JP2018048868A - スキャナ装置および測量装置 - Google Patents

Abstract

【課題】ターゲットまでの距離が遠くても、ターゲットの位置を確実に検出することができるスキャナ装置を提供する。【解決手段】スキャナ装置１は、測距光３を送光しターゲット７に反射した測距光を受光して測距する測距部と、少なくとも１つの回転軸周りに測距光を走査するための回動部と、回動部の回転角度を検出する角度検出部とを備えるスキャナ装置１であって、さらに、ターゲット検出光４を発光し、ターゲットに反射した光を受光して、その受光光量分布に基づいてターゲット７の概略位置を求めるターゲット検出部を備える。【選択図】図１

Description

本発明は、測量現場において、三次元データを取得するスキャナ装置および測量装置に関する。

近年、立体物の三次元測量において、測定対象物の三次元データを得るための測量装置として、スキャナ装置が用いられている。このようなスキャナ装置は、パルスレーザを所定の測定エリアに走査し、パルスレーザ照射点の三次元位置データを測距して、測定エリアの点群データを取得している（例えば特許文献１参照）。

特許文献２は、測定対象物に設置して点群データの基準値を得るためのターゲットを用いて測定対象物のスキャンエリアをスキャンして、スキャンエリアごとの測定対象物の各点からの反射パルスレーザ光およびターゲットからの反射パルスレーザ光から得られる点群データに基づいて、三次元データを得るスキャナ装置を開示している。

特許第５０５７７３４号明細書 特許第５０８１０１４号明細書

しかし、従来のスキャナ装置では、パルス光を用いているため、ターゲットを検出する際、スキャナ装置とターゲットとの間の距離が遠くなると、スポット光がターゲットをまたぎ、ターゲットが大きくなければ検出できないという問題があった。

そこで、本発明は、スキャナ装置とターゲットとの間の距離が遠くてもターゲットを確実に検出することができるスキャナ装置および測量装置を提供することを目的とする。

上記課題を解決するために、本発明のある態様のスキャナ装置は、測距光を送光しターゲットに反射した測距光を受光して測距する測距部と、少なくとも１つの回転軸周りに測距光を走査するための回動部と、回動部の回転角度を検出する角度検出部とを備えるスキャナ装置であって、さらに、ターゲット検出光を発光し、ターゲットに反射した光を受光して、その受光光量分布に基づいてターゲットの概略位置を求めるターゲット検出部を備えることを特徴とする。

上記態様において、測距部が、測距光送光部および測距光受光部を有する測距光用送受光光学系を備え、ターゲット検出部が、ターゲット検出光送光部およびターゲット検出光受光部を有するターゲット検出光用送受光光学系を備え、回動部によって測距光用送受光光学系の光軸が、前記ターゲット検出光用送受光光学系の光軸とずらされていることが好ましい。

また、上記態様において、回動部が両面ミラーであり、ターゲット検出光送光部およびターゲット検出光受光部が、両面ミラーに対して測距光送光部および測距光受光部と反対側に配置されていることも好ましい。言い換えると、ターゲット検出光が、両面ミラーの測距光を反射する面の裏面によって反射されるように構成されていることも好ましい。

また、上記態様において、回動部が片面ミラーであり、ターゲット送光部と測距光送光部とは互いに近傍に配置され、ターゲット検出光受光部と測距光受光部とは互いに近傍に配置され、ターゲット検出光用送受光光学系の光路を測距光用送受光光学系の光路と共有するようになっていることも好ましい。

本発明の別の態様の測量装置は、ターゲットを視準し測距する測量機と、上記態様のいずれか１つに係るスキャナ装置とを備え、スキャナ装置で、ターゲット検出光を用いて前記ターゲットの概略位置を求め、求められたターゲットの概略位置を前記測量機によって自動視準して、ターゲットまでの距離および角度を測定することを特徴とする。

