JP2903253B2 - 自動合焦機能を有する測量機 - Google Patents
自動合焦機能を有する測量機Info
- Publication number
- JP2903253B2 JP2903253B2 JP21078290A JP21078290A JP2903253B2 JP 2903253 B2 JP2903253 B2 JP 2903253B2 JP 21078290 A JP21078290 A JP 21078290A JP 21078290 A JP21078290 A JP 21078290A JP 2903253 B2 JP2903253 B2 JP 2903253B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- image sensor
- focusing
- image
- focusing lens
- optical system
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Lifetime
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- Measurement Of Optical Distance (AREA)
- Automatic Focus Adjustment (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、例えばピープサイトによって測量機を目標
に合わせれば、自動的に視準状態になる自動合焦機能を
有する測量機に関する。
に合わせれば、自動的に視準状態になる自動合焦機能を
有する測量機に関する。
（従来の技術及び発明が解決しようとする課題） 従来の測量機では、測量者が測量機の視準望遠鏡で視
準する場合、常に合焦操作をすることが必要であるた
め、多点観測の時は、測量者の疲労のもとになってい
る。
準する場合、常に合焦操作をすることが必要であるた
め、多点観測の時は、測量者の疲労のもとになってい
る。
また視準は一人で行なうのが普通であるから、個人差
による視準誤差や観測誤差が発生しやすい。
による視準誤差や観測誤差が発生しやすい。
本発明は従来のこのような課題を解決することをその
目的とするものである。
目的とするものである。
（課題を解決するための手段） 上記の目的を達成するために、請求項１記載の考案
は、光軸方向にスライド可能に設けられた合焦レンズと
焦点板との間にビームスプリッタを設けて視準光学系に
至る光路を分岐する合焦調整用光学系を形成し、該合焦
調整用光学系に前記焦点板に対応させてイメージセンサ
を設け、該イメージセンサの出力により該イメージセン
サに現われる像が最小となるように合焦レンズ駆動ユニ
ットを制御する制御部を設けたことを特徴とする。
は、光軸方向にスライド可能に設けられた合焦レンズと
焦点板との間にビームスプリッタを設けて視準光学系に
至る光路を分岐する合焦調整用光学系を形成し、該合焦
調整用光学系に前記焦点板に対応させてイメージセンサ
を設け、該イメージセンサの出力により該イメージセン
サに現われる像が最小となるように合焦レンズ駆動ユニ
ットを制御する制御部を設けたことを特徴とする。
また請求項３記載の発明は、請求項１記載の自動合焦
機能を有する測量機において、イメージセンサに、これ
に現われる像を表示する表示器を接続したことを特徴と
する。
機能を有する測量機において、イメージセンサに、これ
に現われる像を表示する表示器を接続したことを特徴と
する。
（作用） イメージセンサには焦点板と同様に物体の像が現わ
れ、この像は合焦レンズと光軸方向へのスライドによっ
て大きさが変化する。合焦の時、イメージセンサに現わ
れる像は最小になるので、制御部はイメージセンサの出
力によってイメージセンサに現われる像が最小になるよ
うに合焦レンズ駆動ユニットを制御し、合焦レンズをス
ライドさせ、合焦位置に停止する。
れ、この像は合焦レンズと光軸方向へのスライドによっ
て大きさが変化する。合焦の時、イメージセンサに現わ
れる像は最小になるので、制御部はイメージセンサの出
力によってイメージセンサに現われる像が最小になるよ
うに合焦レンズ駆動ユニットを制御し、合焦レンズをス
ライドさせ、合焦位置に停止する。
イメージセンサに接続された表示器に現われる像は見
易いので、多人数で像を容易を見ることができ、このよ
うにすれば短時間に正確な視準を行なうことができる。
易いので、多人数で像を容易を見ることができ、このよ
うにすれば短時間に正確な視準を行なうことができる。
（実施例） 以下本発明の実施例を図面につき説明する。
第１図において、１は対物レンズ、２は光軸３の方向
にスライド可能な合焦レンズ、４は焦点板、５は視準光
