JP3383852B2

JP3383852B2 - レベル用標尺

Info

Publication number: JP3383852B2
Application number: JP05134093A
Authority: JP
Inventors: 薫熊谷; 伸二川島; 喜一古屋; 文夫大友
Original assignee: Topcon Corp
Current assignee: Topcon Corp
Priority date: 1993-02-16
Filing date: 1993-02-16
Publication date: 2003-03-10
Anticipated expiration: 2018-03-10
Also published as: JPH06241792A

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明はレベルに使用する標尺に
係わり、特に、レベルの傾きや周囲の温度等をメモリカ
ード等に記憶することができ、高低差等を自動的に計測
することのできる電子レベルに最適なレベル用標尺に関
するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来から直接水準測量等を行う場合に
は、レベル（水準儀）と標尺が使用されていた。即ち、
測量者が、標尺の目盛りをレベルを使用して目視するこ
とにより高低差を測定していた。この古典的なレベルに
よる測量は、測量者による読み誤りが発生していた。こ
の読み誤りを解消するために、標尺の目盛り作業を電子
的に行う電子レベルが開発された。この電子レベルは例
えば、標尺側から所定信号を包含させた光を発光させ、
この光を電子レベル側で受光して識別し、標尺の目盛り
を読み取る様に構成されていた。

【０００３】本出願人は、電子的に高低差を読み取るこ
とのできる電子レベルを開発した。この電子レベル１
は、図１０に示す様に、第１のパターンＡと第２のパタ
ーンＢと第３のパターンＲが等間隔（ｐ）で繰り返し配
置されている電子レベル用標尺２を使用している。即
ち、３種のパターンを１組として各ブロックが連続して
形成されており、最も左側に配置されたブロックを、０
ブロックと定義し、Ｒ（０）、Ａ（０）、Ｂ（０）と記
載すれば、Ｒ（１）、Ａ（１）、Ｂ（１）、Ｒ（２）、
Ａ（２）、Ｂ（２）、・・・・・・・・と繰り返し配置
されている。なお、全てのパターンが等間隔ｐで繰り返
されているので、この間隔に対応した信号を基準信号と
することができる。

【０００４】そして例えば第３のパターンＲは、黒幅８
ｍｍで固定幅となっており、第１のパターンＡは、６０
０ｍｍで１周期となる様に黒部分の幅を変調しており、
第２のパターンＢは、５７０ｍｍで１周期となる様に黒
部分の幅を変調している。

【０００５】ここで電子レベル用標尺２の水平位置を求
める原理を説明すると、電子レベル用標尺２の第１のパ
ターンＡは、６００ｍｍで１周期となる様に黒部分の幅
を変調しているので、変調幅を０〜１０ｍｍとすれば、
第１のパターンの幅Ｄ_Aは、以下の式で与えられる。

【０００６】Ｄ_A＝５＊（１＋ＳＩＮ（２＊π＊Ｘ／６００−π／２））・・・第１式

【０００７】となる。但し、Ｘ＝（１０ｍｍ、４０ｍ
ｍ、７０ｍｍ・・・・・・である）。

【０００８】同様に、電子レベル用標尺２の第２のパタ
ーンＢは、５７０ｍｍで１周期となる様に黒部分の幅を
変調しているので、第２のパターンの幅Ｄ_Bは、以下の
式で与えられる。

【０００９】Ｄ_B＝５＊（１＋ＳＩＮ（２＊π＊Ｘ／５７０＋π／２））・・・第２式

【００１０】となる。但し、Ｘ＝（２０ｍｍ、５０ｍ
ｍ、８０ｍｍ・・・・・・である）。

【００１１】そして第１のパターンＡと第２のパターン
Ｂとは、周期が僅かに異なっているため、両者の最小公
倍数である距離で同様のパターンが現れる。この例では
６００ｍｍと５７０ｍｍの最小公倍数である１１４００
ｍｍで同様のパターンが現れる。従って第１のパターン
Ａによる信号と、第２のパターンＢによる信号との位相
差は、０〜１１４００ｍｍの範囲で０〜２πまで変化す
ることになる。

【００１２】即ち、水平位置における第１のパターンＡ
による信号の位相をφ_Aとし、水平位置における第２の
パターンＢによる信号の位相をφ_Bとすれば、電子レベ
ル用標尺２における水平位置Ｈは、