本発明のスキャナ装置および測量装置によれば、スキャナ装置とターゲットとの間の距離が遠い場合にも、ターゲットの位置を確実に検出することができる。

第１の実施の形態に係るスキャナ装置の外観斜視図である。 第１の実施の形態に係るスキャナ装置の構成を示すブロック図である。 第１の実施の形態に係るスキャナ装置の測距部およびターゲット検出部の拡大図である。 第１の実施の形態に係るスキャナ装置を示す模式図であり、（ａ）は側面図であり、（ｂ）は平面図である。 第１の実施の形態に係るスキャナ装置の測定手順を示すフローチャートである。 第２の実施の形態に係る測量装置の外観斜視図である。 （ａ）第２の実施の形態に係る測量装置の構成を示すブロック図である。（ｂ）第２の実施形態に係る測量装置に備えたスキャナ装置の構成を示すブロック図である。 第２の実施の形態に係る測量装置による測定の手順を示すフローチャートである。 上記実施の形態の変形例を説明する図である。

以下、本発明の好適な実施の形態について、図面を参照して説明するが、本発明はこれに限定されるものではない。

（第１の実施形態）
図１は、第１の実施の形態に係るスキャナ装置１の外観斜視図である。図１における符号１が、本形態にかかるスキャナ装置１である。スキャナ装置１は、いわゆるレーザスキャナであり、三脚を用いて既知の点に据え付けられている。

スキャナ装置１は、下部ケーシング１ａおよび本体ケーシング１ｂを備え、本体ケーシング１ｂの上部には投光ケーシング１ｃが設けられている。

スキャナ装置１は、後述する鉛直回転駆動部１４により、測距光３とターゲット検出光４をそれぞれ回転軸Ｖ１−Ｖ１周りに走査するように構成されており、また、後述する水平回転駆動部１６により、本体ケーシング１ｂを回転軸Ｈ１−Ｈ１周りに回転するように構成されている。

図１において、符号５_１〜５_ｎは、測距光３のある時点での照射点を示し、符号６_１〜６_ｎはターゲット検出光４のある時点での照射ラインを示す。符号７はターゲットを示す。

図２は、スキャナ装置１の構成を示すブロック図である。スキャナ装置１は、測距するための測距部１１、ターゲット７を検出するためのターゲット検出部１２、回転軸Ｖ１−Ｖ１周りに測距光３を走査する回動部としての回動ミラー１３を回転駆動する鉛直回転駆動部１４、回転軸Ｖ１−Ｖ１の回転角度を検出する鉛直角検出部１５、本体ケーシング１ｂを回転軸Ｈ１−Ｈ１周りに回転するための水平回転駆動部１６、回転軸Ｈ１−Ｈ１の回転角度を検出する水平角検出部１７、演算制御部１８、記憶部１９、表示部２０、操作部２１および外部記憶装置２２を備えている。

測距部１１およびターゲット検出部１２は本体ケーシング１ｂに収容されている。本体ケーシング１ｂの内部には、回動ミラー１３を備える鏡筒（図示せず）が設けられており、この鏡筒の水平方向回転軸は、本体ケーシング１ｂの水平方向回転軸Ｈ１−Ｈ１と同軸である。この鏡筒は、本体ケーシング１ｂに適宜の手段で取り付けられている。投光ケーシング１ｃには、回動ミラー１３、鉛直回転駆動部１４、鉛直角検出部１５が設けられている。表示部２０および操作部２１は本体ケーシング１ｂの外部に設けられている。水平回転駆動部１６および水平角検出部１７は下部ケーシング１ａに収容されている。

図３は、本実施の形態の測距部１１およびターゲット検出部１２における、測距光３およびターゲット検出光４の送受光の仕組みを説明する模式図である。図３から理解されるように、測距部１１は、測距光送光部２３、測距光受光部２４、ビームスプリッタ（図示せず）、測距光用ミラー２５、測距光用集光レンズ２６および回動ミラー１３を有する測距光用送受光光学系３１を備えている。測距光送光部２３は、発光素子（図示せず）を備え、発光素子はパルス光線を発する。発光素子は、例えば半導体レーザ等であり、測距光としてパルスレーザ光線を出射する。出射された測距光３は、測距光用ミラー２５よって反射され、さらに回動ミラー１３によって反射されて測定対象物に照射される。また、回動ミラー１３は、両面ミラーであり、鉛直回転駆動部１４により駆動され回転軸Ｖ１−Ｖ１周りに回転する。回動ミラー１３は、矩形または円形の板状の孔明き両面ミラーであるが、これに限定されるものではない。