学系で、以上の部品によって構成される光学系は周知で
あり、物体６の影像は対物レンズ１、合焦レンズ２を経
由して焦点板４に結像し、この影像は視準光学系５で拡
大され、人間の目にて見ることができ、視準することが
できるようになっている。
にスライド可能な合焦レンズ、４は焦点板、５は視準光
学系で、以上の部品によって構成される光学系は周知で
あり、物体６の影像は対物レンズ１、合焦レンズ２を経
由して焦点板４に結像し、この影像は視準光学系５で拡
大され、人間の目にて見ることができ、視準することが
できるようになっている。
以上の光学系において、合焦レンズ２と焦点板４との
間には、ハーフミラー又はハーフプリズム等のビームス
プリッタ７が配置され、合焦レンズ２、焦点板４から視
準光学系５に至る光路を分岐する合焦調整用光学系８が
形成され、物体６の影像が視準光学系５と合焦調整用光
学系８に分けられるようになっている。この合焦調整用
光学系８には例えばCCDイメージセンサ９が配置され、
合焦調整用光学系８に入射した物体６の影像が対物レン
ズ10を経てCCDイメージセンサ９上に投影され、このセ
ンサ９上に投影された物体６の影像は、該センサ９に接
続されたCCDイメージセンサコントロールユニット11で
処理され、該ユニット11からビデオ信号として出力さ
れ、小型LCD表示器12に表示されるようになっている。
前記合焦レンズ２は、駆動ユニット13で光軸３の方向に
スライド可能で、この駆動ユニット13は前記CCDイメー
ジセンサコントロールユニット11から出力するビデオ信
号等を入力信号とする制御部14で制御され、該ユニット
11の出力により、該イメージセンサ９に現われる像が最
小となる位置に合焦レンズ２を移動するようになってい
る。
間には、ハーフミラー又はハーフプリズム等のビームス
プリッタ７が配置され、合焦レンズ２、焦点板４から視
準光学系５に至る光路を分岐する合焦調整用光学系８が
形成され、物体６の影像が視準光学系５と合焦調整用光
学系８に分けられるようになっている。この合焦調整用
光学系８には例えばCCDイメージセンサ９が配置され、
合焦調整用光学系８に入射した物体６の影像が対物レン
ズ10を経てCCDイメージセンサ９上に投影され、このセ
ンサ９上に投影された物体６の影像は、該センサ９に接
続されたCCDイメージセンサコントロールユニット11で
処理され、該ユニット11からビデオ信号として出力さ
れ、小型LCD表示器12に表示されるようになっている。
前記合焦レンズ２は、駆動ユニット13で光軸３の方向に
スライド可能で、この駆動ユニット13は前記CCDイメー
ジセンサコントロールユニット11から出力するビデオ信
号等を入力信号とする制御部14で制御され、該ユニット
11の出力により、該イメージセンサ９に現われる像が最
小となる位置に合焦レンズ２を移動するようになってい
る。
合焦レンズ２の自動合焦部の構成を更に詳細に説明す
ると、前記駆動ユニット13は、一連のギヤ15a、15b等か
ら成る駆動力伝達機構15とエンコーダ16が連結された例
えば直流モータ又はパルスモータ等のモータ17とから成
り、制御部14は、演算部14aとモータ制御部14bとから成
り、例えばコンピュータが用いられる。前記CCDイメー
ジセンサ９は、第２図に示すように、撮像部18、蓄積部
19及び水平転送部20から成り、CCDイメージセンサコン
トロールユニット11は、同図に示すように、発振器21か
ら出力するクロック信号が入力する同期信号発生部22
と、該クロック信号、同期信号及びROM23の出力信号が
入力するタイミングパルス発生部24と、該回路24に接続
され、イメージセンサ９の撮像部18、蓄積部19及び水平
転送部20をそれぞれタイミングパルスで駆動する３つの
ドライバ25と、イメージセンサ９の出力信号をタイミン
グパルスでサンプルホールドするサンプルホールド回路
26と、その出力を処理しビデオ信号を出力する信号処理
部27とから構成されている。
ると、前記駆動ユニット13は、一連のギヤ15a、15b等か
ら成る駆動力伝達機構15とエンコーダ16が連結された例
えば直流モータ又はパルスモータ等のモータ17とから成
り、制御部14は、演算部14aとモータ制御部14bとから成
り、例えばコンピュータが用いられる。前記CCDイメー
ジセンサ９は、第２図に示すように、撮像部18、蓄積部
19及び水平転送部20から成り、CCDイメージセンサコン
トロールユニット11は、同図に示すように、発振器21か
ら出力するクロック信号が入力する同期信号発生部22
と、該クロック信号、同期信号及びROM23の出力信号が
入力するタイミングパルス発生部24と、該回路24に接続
され、イメージセンサ９の撮像部18、蓄積部19及び水平