【００１３】Ｈ＝１１４００＊（（φ_B−φ_A−π）／（２π））ｍｍ・・・・第３式

【００１４】となる。

【００１５】次に、電子レベル１と電子レベル用標尺２
との距離を演算する必要がある。

【００１６】上記電子レベル１で電子レベル用標尺２を
読み取り、フーリエ変換を施せば、図４のパワースペク
トルに示す様に、第１のパターンＡの周期成分と、第２
のパターンＢの周期成分と、第３のパターンＲと第１の
パターンＡと第２のパターンＢの１組（１ブロック）と
した周期成分（基準信号の３倍の周期となる）と、基準
信号（パターンの等間隔ピッチ（ｐ）に対応するもの）
の周期成分とが得られる。そしてスペクトル群で最も周
期の小さいものは、基準信号（パターンの等間隔ピッチ
（ｐ）に対応するもの）であり、この等間隔ピッチは既
知であるからレンズの結像公式により、電子レベル１と
電子レベル用標尺２との距離を演算することができる。

【００１７】次に水準高の測定原理を、まず遠距離測定
の場合を説明する。

【００１８】電子レベル１で読み取られた電子レベル用
標尺２の像を、リニアセンサで電気信号に変換し、この
信号をフーリエ変換すれば、等間隔ピッチｐに相当する
信号を得ることができる。ここで、高速フーリエ変換で
求められた位相をθとし、水平位置に相当するリニアセ
ンサのアドレス位置（第ｍビット目）の位相をθ_mとす
れば、

【００１９】Ｈ₁＝（θ_m／３６０゜）＊ｐ・・・・・第４式

【００２０】となる。即ち、等間隔ピッチｐ内を精密に
水平位置Ｈ₁を測定することができる（精測定）。

【００２１】また水平位置を求めるためには、電子レベ
ル用標尺２に形成された等間隔ピッチｐのパターン開始
位置からの概略位置を求める必要がある。そこでリニア
センサの出力信号を、基準信号（等間隔ピッチｐに相当
する信号）の前後半ピッチ分で積分する。更にこの積分
値を３つ毎に間引けば（プロダクト検波）、第１のパタ
ーンＡに相当する信号１と、第２のパターンＢに相当す
る信号２と、第３のパターンＲに相当する信号３とが得
られる。しかしながら第３のパターンＲは、幅が変調さ
れていない上、第１のパターンＡと第２のパターンＢの
最大変調幅が１０ｍｍに対して、第３のパターンＲは８
ｍｍしかないので、第３のパターンＲに相当する信号３
は、積分値が略一定であり、信号１や信号２に比較して
約８０％の値となる。

【００２２】そして、第３のパターンＲと、第１のパタ
ーンＡと、第２のパターンＢとは、定められた順番に繰
り返して配置されているので、間引かれた信号が、第３
のパターンＲ、第１のパターンＡ、第２のパターンＢの
何れであるか、決定することができる。そして、（Ａ−
Ｒ）と（Ｂ−Ｒ）の水平位置における位相を求め、第３
式に代入すれば、電子レベル用標尺２の何れの位置の、
第１のパターンＡ、第２のパターンＢ、第３のパターン
Ｒの組合せであるか決定することができ、電子レベル用
標尺２における水平位置を求めることができる。（粗測
定）

【００２３】以上の様に水準高Ｈは、水平位置における
基準信号の位相を求め（精測定）、また、水平位置に相
当する基準信号が、電子レベル用標尺２のパターン開始
位置を基準に何れの位置にあるかを、第１のパターン
Ａ、第２のパターンＢの位相差より求め（粗測定）、こ
れら精測定Ｈ₁と粗測定Ｈ₂を桁合わせすることにより求
めることができる。

【００２４】次に近距離測定の場合を説明する。

【００２５】この場合にはリニアセンサの出力の立ち上
がり、立ち下がりエッジを求めるため出力信号を微分す
る。これらのエッジにより、黒部分のエッジ間の間隔を
求めることができる。更に、黒部分の中心に相当するビ
ットを求める。このビットの間隔が、第１のパターン
Ａ、第２のパターンＢ、第３のパターンＲの等間隔ピッ
チｐである基準信号となる。