ついで、測定対象物により再帰反射された測距光３ａ（以下において、「反射測距光」という。）は、回動ミラー１３、測距光用ミラー２５及び測距光用集光レンズ２６を経て、測距光受光部２４に入射する。測距光受光部２４は、例えばフォトダイオードなどの受光素子で構成されている。また、測距光受光部２４には、先述のビームスプリッタにより分割された測距光の一部が内部参照光（図示せず）として入射するようになっており、反射測距光３ａおよび内部参照光に基づいて、後述する演算制御部１８により、照射点までの距離を求める。

一方、ターゲット検出部１２は、ターゲット検出光送光部２７、ターゲット検出光受光部２８、ターゲット検出光用ミラー２９およびターゲット検出光用集光レンズ３０を有するターゲット検出光用送受光光学系３２を備えている。ターゲット検出光送光部２７は、発光素子（図示せず）を備え、測距光３とは異なる波長の光線、例えば赤外レーザ光等をターゲット検出光４として出射する。出射されたターゲット検出光４は、ターゲット検出光用ミラー２９よって反射される。ターゲット検出光４は、さらに回動ミラー１３によって反射されて測定対象物に照射されるが、ターゲット検出光４を反射するのは、回動ミラー１３の測距光３を反射する面の裏面である。なお、ターゲット検出光送受光光学系３２は、ターゲット検出光４が、その光量が減衰しない範囲で照射ラインの幅が出来るだけ広くなるように構成されていることが好ましく、例えば、ターゲットの検出光４の走査の間隔（ターゲットピッチ）の中間で、隣接する照射ラインが重なり合わない最大の幅になるように構成されていることが好ましい。

ここで、図４は、第１の実施の形態における測距光３とターゲット検出光４との関係を示す模式図であり、図４（ａ）は本実施形態のスキャナ装置の側面図、図４（ｂ）は平面図である。図４（ａ）、（ｂ）から理解されるように、回動ミラー１３により反射され、スキャナ装置から射出される測距光３の光軸、すなわち測距光用送受光光学系３１の光軸は、ターゲット検出光４の光軸、すなわちターゲット検出光用送受光光学系３２の光軸と、回転軸Ｖ１−Ｖ１の回転方向にα、回転軸Ｈ１−Ｈ１の回転方向にβだけずらされている。

図３に戻り、測定対象物により反射されたターゲット検出光４ａ（以下において、「反射ターゲット検出光」という。）は、回動ミラー１３、ターゲット検出光用ミラー２９およびターゲット検出光用集光レンズ３０を経て、ターゲット検出光受光部２８に入射する。ターゲット検出光受光部２８への受光入力は、後述する演算制御部１８に入力され、ターゲット反射光の光量が、所定の閾値を超えた時の平均位置の角度を求めることにより、ターゲットの概略位置が求められる。

回動ミラー１３は、鉛直回転駆動部１４に駆動されて、回転軸Ｖ１−Ｖ１（図１）周りに、高速回転する。また、回動ミラー１３は、回転軸Ｈ１−Ｈ１（図１）周りに、本体ケーシングと一体に回転する。鉛直角検出部１５は、例えばエンコーダであり、回動ミラー１３の鉛直回転角を検出する。

下部ケーシング１ａには、下方から整準部と、水平回転駆動部１６とが設けられており、水平回転駆動部１６の回転軸Ｈ１−Ｈ１には、水平角検出部１７が設けられている。水平回転駆動部１６は、モータであり、水平回転駆動部１６の回転軸Ｈ１−Ｈ１（図１）の上端には、軸受けを介して回転基盤が設けられ、回転基盤には、本体ケーシング１ｂが固着されている。水平角検出部１７は、例えばエンコーダであり、下部ケーシング１ａに対する回転軸Ｈ１−Ｈ１の相対回転角を検出する。

