを特徴とする請求項３に記載の測量機器。
5. 前記第１の案内部材は、回動が可能な状態で前記基台部の第１の部分に取り付けられ、
   前記第２の案内部材は、回動が可能な状態で前記基台部の前記第１の部分と異なる第２の部分に取り付けられていることを特徴とする請求項３に記載の測量機器。
6. 前記第１の案内部材を前記基台部に対して動かす第１の駆動源と、
   前記第２の案内部材を前記基台部に対して動かす第２の駆動源と、
   前記第１の駆動源と前記第２の駆動源の動作を制御する制御部と
   を備えることを特徴とする請求項４または５に記載の測量機器。
7. 前記制御部は、
   前記第１の駆動源を動かした際における前記可動部の位置の変化と、
   前記第２の駆動源を動かした際における前記可動部の位置の変化と
   に関するデータに基づき前記可動部を移動させる制御を行うことを特徴とする請求項６に記載の測量機器。

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