【００２６】そして水平位置に相当するアドレス位置
（第ｍビット）の前後の基準信号の位置を求めると、基
準信号の幅は、電子レベル用標尺２上で１０ｍｍに相当
するため、前後の基準信号をそれぞれＮ_f（第Ｎ_f ビッ
ト）、Ｎ_b（第Ｎ_bビット）とすれば、

【００２７】Ｈ₁＝（（ｍ−Ｎ_f）／（Ｎ_b−Ｎ_f））＊１０・・・第５式

【００２８】となる。（精測定）

【００２９】また、基準信号のスタート位置をＮ_e、最
終位置をＮ_s とし、個数をｎとすれば、各基準信号の間
隔の平均は、

【００３０】ｋ＝（Ｎ_e−Ｎ_s）／ｎ

【００３１】となり、このｋから、電子レベル１と電子
レベル用標尺２との概略距離を求めることができる。

【００３２】そして黒部分の幅を最初より３個毎に間引
き、一定幅である第３のパターンＲを認識し、第３のパ
ターンＲ、第１のパターンＡ、第２のパターンＢの順に
配置されていることから、第３のパターンＲ、第１のパ
ターンＡ、第２のパターンＢの対応が決定される。

【００３３】更に水平位置に相当するリニアセンサ１５
のアドレス位置（第ｍビット目）を含む基準信号が、第
３のパターンＲ、第１のパターンＡ、第２のパターンＢ
の何れに属するかを定めると共に、この何番目ブロック
に該当するかを決定する。即ち、Ｒ（ｎ）、Ａ（ｎ）、
Ｂ（ｎ）であれば、ｎ番目のブロックということにな
る。

【００３４】そして第１式のＤ_Aの値からｎを求めるこ
とができる。そして２個のｎから条件に合致したｎａを
選択し、更に周期からｎを求め、第２のパターンＢの幅
Ｄ_Bを算出する。更に第２式に代入した後、Ｄ_Bを比較
し、一致した時のｎが求めるブロック番号となる。この
ブロック番号から、概略水準高Ｈ₂（粗測定）を、各パ
ターン毎に求めることができる。

【００３５】従って、第３のパターンＲ、第１のパター
ンＡ、第２のパターンＢに相当する信号の黒部分の幅よ
り基準信号を求め、水平位置に相当するアドレス位置の
基準信号を定めることにより精測定を行い、第１のパタ
ーンＡ、第２のパターンＢに相当する信号の位相差によ
り粗測定を行い、これら精測定Ｈ₁と粗測定Ｈ₂を桁合わ
せすることにより、水準高を求めることができる。

【００３６】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら上述の電
子レベルは、高低差を自動的に求めることができるが、
電子レベル用の標尺が傾くと正確な高低差を求めること
ができないという問題点があった。更に電子レベル用標
尺は、周囲の温度を計測して温度補正を施さねばなら
ず、電子レベルの測定結果をそのまま使用することがで
きないので、補正計算等が面倒であるという問題点があ
った。

【００３７】

【課題を解決するための手段】本発明は上記課題に鑑み
案出されたもので、電子的読取用パターン又は目視用目
盛りを形成したレベル用標尺において、この標尺の傾斜
角を測定するための傾斜角測定手段と、該傾斜角測定手
段により計測された傾斜角を記憶するための傾斜角記憶
手段と、この傾斜角記憶手段の記憶動作を開始させるた
めの起動スイッチ手段と、前記傾斜角測定手段の測定信
号に基づき、レベルによる測定が可能であるか否かを判
断するための演算処理手段と、この演算処理手段に接続
され、レベルによる測定が可能であることを、レベル側
から認識可能にするための測定表示部とから構成されて
いる。

【００３８】

【００３９】そして本発明は、この標尺の周囲の温度を
測定するための温度測定手段と、この温度測定手段によ
り測定された温度を記録するための温度記憶手段と、こ
の温度記憶手段の記憶動作を開始させるための起動スイ
ッチ手段とから構成することもできる。