演算制御部１８は、例えばＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ等を集積回路に実装したマイクロコントローラであり、操作部２１から、探索範囲の指定やスキャン開始の指示を受け、測距部１１およびターゲット検出部１２の発光制御、鉛直回転駆動部１４および水平回転駆動部１６の制御を行い、点群データおよびターゲット検出データを得る。

記憶部１９は、例えばハードディスクドライブであり、上記のような演算制御のためのプログラムが格納されており、取得した点群データおよびターゲット検出データが記憶される。

表示部２０は、例えば液晶ディスプレイ等であり、演算制御により得られた作業状況データや測定結果等を表示する。

操作部２１は、タッチディスプレイやキーボード等であり、スキャナ装置に対する動作指令の入力を行う。

外部記憶装置２２は、例えばメモリカードやハードディスクドライブ等であり、演算制御部１８に、接続および取り外し可能に設けられている。

ターゲット７は、プリズムや反射シートで構成される、測定対象物に設置して用いられる測量において通常用いられるターゲットであるが、再帰反射性の高い素材であることが好ましい。

次に、スキャナ装置１の基本動作について説明する。図５は、スキャナ装置１を用いた測量方法のフローチャートである。

測定を開始すると、ステップＳ１に移行して、操作部２１から、スキャナ装置１の探索範囲が指定される。

次に、ステップＳ２に移行して、操作部２１から、スキャン開始を指示する。

次に、ステップＳ３に移行して、スキャナ装置１がステップＳ１で指定した探索範囲に、測距光３と、ターゲット検出光４とを走査する。この走査は、測距光３の送光と受光およびターゲット検出光４の送光と受光をそれぞれ繰り返しながら、回動ミラー１３で鉛直方向に走査した後、本体ケーシング１ｂを水平方向に回転することを繰り返すことにより行われる。

測距光３の各照射点の鉛直角は、鉛直角検出部１５が、回動ミラー１３の回転軸Ｖ１−Ｖ１周りの回転角を検出することで測定される。また、水平角は、水平角検出部１７により下部ケーシング１ａに対する回転軸Ｈ１−Ｈ１の相対回転角に基づいて測定される。
一方、ターゲット検出光４の照射点の鉛直角および水平角は、ターゲット検出光４の光軸が測距光３の光軸と鉛直角方向にα、水平角方向にβだけずれていることに基づいて、上記で測定した鉛直角および水平角から求められる。

次にステップＳ４に移行して、演算制御部１８は、ステップＳ１の探索範囲に対し探索が終了したかを判定する。終了していない場合は、ステップＳ３に戻る。

ステップＳ４が終了した場合、ステップＳ５に移行にして、演算制御部１８は、ターゲット検出光４の受光光量が所定の閾値を超える部分の平均角度を求め、少なくとも１つのターゲット７の概略位置を検出する。

次に、ステップＳ６に移行して、操作部２１から、スキャナ装置が、ステップＳ５で検出したターゲット７の概略位置に向くように指示する。

次に、ステップＳ７に移行して、演算制御部１８は、ターゲット７の概略位置に対して、スキャン密度を上げてターゲットスキャンを行い、ターゲット７の水平角、鉛直各及び距離を測定する。

次に、ステップＳ８に移行して、全てのターゲット７の概略位置の測定が終了したかどうかを判定する。終了していない場合はＳ７に戻る。終了している場合には、ステップＳ９へ移行して、測定を終了する。

このように、スキャナ装置１を用いれば、ターゲット検出光がターゲット７をまたぐことがないため、スキャナ装置１とターゲット７との間の距離が遠い場合にも、ターゲット７の位置を確実に検出することができる。

また、測距部１１とターゲット検出部１２とで、共通の回動ミラー１３を用いることで、スキャナによる点群データの取得と、ターゲットの概略位置の検出とを同時に行うことができ、作業効率が向上する。さらに、測距部１１とターゲット検出部１２とで、共通の回動ミラー１３を用いることで、ターゲット検出部のための回動ミラー１３および鉛直回転駆動部１４、鉛直角検出部１５を新たに設ける必要がなく、スキャナ装置１の構成をシンプルなものとすることができ、安価なものとすることができる。