転送部20をそれぞれタイミングパルスで駆動する３つの
ドライバ25と、イメージセンサ９の出力信号をタイミン
グパルスでサンプルホールドするサンプルホールド回路
26と、その出力を処理しビデオ信号を出力する信号処理
部27とから構成されている。
尚、第１図において、28は合焦レンズ２を対物レンズ
１から最も離れた第１位置Ａで作動するリミットスイッ
チ、29は合焦レンズ２を対物レンズ１に最も近い第２位
置Ｂで作動するリミットスイッチで、各リミットスイッ
チ28、29の作動信号L1、L2は、CDDイメージセンサコン
トロールユニット11から出力するビデオ信号Ｖ及び同期
信号Ｓとともに制御部14の演算部14aに入力するように
なっている。
１から最も離れた第１位置Ａで作動するリミットスイッ
チ、29は合焦レンズ２を対物レンズ１に最も近い第２位
置Ｂで作動するリミットスイッチで、各リミットスイッ
チ28、29の作動信号L1、L2は、CDDイメージセンサコン
トロールユニット11から出力するビデオ信号Ｖ及び同期
信号Ｓとともに制御部14の演算部14aに入力するように
なっている。
次に自動合焦部の作動を、第３図示のフローチャート
を参照して説明すると、制御部14は、駆動ユニット13に
より先ず合焦レンズ２を第１位置Ａ方向に移動させ（ス
テップ）、リミットスイッチ28が作動する（ステップ
）と、合焦レンズ２を第２位置Ｂ方向に一定速度で移
動させる（ステップ）。
を参照して説明すると、制御部14は、駆動ユニット13に
より先ず合焦レンズ２を第１位置Ａ方向に移動させ（ス
テップ）、リミットスイッチ28が作動する（ステップ
）と、合焦レンズ２を第２位置Ｂ方向に一定速度で移
動させる（ステップ）。
合焦レンズ２の移動量はモータ17に連結されたエンコ
ーダ16の出力パルスを制御部14でカウント（ステップ
）することにより得られ、この移動量と、エンコーダ
16のｎパルス毎（例えば100パルス毎）における物体６
の影像の大きさを制御部14のメモリに記憶させる（ステ
ップ）。この記憶動作は合焦レンズ２が第２位置Ｂに
達するまで継続する（ステップ）。この記憶された合
焦レンズ２の移動量と物体６の影像の大きさとの関係
は、第４図に示す通りで、合焦位置Ｃで物体６の影像は
最小となる。物体６の影像が最小になる合焦レンズ２の
位置Ｃは記憶された前記関係を示すデータから求められ
る（ステップ、）。
ーダ16の出力パルスを制御部14でカウント（ステップ
）することにより得られ、この移動量と、エンコーダ
16のｎパルス毎（例えば100パルス毎）における物体６
の影像の大きさを制御部14のメモリに記憶させる（ステ
ップ）。この記憶動作は合焦レンズ２が第２位置Ｂに
達するまで継続する（ステップ）。この記憶された合
焦レンズ２の移動量と物体６の影像の大きさとの関係
は、第４図に示す通りで、合焦位置Ｃで物体６の影像は
最小となる。物体６の影像が最小になる合焦レンズ２の
位置Ｃは記憶された前記関係を示すデータから求められ
る（ステップ、）。
ステップでは、制御部14に記憶されたCCDイメージ
センサ９の各画素に対応するビデオ信号の２値化処理を
行ない、ステップでは、物体６の影像に対応する画素
数が最も少なくなった時のエンコーダ16の位置Ａからの
出力パルス数を演算部14aに記憶し、この出力パルス数
を合焦レンズ２が第２位置Ｂに達するまでのエンコーダ
16の出力パルス数から減算し、第２位置Ｂから合焦位置
に戻るまでのパルス数を求め、このパルス数だけ合焦レ
ンズ２を第１位置方向に移動させる（ステップ）。
センサ９の各画素に対応するビデオ信号の２値化処理を
行ない、ステップでは、物体６の影像に対応する画素
数が最も少なくなった時のエンコーダ16の位置Ａからの
出力パルス数を演算部14aに記憶し、この出力パルス数
を合焦レンズ２が第２位置Ｂに達するまでのエンコーダ
16の出力パルス数から減算し、第２位置Ｂから合焦位置
に戻るまでのパルス数を求め、このパルス数だけ合焦レ
ンズ２を第１位置方向に移動させる（ステップ）。
前記小型LCD表示器12は第５図に示すように測量器本
体の下部に装着され、CCDイメージセンサコントロール
ユニット11から出力するビデオ信号出力端子30が測量機
本体に設けられている。この出力端子30に増幅器を介し
てモニタテレビを接続すれば、写真測量と同様な測量が
可能となる。
体の下部に装着され、CCDイメージセンサコントロール
ユニット11から出力するビデオ信号出力端子30が測量機
本体に設けられている。この出力端子30に増幅器を介し
てモニタテレビを接続すれば、写真測量と同様な測量が
可能となる。
（発明の効果） 本発明は、上述のように構成されているから、測量機
と目標に合わせれば、自動的に合焦が行われ、測量作業
が迅速にできる。また、イメージセンサに接続される表