【００４０】更に本発明は、温度測定手段が温度を測定
した時間を測定するための時間計測手段を備えることも
できる。

【００４１】

【発明の実施の形態】以上の様に構成された本発明は、
電子的読取用パターン又は目視用目盛りを形成したレベ
ル用標尺において、傾斜角測定手段が標尺の傾斜角を測
定し、傾斜角記憶手段が、傾斜角測定手段により計測さ
れた傾斜角を記憶し、起動スイッチ手段が、傾斜角記憶
手段の記憶動作を開始させ、演算処理手段が、傾斜角測
定手段の測定信号に基づき、レベルによる測定が可能で
あるか否かを判断し、演算処理手段に接続された測定表
示部が、レベルによる測定が可能であることを、レベル
側から認識可能にすることができる。

【００４２】

【００４３】そして本発明は、温度測定手段が標尺の周
囲の温度を測定し、温度記憶手段が温度測定手段により
測定された温度を記録し、起動スイッチ手段が、温度記
憶手段の記憶動作を開始させる様にすることもできる。

【００４４】更に本発明は時間計測手段が、温度測定手
段が温度を測定した時間を測定する様にすることもでき
る。

【００４５】

【実施例】

【００４６】本発明の実施例を図面に基づいて説明す
る。

【００４７】図１は電子レベル用標尺２を示すもので、
第１のパターンＡと第２のパターンＢと第３のパターン
Ｒから構成される電子的読取用パターン２１が等間隔
（ｐ）で繰り返し配置されている。電子レベル用標尺２
には図１及び図２に示す様に、温度センサ５１０と、傾
斜センサー５２０と、起動スイッチ５３０と、演算処理
手段６００と、メモリ手段７００とから構成されてい
る。

【００４８】温度センサ５１０は温度測定手段に該当す
るもので、電子レベル用標尺２の周囲の温度を測定する
ためのもので、本実施例ではサーミスタが採用されてい
る。温度センサ５１０はサーミスタに限らず、温度測定
が可能なセンサであれば何れのものを採用することがで
きる。また本実施例の温度センサ５１０は、第１の温度
センサ５１１と第２の温度センサ５１２とから構成され
ており、第１の温度センサ５１１は電子レベル用標尺２
の上部の温度を計測し、第２の温度センサ５１２は電子
レベル用標尺２の下部の温度を計測する様になってお
り、２つの温度センサの平均値を取ることにより、電子
レベル用標尺２の周囲の平均的温度を得ることができ
る。

【００４９】傾斜センサー５２０は、傾斜角測定手段に
該当するもので、電子レベル用標尺２の傾斜角を測定す
るためのものである。本実施例の傾斜センサー５２０を
図６及び図８に基づいて説明すると、傾斜センサー５２
０は、ガラス等の絶縁材料から構成された容器４０１
と、この容器４０１に充填された低粘性の液体４０２
と、この液体４０２に封入された気泡４０３とから構成
された気泡管を備えている。容器４０１の上方内面は、
長手方向に曲率を有する湾曲面が形成されており、容器
４０１は、脚部材４０４ａ、４０４ｂにより支持されて
シールドケース４０５内に載置される。

【００５０】図６及び図８に示す様に、容器４０１の外
面には長手方向全長の約２／３に対応する中央部分の下
側約１７０゜の範囲に第１の電極４０６を設け、この第
１の電極４０６と対向する上側約１７０゜の範囲に相互
に分離した第２の電極４０７と第３の電極４０８とが形
成されている。また第１の電極４０６と第２の電極４０
７と第３の電極４０８とを取り囲むためのガード電極４
０９が形成されており、各電極間の漏れ抵抗をなくし、
浮遊容量を極めて微小にさせることができる。そして、
第１の電極４０６とガード電極４０９とを等電位とし、
第１の電極４０６と第２の電極４０７との間、又は第１
の電極４０６と第３の電極４０８との間に電流を流し、
それらの充電量の変化を検出して傾斜角を求めることが
できる。

【００５１】起動スイッチ５３０は、傾斜角記憶手段の
記憶動作を開始させるための起動スイッチ手段に該当す
るものであり、更に、温度記憶手段の記憶動作を開始さ
せるための起動スイッチ手段にも該当するものである。

【００５２】演算処理手段６００は、電気的構成全体の
制御を司るものであり、傾斜センサ５２０の測定信号に
基づき、電子レベル１による測定が可能であるか否かを
判断する機能等も有している。