なお、上記測量方法では、測距を行うと同時にターゲット７の概略位置の検出を行っているが、測距を行わずにターゲット７の概略位置の検出のみを行ってもよい。

（第２の実施形態）
図６および図７は、それぞれ、第２の実施の形態に係る測量装置１００の外観斜視図および構成を示すブロック図である。第１の実施の形態と同一の要素については、同一の符号を用いて説明を省略する。

第２の実施の形態に係る測量装置１００は、スキャナ装置１と測量機２とを備えている。

測量機２は、いわゆるモータドライブトータルステーションであり、図６から理解される通り、下方から、整準部と、整準部の上に設けられた基盤部と、該基盤部上を水平方向回転軸Ｈ２−Ｈ２周りに回転する筐体２bと、鉛直方向回転軸Ｖ２−Ｖ２周りに回転する望遠鏡２ａとを有する。

また、図７から理解されるように、測量機２は、水平角検出部１０３、鉛直角検出部１０４、水平回転駆動部１０５、鉛直回転駆動部１０６、表示部１０７、操作部１０８、演算制御部１０９、記憶部１１０、測定部１１１、追尾部１１２を備えている。

水平角検出部１０３、鉛直角検出部１０４、水平回転駆動部１０５、鉛直回転駆動部１０６、演算制御部１０９、および記憶部１１０は筐体２ｂに収容され、表示部１０７と操作部１０８は、筐体２ｂの外部に設けられている。スキャナ装置１は、望遠鏡２ａの上部に固定されているが、この他に、望遠鏡２ａの下部または側部、あるいは表示部１０７の下に固定されていてもよい。

水平角検出部１０３と鉛直角検出部１０４は、回転円盤、スリット、発光ダイオード、イメージセンサを有するエンコーダである。水平角検出部１０３は回転軸Ｈ２−Ｈ２対して設けられ筐体２ｂの水平方向の回転角を検出する。鉛直角検出部１０４は鉛直方向回転軸Ｖ２−Ｖ２に対して設けられ、望遠鏡２ａの鉛直方向の回転角を検出する。

水平回転駆動部１０５と鉛直回転駆動部１０６はモータであり、演算制御部１０９に制御されて、それぞれ水平方向回転軸Ｈ２−Ｈ２と鉛直方向回転軸Ｖ２−Ｖ２を駆動する。

表示部１０７と操作部１０８は、測量装置１００のインタフェースとして、測量作業の指令の入力や作業状況及び測定結果の確認などを行う。

演算制御部１０９は、例えばＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ等を集積回路に実装したマイクロコントローラであり、水平回転駆動部１０５および鉛直回転駆動部１０６の制御、測定部および追尾部の発光、追尾制御を行い、ターゲットの自動視準、測定を行う。

測定部１１１は、スキャナ装置１とは波長の異なる赤外パルスレーザ光を、測量機の測距光８として、ターゲット７に送光する。そして、ターゲット７からの反射光を、例えばフォトダイオード等の受光素子で構成される受光部で受光し、測距信号に変換する。

追尾部１１２は、測量機２の測距光８とは異なる赤外レーザ光を、追尾光として送光する、そして、イメージセンサ等の受光部で、追尾光を含む風景画像とつい備考を除いた風景画像を取得する。演算制御部１０９では、両画像の差分からターゲット７の位置を検出し、常に望遠鏡がターゲット７の方向を向くように自動で追尾する。

スキャナ装置１は、第１の実施の形態に係るスキャナ装置１と同様のスキャナ装置であるが、スキャナ装置１の演算制御部１８と測量機２の演算制御部１０９とは、電気的に接続されており、測量機２の演算制御部１０９を介して、表示部１０７、操作部１０８、記憶部１１０を共通して利用するため、スキャナ装置１には記憶部１９、表示部２０、操作部２１が設けられていない。また、本実施形態において、スキャナ装置１の水平回転は測量機２が担うため、スキャナ装置１には、水平回転駆動部１６および水平角検出部１７も備えられていない。

