JP2519539C - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この発明は、光波式距離計と角度を測量する経緯儀が一体に組み合わされ且つ
両者の望遠鏡の光軸が一致しているトータルステイションのような光波式測量機
械に使用される回光灯付反射装置に関し、夜間等に回光灯付の反射装置を視準す
ることにより測角を可能にすると共に、反射装置に入射した光を入射方向と同一
方向に反射させることによって、距離を計測し得るようになした反射装置に関す
るものである。 〔従来技術〕 従来、距離を計るのに使用されている光波距離計は、赤外変調光等の光を射出
させ、測点地点に設置してある反射装置により反射させ、光が射出して返ってく るまでの時間を計測して測定地点までの距離を測定するようにしたものである。
その反射装置には、光を反射させるためのコーナープリズムが装着されており、
このプリズムは、立方体の１つの角を中心として３稜を等しい長さに切り取った
形状に成形されており、入射光線が入射方向と同一方向に帰っていくという性質
をもっている。一方、角度を同時に測定するために光波距離計と経緯儀とを単一
機械として組み合わせたトータルステイションにあっては、コーナープリズムの
周囲に角度測定のための視準目標板が取付けられていて、望遠鏡でこの目標板を
視準することにより正確な角度測定と距離測定ができるような構成になっている
。 しかしながら、従来の反射装置では、例えば、夜間、或いはトンネル内等の暗
い環境下での測定、又は、長距離の測定等をする場合、反射装置に向けて光を射
出させる際、反射装置のコーナープリズムの中心を正しく視準できないという問
題があったため、暗い環境下での測量、あるいは長距離の測量等の際でも容易に
反射装置のコーナープリズムの中心を視準することのできる反射装置が提供され
るに至った。 例えば、実開昭６２−１４６９７６号公報に記載の反射装置は、コーナープリ
ズムの後方に照明光源を配置するとともに、前記コーナープリズムの３つの反射
面により形成される頂点近傍に前記照明光源からの光束を透過させるための透過
面を形成し、その透過面を望遠鏡による視準目標として用いることを特徴とする
ものである。 〔発明が解決しようとする問題点〕 しかしながら、前記公報記載の考案は光波距離計を反射鏡に正しく向けること
ができるように、コーナープリズムを照明するものであり、角度測定のための目
標視準用のものではないから、距離と角度を同時に測定することを目的とする測
量機械にあっては、充分な測角精度が得られない問題があった。即ち、前記コー
ナープリズムの三角錐の頂点近傍の透過面は、正三角形状をなすから、これを望
遠鏡により視準目標とするときには、三角形の中央が視準の中心となるが、三角
形状の面では直接に頂点を視準し得ないから、近距離域の測量の際には、三角形
の目標が大きく見えるので視準精度が落ちる問題がある。 更に、従来の光波距離計の反射装置では、距離を計る関係上、反射装置の反射
基点位置の真下、又は装置重量の重心点の真下に測定点が来るように設定して測
定していたが、この光波の反射基点位置と反射装置を望遠鏡で視準したときの視
準目標の位置とは一致しないから、視準目標を正しく設定するのが困難な問題が
あった。 〔問題点を解決するための手段〕 そこで本発明は、暗い環境下での測量、あるいは長距離及び短距離での測量等
の際でも、容易に反射装置のコーナープリズムの中心を視準することのできるよ
うに、正面が入射出透過平面をなし、背面が略三角錐状をなす３つの反射面から
なり、入射した光を入射方向と同一方向に反射させるコーナープリズムを有する
反射装置において、前記コーナープリズムの後方に照明光源を配置すると共に、
前記コーナープリズムの３つの反射面が三角錐状の頂点に向かって形成する３つ
の稜線を、前記照明光源からの光束を散乱発光させる散乱線となし、この散乱線
からなる３つの稜線の交点により上記頂点を表示するように形成したことを特徴
とする光波式の測距儀と経緯儀とを組み合わせた測量機械における回光灯付反射