【００５３】メモリ手段７００は、傾斜センサ５２０に
より計測された傾斜角を記憶するための傾斜角記憶手段
に該当するものであり、更に、温度センサ５１０により
測定された温度を記録するための温度記憶手段にも該当
している。本実施例のメモリ手段７００は、メモリカー
ドが採用されており、演算処理手段６００と切り放し可
能に構成されている。なおメモリ手段７００はメモリカ
ードに限らず、フロッピディスク、ＩＣカード等、何れ
の記憶手段を採用することができる。

【００５４】次に傾斜センサー５２０による電子レベル
用標尺２の倒れ補正を説明する。ここで電子レベル用標
尺２の傾斜角をθとし、電子レベル１の算出部１６６４
で計測された高さをｈ、補正後の高さをｈ’とすれば、

【００５５】ｈ’＝ｈ＊ｃｏｓ（θ）・・・・第６式

【００５６】となる。

【００５７】また温度センサ５１０による電子レベル用
標尺２の温度補正を説明する。ここで電子レベル用標尺
２の周囲温度をｔ（℃）とし、基準温度をｔ₀ （℃）、
標尺熱膨張係数をｐ（ｐｐｍ）、電子レベル１の算出部
１６６４で計測された高さをｈ、補正後の高さをｈ’と
すれば、

【００５８】ｈ’＝ｈ＊（１＋（ｔ−ｔ₀）＊ｐ＊１０^-6）・・・・第７式

【００５９】となる。

【００６０】従って使用者が電子レベル用標尺２を設置
後、起動スイッチ５３０を押すと、演算処理手段６００
は傾斜センサー５２０から電子レベル用標尺２の傾斜角
θを読み込み、メモリ手段７００に記憶する。そして補
正演算を行う時に、メモリ手段７００から傾斜角θを読
みだし、第７式から補正後の高さｈ’を求めることがで
きる。

【００６１】本実施例では、電子レベル１で測定された
高さｈと、メモリ手段７００による傾斜角θを適宜のコ
ンピュータに転送し、第１式により補正後の高さｈ’を
求めることができる。なおレベルが電子レベル１でない
場合には、レベルによる読みの値に対して、メモリ手段
７００から読みだした傾斜角θを対応させ、第１式から
補正後の高さｈ’を求めることができる。

【００６２】なお電子レベル用標尺２の傾斜角θの範囲
を±１５分とした場合には、±１０分以上傾いた場合に
は、警告を発する構成にすることもできる。本実施例で
は、発光ダイオードから構成された測定表示部８００が
取り付けられている。この測定表示部８００は、レベル
による測定が可能であることを、レベル側から認識可能
にするためのものである。本実施例では、傾斜センサー
５２０が±１０分以上傾いたことを検出すると、演算処
理手段６００は測定表示部８００を点滅させ、傾斜角θ
が±１０分以下となった場合には、測定表示部８００を
連続点灯させる様に構成されている。なお測定表示部８
００は、点滅、連続点灯による識別に限ることなく、傾
斜角θが許容範囲であるか否かを識別することができれ
ば、何れの表示方法を採用することができる。

【００６３】従ってレベル側の使用者は、標尺の倒れ状
態を確認することができ、標尺の設置から高低差の測定
という一連の作業の流れを円滑に行うことができるとい
う効果がある。

【００６４】また本実施例では、起動スイッチ５３０の
起動により傾斜センサー５２０から傾斜角θを読み込む
と共に、演算処理手段６００は温度センサ５１０から電
子レベル用標尺２の周囲の温度を読み込み、メモリ手段
７００に記憶する。そして補正演算を行う時に、メモリ
手段７００から温度ｔを読みだし、第７式から補正後の
高さｈ’を求めることができる。なお、その他の動作は
傾斜角θによる補正と同様であるから説明を省略する。

【００６４】更に演算処理手段６００にカレンダ６１０
を接続し、温度センサ５１０が温度を測定した時の時間
（時刻）を測定し、その時間（時刻）をメモリ手段７０
０に記憶させることもできる。この場合には、多数の高
低差等の測定を行った場合でも、レベルのデータとの対
応付けを時間で行うことができ、処理が容易で確実とな
るという効果がある。なおカレンダ６１０は、時間計測
手段に該当するものである。