第２の実施の形態に係る測量装置１００を用いた測定について、図８のフローチャートに基づいて説明する。

まず、測定を開始すると、ステップＳ１１に移行して、測量機２の操作部１０８から、スキャナ装置１の探索を指定される。

次に、ステップＳ１２に移行して、測量機２の操作部１０８からスキャン開始が指示される。

次に、ステップＳ１３に移行して、スキャナ装置１が、ステップＳ１で指定した探索範囲に、測距光３およびターゲット検出光４を走査する。この走査は、測距光３の送光および受光と、ターゲット検出光４の送光および受光とをそれぞれ同時に繰り返しながら、回動ミラー１３で鉛直方向に走査した後、測量機２の筐体２ｂを水平回転することを繰り返すことにより行われる。各測定は、水平角の検出が、測量機２の水平角検出部１０３により検出された、筐体２ｂに対する回転軸Ｈ２−Ｈ２の相対回転角に基づいて測定される点を除き、第１の実施形態のＳ３と同様に行われる。

次に、ステップＳ１４に移行して、スキャナ装置１の演算制御部１８が、ステップＳ１１で指定した探索範囲に対して探索が終了したかどうかを判定する。終了していない場合は、ステップＳ１３に戻る。

ステップＳ１４が終了した場合、ステップＳ１５に移行して、スキャナ装置１の演算制御部１８が、ターゲット検出光４の受光光量が所定の閾値を超える部分の平均角度を求めることにより、探索範囲内の全てのターゲット７の概略位置を検出する。

次に、ステップＳ１６に移行して、スキャナ装置の演算制御部１８が、ステップＳ１５で検出したターゲット７の概略位置を測量機２の演算制御部１０９に送信する。測量機２の演算制御部１０９は、この情報に基づいて、測量機２の望遠鏡２ａを上記概略位置に向け、ターゲット７を自動視準し、測量機２の測距光８を用いて、ターゲット７の水平角、鉛直角、距離を測定する。

次に、ステップＳ１８に移行して、測量機２の演算制御部１０９が、全てのターゲット７の概略位置を測定が終了したかを判定する。終了していない場合は、ステップＳ１７に戻る。終了している場合には、ステップＳ１９へ移行して、測定を終了する。

このように、測量装置１００を用いれば、ターゲット検出光４がターゲットをまたぐことがないため、スキャナ装置１とターゲット７との間の距離が遠い場合にも、ターゲット７の位置を確実に検出することができる。

また、スキャナ装置１による高速回転でターゲット検索を行うことができ、スキャナ装置１が抽出したターゲットの概略位置を測量機２によって順次自動視準することができるため、第１の実施の形態よりも更に短時間で測定を行うことができる。

上記実施の形態にかかる好適な変形例について述べる。上記実施の形態と同一の要素については、同一の符号を用いて説明を割愛する。

図９は、第１の実施の形態にかかる１つの変形例におけるスキャナ装置１の、測距部１１およびターゲット検出部１２の拡大模式図を示す。この変形例のスキャナ装置１では、回動ミラー１３Ａは、矩形または円形の板状の、片面ミラーである。また、ターゲット検出光送光部２７と測距光送光部２３とは互いに近傍に配置され、ターゲット検出光受光部２８と測距光受光部２４とは互いに近傍に配置されている。そして、ミラー２５Ａ及び集光レンズ２６Ａは測距光用送受光光学系３１とターゲット検出光用送受光光学系３２とに共通してそれぞれ１つずつ設けられている。この変形例において、測距光送光部２３から出射された測距光３は、ミラー２５Ａに反射された後、さらに回動ミラー１３Ａによって反射されて、測定対象物に照射される。ついで、測定対象物からの反射測距光３ａは、回動ミラー１３Ａによって反射され、集光レンズ２６Ａを経て測距光受光部２４に入射する。一方、ターゲット検出光４は、ターゲット検出光送光部２７から出射され、ミラー２５Ａに反射された後、さらに回動ミラー１３Ａによって反射され、測定対象物に照射される。ついで、測定対象物からの反射ターゲット検出光４ａは、回動ミラー１３Ａによって反射され、反射測距光３ａと共通の集光レンズ２６Ａを経てターゲット検出光受光部２８に入射する。このとき、測距光３とターゲット検出光４とは、回動ミラー１３Ａの同一面で反射され、送光時および受光時においてそれぞれ、測距光３とターゲット検出光４の光軸が鉛直角方向および水平角方向にずれるように構成されている。このように、この変形例において、ターゲット検出光用送受光光学系３２の光路は測距光用送受光光学系３１の光路と共有されている。

