JP2584487B2 - 平面を形成する光束の受光装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、レーザ光束を水平面内で回転走査されて水
準測量を行なう場合のように、平面を形成する光束の位
置を検出する測量装置の受光装置に関する。

（従来の技術） レーザ光束を光源として測量対象に向けて出射させ、
その光束を水平面内で走査させることにより、測量対象
上で測量者の目や光電検出器によってレーザ光束の高さ
を検知する自動測量装置が知られている。

測量を簡便、迅速に行なうために光電検出器を有する
受光器を用いるものでは、受光器を標尺の長手方向にス
ライド自在に設け、測量者が直立させた標尺上で受光器
を上下させ、受光器からの信号によってレーザ光束の中
心位置を検出し、そのときの標尺の値からレーザ光束の
高さ位置を測定していた。

（発明が解決しようとする問題点） このような従来の装置では、測量者が受光器を上下
し、中心位置を判断し、標尺の値を読み取る必要があ
り、作業性が悪く、必ずしも迅速に測量が行なわれてい
たとは言い難い。

そこで本発明は、平面を形成する光束の位置を直接読
取ることができると共に、測定範囲の拡い簡便な構成の
受光装置を得ることを目的とする。

（問題点を解決する為の手段） 本発明は、一連の測量では平面を形成する光束の位置
は所定の狭い範囲内にあることが一般的である点に着目
し、所定の狭い範囲内をカバーする所定長さにわたって
受光部を枠体に設け、光束を静止的に検出すると共に、
測定範囲を拡げるために異なった長さの定尺棒を枠体に
選択して継ぎ足し可能とし、光束を受光した受光部と枠
体に継ぎ足された定尺棒の長さとから平面の位置を求め
る演算手段を設けたことを特徴とする。

（作用） 本発明によれば、測量作業の始めに最適の長さの定尺
棒を選んで枠体に継ぎ足しておくだけで、何ら調整作業
等を要せずに、枠体を測定点に設置するだけで平面の位
置が得られる。

従って、測定可能範囲全域にわたって受光部を形成し
たものに比し、簡便な構成で実質的に機能を低下するこ
とのない測量装置の受光装置を得ることができる。

（実施例） 以下、図面を示した実施例に基づいて本発明を説明す
る。

第１図（イ）、（ロ）は、異なる長さの定尺棒2a、2b
を枠体１に継ぎ足した様子を示している。枠体１には、
所定長さにわたって複数の受光部1aが連設されている。
受光部1aはホトダイオードの如き光電変換素子としても
良いし、受光部1aを光ファイバーの一端面とし、その他
端面にホトダイオード等の受光素子を配設したものであ
っても良い。また、ポジジョンセンサの如き、光束の入
射位置に応じ座標信号を出力する素子を用いることもで
きる。この場合、受光部は１つとみなせる。表示部1b
は、レーザ光束の高さを表示する。

第２図に示したように、枠体１の下端面には円の一部
を切欠いた断面形状の取付凹部３が形成され、取付凹部
３の周囲には３つのピン４、５、６が設けられている。
ピン４、５、６は、第２図のＡ−Ａ′矢視断面図である
第４図に示したように、ばねにより下方に付勢されるよ
うに構成されている。

第３図（イ）に示したように、定尺棒2aは、その上端
に、取付凹部３に嵌合する取付凸部７を有し、また、そ
の長さａに応じた位置に互いに接続された接点８、９を
有する。この接点８、９は、第４図に示したように、対
応するピン４、５をばねの付勢力に抗して枠体１内に押
入れるように作用することにより、ピン４、５と接点
８、９の接続を確実なものとしている。

定尺棒2bは、第３図（ロ）に示したように、その上端
に取付凹部３に嵌合する取付凸部10を有する点で定尺棒
2aと同じであるが、その長さｂに応じた位置に互いに接
続された接点11、12を有する。この接点11、12は、第２
図のピン５、６と接続する。

第４図に示したように、定尺棒2a、2bの取付凸部７、
10の側面には円錐形の凹部13が形成され、この凹部13に
枠体１の側面からクランプねじ14がねじ込まれて、枠体
１と定尺棒2a、2bとが一体となる。

第５図は、電気ブロック図であって、定尺棒2aが枠体
１に接続されてピン４とピン５とが接続されると、アン
ド回路50の出力は低レベルから高レベルに変化する。ま
た、定尺棒2bが枠体１に接続されてピン５とピン６とが
接続されると、アンド回路51の出力が低レベルから高レ
ベルに変化する。従って、アンド回路50、51の出力を入
力する演算回路52は、いずれの入力が高レベルかによっ
て、枠体１にいずれの定尺棒が継ぎ足されているかがわ
かる。