【００６５】次に本実施例の電子レベル用標尺２に使用
する電子レベル１を説明する。電子レベル１は、図３に
示す様に整準装置１００上に載置されており、図９に示
す様に、対物レンズ部１１と、コンペンセータ１２と、
ビームスプリッタ１３と、接眼レンズ部１４と、リニア
センサ１５と、演算処理手段１６とから構成されてい
る。

【００６６】対物レンズ部１１は、電子レベル用標尺２
の電子的読取用パターンの像を形成するためのものであ
る。本実施例の対物レンズ部１１は、対物レンズとイン
ターナルレンズとから構成されており、インターナルレ
ンズを移動させることにより、電子レベル用標尺２のパ
ターンの像に対するピント合わせを行うことができる。
対物レンズ部１１は合焦光学系に該当するものである。
コンペンセータ１２は、電子レベル１の光軸が多少傾い
ても、視準線を自動的に水平にするための自動補償機構
であり、水平光線を上下に変化させて結像させるもので
ある。ビームスプリッタ１３は、光を接眼レンズ部１４
方向と、リニアセンサ１５方向に分割させるためのもの
である。接眼レンズ部１４は、測量者が、電子レベル用
標尺２を目視するためのものである。なお対物レンズ部
１１と接眼レンズ部１４とが、電子レベル用標尺２の目
視用目盛りを観察するための視準光学系に該当してい
る。

【００６７】リニアセンサ１５は、対物レンズ部１１に
よって形成された電子レベル用標尺２のパターン像を電
気信号に変換するためのものである。本実施例では、Ｃ
ＣＤリニアセンサが使用されている。このリニアセンサ
１５は、ホトダイオードを少なくとも１次元的に配置し
たリニアイメージセンサであれば、何れのセンサを採用
することができる。

【００６８】演算処理手段１６は信号処理部に該当する
もので、アンプ１６１と、サンプルホールド１６２と、
Ａ／Ｄ変換器１６３と、ＲＡＭ１６４と、クロックドラ
イバ１６５と、マイクロコンピュータ１６６とから構成
されている。この演算処理手段１６には、表示器１６７
が接続されている。

【００６９】次に電子レベル用標尺２は、図１に示す様
に、第１のパターンＡと第２のパターンＢと第３のパタ
ーンＲから構成される電子的読取用パターン２１が等間
隔（ｐ）で繰り返し配置されている。

【００７０】ここでマイクロコンピュータ１６６が果た
す機能を図５に基づいて説明すると、演算処理手段１６
は、基準信号形成部１６６１と、パターン信号形成部１
６６２と、ブロック検出部１６６３と、算出部１６６４
とからなっている。基準信号形成部１６６１は、リニア
センサ１５から得られた電気信号から、遠距離測定の場
合には、高速フーリエ変換により等間隔ピッチｐに相当
する基準信号を形成し、近距離測定の場合には、リニア
センサ１５の出力信号を微分し、立ち上がり、立ち下が
りエッジから基準信号を形成する。

【００７１】パターン信号形成部１６６２は、遠距離測
定の場合には、基準信号の前後半ピッチ分で積分し、こ
の積分値を３つ毎に間引く（プロダクト検波）ことによ
り、第１のパターン信号と第２のパターン信号を形成
し、近距離測定の場合には、間引き動作により、第１の
パターン信号と第２のパターン信号を形成する。

【００７２】ブロック検出部１６６３は、近距離測定の
場合に、第１のパターンＡの幅Ｄ_A及び第２のパターン
Ｂの幅Ｄ_Bを比較することにより、水平位置に相当する
ブロックが何番目のブロックであるかを決定する。

【００７３】算出部１６６４は、遠距離測定の場合に
は、視準線付近の第１のパターン信号と第２のパターン
信号の位相から高低差を算出し、近距離測定の場合に
は、特定されたブロックに基づき高低差を算出する様に
なっている。

【００７４】なお表示器１６７は算出部１６６４で算出
された高低差を表示するもので、液晶表示等の表示手段
を採用してもよく、更に、外部記憶手段等に出力させる
構成としてもよい。本実施例では、算出部１６６４で演
算した高さｈを適宜のコンピュータに転送し、メモリ手
段７００に記憶された傾斜角θ、温度ｔを使用して、第
６式及び第７式の補正後の高さｈ’を求めることができ
る。