このような構成とすることにより、スキャナ装置１の構成を簡易なものとすることができ、組み立てが容易になる。また、スキャナ装置１の寸法を小とすることができる。

別の変形例を挙げる。スキャナ装置１では、測距光３とターゲット検出光４とは、異なる波長となるように構成してもよい。

このような構成とすることにより、測距光受光部２４とターゲット検出光受光部２８とが近傍に配置されていても、光が混合することがなく、ターゲットの検出の誤認をより低減することができる。

また、別の変形例を挙げる。スキャナ装置１では、測距光３およびターゲット検出光４をそれぞれ所定の変調周波数となるように変調させ、測距光受光部２４およびターゲット検出光受光部２８において、それぞれの変調周波のみを検出するように構成してもよい。

このような構成とすることにより、受光時のノイズを低減することができ、ターゲット検出の誤認をより低減して、測定の精度を高めることができる。

以上、本発明の好ましいスキャナ装置および測量装置について、実施の形態及び変形例を述べたが、各形態及び各変形例を当業者の知識に基づいて組み合わせることが可能であり、そのような形態も本発明の範囲に含まれる。

１ スキャナ装置
２ 測量機
３ 測距光
４ ターゲット検出光
７ ターゲット
１１ 測距部
１２ ターゲット検出部
１３ 回動ミラー（両面）（回動部）
１３Ａ 回動ミラー（片面）（回動部）
１４ 鉛直回転駆動部（回転駆動部）
１５ 鉛直角検出部（角度検出部）
２３ 測距光送光部
２４ 測距光受光部
２７ ターゲット検出光送光部
２８ ターゲット検出光受光部
３１ 測距光用送受光光学系
３２ ターゲット検出光用送受光光学系
１００ 測量装置

Claims (6)

1. 測距光を送光しターゲットに反射した測距光を受光して測距する測距部と、
   少なくとも１つの回転軸周りに測距光を走査するための回動部と、
   前記回動部の回転角度を検出する角度検出部
   とを備えるスキャナ装置であって、
   さらに、ターゲット検出光を発光し、ターゲットに反射した光を受光して、その受光光量分布に基づいてターゲットの概略位置を求めるターゲット検出部を備えることを特徴とするスキャナ装置。
2. 前記測距部が、測距光送光部および測距光受光部を有する測距光用送受光光学系を備え、
   前記ターゲット検出部が、ターゲット検出光送光部およびターゲット検出光受光部を有するターゲット検出光用送受光光学系を備え、
   前記回動部により、前記測距光用送受光光学系の光軸が、前記ターゲット検出光用送受光光学系の光軸とずらされていることを特徴とする請求項１に記載のスキャナ装置。
3. 前記回動部が両面ミラーであり、
   前記ターゲット検出光送光部および前記ターゲット検出光受光部が、前記両面ミラーに対して前記測距光送光部および測距光受光部と反対側に配置されていることを特徴とする請求項２に記載のスキャナ装置。
4. 前記回動部が片面ミラーであり、
   前記ターゲット検出光送光部と前記測距光送光部とは互いに近傍に配置され、前記ターゲット検出光受光部と前記測距光受光部とは互いに近傍に配置され、
   前記ターゲット検出光用送受光光学系の光路を前記測距光用送受光光学系の光路と共有するようになっていることを特徴とする請求項２に記載のスキャナ装置。
5. 前記ターゲット検出光送光部が、前記ターゲット検出光を光変調させ、前記ターゲット検出光受光部が、変調したターゲット検出光を抽出することを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載のスキャナ装置。
6. 前記ターゲットを視準し測距する測量機と、
   請求項１〜５のいずれか１項に記載のスキャナ装置とを備え、
   前記スキャナ装置で、前記ターゲット検出光を用いて前記ターゲットの概略位置を求め、
   求められたターゲットの概略位置を前記測量機によって自動視準して、ターゲットまでの距離および角度を測定することを特徴とする測量装置。