装置を提供すると共に、上記の装置において、前記照明光源により発光する散乱
線の交点による頂点を視準した見掛け上の頂点位置が、入射出透過平面と反射面
の三角錐の頂点との中間に位置すると共に、見掛け上の前記頂点位置が測定点に
一致するように、前記反射装置が支持されていることを特徴とする光波式測量機
械における回光灯付反射装置を提供しようとするものである。 〔作用〕 上記の本発明に係る反射装置によれば、コーナープリズムの３つの反射面が三
角錐状の頂点に向かって形成する３つの稜線を、照明光源からの光束を散乱発光
させるための散乱線とし、この散乱線からなる３つの稜線の交点により前記頂点
を表示するように形成した構成を有することにより、反射装置の頂点位置を明確
に表示することができるから、通常の測定は勿論、夜間、或いはトンネル内等の
暗い環境下での測定、又は長距離の測量等の際にも、３つの稜線上で散乱発光す
る散乱線の交点により高精度に反射の中心である頂点を観測できる。また、望遠
鏡によりコーナープリズムを視準するとき、見掛け上の頂点位置が測定点に一致 するように反射装置が支持されているから、コーナープリズムの方向が多少傾斜
していても見掛け上の頂点位置は、測定点上に一致しているため、視準誤差によ
る角度測定誤差を無くすことができる。更に、見掛け上の頂点位置が、入射出透
過平面と反射面の三角錐の頂点との中間に位置するから、反射装置を装置の中間
でバランス良く支持することができ、それだけ振動等による装置の振れ誤差をな
くすことができる。 〔実施例〕 以下、図示する実施例に基づいて本発明を詳細に説明すると、１は、本発明に
係る反射装置で、コーナープリズム２と、該コーナープリズム２を保持するホル
ダー３と、該ホルダー３に固定された照明装置４とから構成されている。 コーナープリズム２は、正面が入射出透過平面２１をなし、背面が略三角錐状
をなす３つの反射面からなる。実施例の場合、コーナープリズム２は、透明な光
学ガラスで形成されており、第２図及び第３図に示すように、円柱体の軸芯を中
心として３稜を等しい長さに切り取った略三角錘状をなしており、正面に光が入
射する入射出透過平面２１が形成されると共に、側面には稜線２２、２３、２４
が互いに直角な頂角をなして３つの反射面２５、２６、２７が形成され、入射し
た光を入射方向と同一方向に反射させるように構成してある。更に、３つの稜線
の交点により前記頂点２８を形成している。 ここで、本発明に係るコーナープリズム２は、前記３つの反射面により形成さ
れる稜線２２、２３、２４に前記照明装置４からの光束を散乱発光させるための
散乱線を形成してあり、これら散乱線は頂点２８で交差するように設けてある。 ホルダー３は、第１図示のように、前記コーナープリズム２を、内奥に設けた
押えワッシャー３２と、コイルバネ３３で弾性力を付勢し、キャップ３１を装着
することにより保持している。 また、ホルダー３のキャップ３１とは反対側の一端部は、コーナープリズム２
の頂点２８に対して照明装置４が設けてある。実施例の場合、照明装置４は、前
記押えワッシャー３２及びコイルバネ３３を収容した後方に形成したホルダー３
の取付筒部３４に、螺合して装着したソケット４１と、該ソケット４１に設けた
照明光源４２とからなる。照明光源４２は、実施例の場合、発光ダイオードから なり、前記コーナープリズム２の頂点２８に相対している。４３は照明光源４２
のリード線、４４はリード線４３が接続する端子である。該端子４４は、コネク
ターとして、電源ケーブル４５が接続するように設けてある。 ここで、本発明装置は、前記の反射装置１において、照明光源４２の光束によ
り散乱発光する稜線２２、２３、２４による見掛け上の頂点位置Ａが、第４図示
の如く、測定点０に一致する支持具５により支持されている。 第１図示の実施例の場合、支持具５は、Ｌ型の取付部材５１とミニポール５２
とからなり、取付部材５１に設けたネジ孔５３にホルダー３の取付筒部３４の外
周のネジ部を螺合することにより、コーナープリズム２の頂点２８の見掛け上の
頂点位置Ａとミニポール５２の軸芯Ｌとが一致するように構成してあり、軸芯Ｌ