受光装置56は第１図に示した受光部1aの列であり、各
受光部の出力は選択回路54に入力され、選択回路54はい
ずれか１つの受光部をレーザ光束の入射した受光部であ
ると決定する。すなわち、隣接した２つの受光部にレー
ザ光束が入射している場合には、出力レベルの大きい方
の受光部を選択する。選択回路54の出力は、レーザ光束
を受光した受光部に対応した端子に生じ、変換回路53は
選択回路54の出力の生じた端子に応じたデジタル信号を
演算回路52に入力せしめる。

その結果、演算回路52は、枠体１の下端からレーザ光
束を受光した受光部までの距離l₁に、定尺棒の長さl₂を
加算したl₁＋l₂をレーザ光足の高さ位置として表示装置
57に表示せしめる。

表示装置57は、第１図の表示部1bの他に、表示部1bと
しての液晶等の駆動装置を含むものである。

なお、第５図で破線ブロック55は演算手段であり、破
線ブロック56は受光部を連設した受光装置である。

このような構成であるから、水準測量に先立ち、適当
な長さの定尺棒を枠体１に接続しておけば、測量者は測
点に受光装置を持ってくるのみで、表示部1bにレーザ光
束の高さ位置を表示せしめることができる。

以上の説明では、定尺棒として２種類の長さのものを
選択する例を上げたが、より多くの異なる長さの定尺棒
を用意した場合においても、同様の識別が行なえる。

また、以上の説明では、定尺棒の種類の識別をピンと
接点との当接により行なったが、他の構成、例えば定尺
棒にその種類に応じた数（最大ｎ）の磁石を埋設し、枠
体には定尺棒の磁石の数を識別するｎ個の磁気センサを
設けるようにしても良い。

さらに、定尺棒の種類の識別は、自動的にやらずとも
よく、例えば、定尺棒の種類、もしくは長さを測量者が
テンキー等の入力手段により演算手段に入力するように
なしても良い。

また、以上の説明は水準測量の場合、すなわち、レー
ザ光束を水平な平面内で回転走査する場合を例に上げた
が、レーザ光束を水平面内に拡散させることにより回転
走査させないようにしたものでも本発明の受光装置は同
様に適用できる。さらに、垂直な平面内で光束を走査す
るものであっても同様に本発明の受光装置を適用でき
る。以上の実施例の場合は地面等を基準にして垂直方向
で光束の位置を測定していたが、この場合は、垂直な壁
等を基準にして水平方向で光束の位置を測定することに
なる。

（発明の効果） 以上述べたように、本発明の受光装置によれば、第１
及び第２の定尺棒のうち、いずれの定尺棒が枠体に接続
されているのかを判別できるので、測量の際に適当な長
さの定尺棒を枠体に接続しておけば、測量者は測点に受
光装置を持ってくるだけで、光束の位置を直接読み取る
ことができると共に、測定範囲の広い簡便な構成の受光
装置を得ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図（イ）、（ロ）は枠体に定尺棒を継ぎ足した本発
明の一実施例の受光装置を示す図、第２図は枠体の下端
面を示す図、第３図（イ）、（ロ）は定尺棒の上端面を
示す図、第４図は第２図のＡ−Ａ′矢視断面で見た枠体
と定尺棒（第３図（（イ））のもの）との接続状態を示
す図、第５図は本発明の一実施例の電気ブロック図、で
ある。 （主要部分の符号の説明） １……枠体、1a……受光部 2a、2b……定尺棒、55……演算手段 56……受光装置

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】平面を形成する光束の位置を検出する測量
   装置の受光装置において、 所定の長さにわたって受光部を設けた枠体と、 第１識別部を備え、前記枠体に着脱可能な第１の定尺棒
   と、 前記第１の定尺棒の長さと異なる長さで形成されると共
   に、前記第１識別部と異なる第２識別部を備え、前記枠
   体に着脱可能な第２の定尺棒と、 前記第１の定尺棒と前記第２の定尺棒とのうち、いずれ
   の定尺棒が前記枠体に接続されているのかを、前記第１
   識別部又は前記第２識別部を読み取って判別する判別手
   段と、 前記判別手段によって判別された前記定尺棒の長さと光
   束を受光した受光部の位置とから平面の位置を演算する
   演算手段と、 を有することを特徴とする受光装置。