示器により複数人による視準確認が可能になり、正確で
迅速な視準ができる。
と目標に合わせれば、自動的に合焦が行われ、測量作業
が迅速にできる。また、イメージセンサに接続される表
示器により複数人による視準確認が可能になり、正確で
迅速な視準ができる。
第１図は本発明の一実施例の線図、第２図はこの実施例
におけるイメージセンサ及びイメージセンサコントロー
ルユニットのブロック図、第３図はその作動を示すフロ
ーチャート、第４図は、その合焦レンズ位置とイメージ
センサに現われる像の大きさとの関係図、第５図はその
斜面図である。 ２…合焦レンズ、７…ビームスプリッタ ８…合焦調整用光学系、９…イメージセンサ 12…LCD表示器、13…駆動ユニット 14…制御部
におけるイメージセンサ及びイメージセンサコントロー
ルユニットのブロック図、第３図はその作動を示すフロ
ーチャート、第４図は、その合焦レンズ位置とイメージ
センサに現われる像の大きさとの関係図、第５図はその
斜面図である。 ２…合焦レンズ、７…ビームスプリッタ ８…合焦調整用光学系、９…イメージセンサ 12…LCD表示器、13…駆動ユニット 14…制御部
フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) G01C 15/00 - 15/14 G01C 3/00 - 3/32 G01C 1/02
Claims (3)
- 【請求項１】光軸方向にスライド可能に設けられた合焦
レンズと焦点板との間にビームスプリッタを設けて視準
光学系に至る光路を分岐する合焦調整用光学系を形成
し、該合焦調整用光学系に前記焦点板に対応させてイメ
ージセンサを設け、該イメージセンサの出力により該イ
メージセンサに現われる像が最小となるように合焦レン
ズ駆動ユニットを制御する制御部を設けたことを特徴と
する自動合焦機能を有する測量機。 - 【請求項２】前記制御部は、合焦レンズをそのスライド
可能の全範囲に亘ってスライドさせてイメージセンサの
出力から合焦レンズの位置とイメージセンサに現われる
像の大きさとの関係を求め、この関係から、該像の大き
さが最小となる位置に合焦レンズが停止するように前記
合焦レンズ駆動ユニットを制御するものであることを特
徴とする請求項１記載の自動合焦機能を有する測量機。 - 【請求項３】前記イメージセンサに、これに現われる像
を表示する表示器を接続したことを特徴とする請求項１
記載の自動合焦機能を有する測量機。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP21078290A JP2903253B2 (ja) | 1990-08-09 | 1990-08-09 | 自動合焦機能を有する測量機 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP21078290A JP2903253B2 (ja) | 1990-08-09 | 1990-08-09 | 自動合焦機能を有する測量機 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0493711A JPH0493711A (ja) | 1992-03-26 |
| JP2903253B2 true JP2903253B2 (ja) | 1999-06-07 |
Family
ID=16595048
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP21078290A Expired - Lifetime JP2903253B2 (ja) | 1990-08-09 | 1990-08-09 | 自動合焦機能を有する測量機 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2903253B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH09304681A (ja) * | 1996-03-15 | 1997-11-28 | Asahi Optical Co Ltd | 望遠光学系の自動焦点装置 |
| JP2010196545A (ja) | 2009-02-24 | 2010-09-09 | Yamaha Motor Co Ltd | 車両 |
-
1990
- 1990-08-09 JP JP21078290A patent/JP2903253B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0493711A (ja) | 1992-03-26 |
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