を測定点０上に設置することにより、見掛け上の頂点位置Ａが、第４図示の如く
、測定点０に一致するように構成してある。 ここで、頂点２８の見掛け上の頂点位置Ａの入射出透過平面２１からの距離ｌ
_oは、入射出透過平面２１からの頂点２８の距離をｌ、コーナープリズム２の屈
折率をｎとすると、 なる関係式で得られる。 〔効果〕 以上の通り、本発明に係る光波式測量機械における回光灯付反射装置によれば
、正面が入射出透過平面をなし、背面が略三角錐状をなす３つの反射面からなり
、入射した光を入射方向と同一方向に反射させるコーナープリズムを有する反射
装置において、前記コーナープリズムの後方に照明光源を配置すると共に、前記
コーナープリズムの３つの反射面が三角錐状の頂点に向かって形成する３つの稜
線を、前記照明光源からの光束を散乱発光させるための散乱線となし、この散乱
線からなる３つの稜線の交点により前記頂点を表示するように形成した構成を有
するから、照明装置に裏から照明されて三角錐状の頂点に向う３つの稜線上に散
乱発光する散乱線が、その交点である頂点を中心に均等な角度間隔で分布する ことにより、反射装置の頂点位置を明確に表示することができ、通常の測定は勿
論、夜間、或いはトンネル内等の暗い環境下での測定、又は長距離の測量等の際
にも、３つの稜線上で散乱発光する散乱線の交点により高精度に頂点を観測でき
、視準精度を大幅に高める効果がある。更に、上記の装置において、前記照明光
源により発光する散乱線による頂点を視準した見掛け上の頂点位置が、入射出透
過平面と反射面の三角錐の頂点との中間に位置すると共に、見掛け上の前記頂点
位置が測定点に一致するように、前記反射装置が支持されている構成を有するこ
とにより、測定点上で反射装置が正しい角度から僅かに振れていても、反射装置
の振れの中心と、視準したときの反射装置の反射の中心である見掛け上の前記頂
点位置とが一致するから、反射装置の触れによる角度誤差が無視でき、正確な測
定ができる効果があり、その結果として測定点上に反射装置を正確に設定するこ
とができる効果があり、更に、見掛け上の頂点位置が、入射出透過平面と反射面
の三角錐の頂点との中間に位置するから、反射装置を装置の中間でバランス良く
支持することができ、それだけ振動等による装置の振れ誤差をなくすことができ
る効果がある。

【図面の簡単な説明】 第１図は本発明装置の一実施例の要部を縦断して示す断面図、第２図はその要
部であるコーナープリズムを稜線方向から見た正面図であり、第３図はその平面
図、第４図はコーナープリズムの保持態様を概略して説明する説明図である。 １・・・反射装置 ２・・・コーナープリズム ２１・・入射出透過平面 ２２、２３、２４・・・稜線 ２５、２６、２７・・・反射面 ２８・・・頂点 ３・・・ホルダー ３１・・キャップ ３２・・押えワッシャー ３３・・コイルバネ ４・・・ソケット ４２・・照明光源 ４４・・端子 ４５・・電源ケーブル ５・・・保持具 Ａ・・・見掛け上の頂点位置 ０・・・測定点

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 （１）正面が入射出透過平面をなし、背面が略三角錐状をなす３つの反射面から
   なり、入射した光を入射方向と同一方向に反射させるコーナープリズムを有する
   反射装置において、 前記コーナープリズムの後方に照明光源を配置すると共に、前記コーナープリ
   ズムの３つの反射面が三角錐状の頂点に向かって形成する３つの稜線を、前記照
   明光源からの光束を散乱発光させるための散乱線となし、この散乱線からなる３
   つの稜線の交点により上記頂点を表示するように形成したことを特徴とする光波
   式測量機械における回光灯付反射装置。 （２）特許請求の範囲の第１項に記載の装置において、前記照明光源により発光
   する散乱線の交点による頂点を視準した見掛け上の頂点位置が、入射出透過平面
   と反射面の三角錐の頂点との中間に位置すると共に、見掛け上の前記頂点位置が
   測定点に一致するように、前記反射装置が支持されていることを特徴とする光波
   式測量機械における回光灯付反射装置。