【００７５】以上の様に本実施例は電子レベル用標尺２
で説明したが、通常のレベルにも応用することができ
る。この場合には、電子的読取用パターン２１を形成す
る必要はなく、目視用目盛りのみを形成すれば足りる。

【００７６】

【効果】以上の様に構成された本発明は、電子的読取用
パターン又は目視用目盛りを形成したレベル用標尺にお
いて、この標尺の傾斜角を測定するための傾斜角測定手
段と、該傾斜角測定手段により計測された傾斜角を記憶
するための傾斜角記憶手段と、この傾斜角記憶手段の記
憶動作を開始させるための起動スイッチ手段と、前記傾
斜角測定手段の測定信号に基づき、レベルによる測定が
可能であるか否かを判断するための演算処理手段と、こ
の演算処理手段に接続され、レベルによる測定が可能で
あることを、レベル側から認識可能にするための測定表
示部とから構成されているので、レベルを使用する作業
者が最小値を求めるために、標尺の作業者に標尺を前後
に振ってもらう必要がなくなり、測量作業が効率化する
という卓越した効果がある。

【００７７】また本発明は傾斜角測定手段の測定信号に
基づき、レベルによる測定が可能であるか否かを判断す
るための演算処理手段と、この演算処理手段に接続さ
れ、レベルによる測定が可能であることを、レベル側か
ら認識可能にするための測定表示部とを備えれば、レベ
ル側の使用者は、標尺の倒れ状態を確認することがで
き、標尺の設置から高低差の測定という一連の作業の流
れを円滑に行うことができるという効果がある。

【００７８】そして本発明は、この標尺の周囲の温度を
測定するための温度測定手段と、この温度測定手段によ
り測定された温度を記録するための温度記憶手段と、こ
の温度記憶手段の記憶動作を開始させるための起動スイ
ッチ手段とから構成されているので、温度変化による測
定値の補正を簡便に行うことができるという卓越した効
果がある。

【００７９】更に本発明は、温度測定手段が温度を測定
した時間を測定するための時間計測手段を備えれば、多
数の高低差等の測定を行った場合でも、レベルのデータ
との対応付けを時間で行うことができ、処理が容易で確
実となるという効果がある。

【００８０】

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例の電子レベル用標尺２の構成を
示す図である。

【図２】本実施例の電子レベル用標尺２の電気的構成を
説明する図である。

【図３】本実施例の電子レベル１の外観を示す斜視図で
ある。

【図４】出力信号のパワースペクトラムを示す図であ
る。

【図５】本実施例の電子レベル１の演算処理手段１６の
構成を示す図である。

【図６】本実施例の傾斜センサー４００を説明する図で
ある。

【図７】本実施例の傾斜センサー４００を説明する図で
ある。

【図８】本実施例の傾斜センサー４００を説明する図で
ある。

【図９】本実施例の電子レベル１の電気的構成を説明す
る図である。

【図１０】本実施例の電子レベル用標尺２の構成を説明
する図である。

【符号の説明】

１電子レベル１１対物レンズ部１２コンペンセータ１３ビームスプリッタ１４接眼レンズ部１５リニアセンサ１６演算処理手段１６６１基準信号形成部１６６２パターン信号形成部１６６３ブロック検出部１６６４算出部２電子レベル用標尺２１電子的読取用パターン５１０温度センサ５２０傾斜センサ５３０起動スイッチ６００演算処理手段６１０カレンダ７００メモリ手段８００測定表示部

フロントページの続き (72)発明者大友文夫東京都板橋区蓮沼町75番１号株式会社トプコン内 (56)参考文献特開平４−93714（ＪＰ，Ａ) 特開昭64−44811（ＪＰ，Ａ) 特開昭63−180815（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) G01C 5/00 G01C 15/06

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】電子的読取用パターン又は目視用目盛りを
形成したレベル用標尺において、この標尺の傾斜角を測
定するための傾斜角測定手段と、該傾斜角測定手段によ
り計測された傾斜角を記憶するための傾斜角記憶手段
と、この傾斜角記憶手段の記憶動作を開始させるための
起動スイッチ手段と、前記傾斜角測定手段の測定信号に
基づき、レベルによる測定が可能であるか否かを判断す
るための演算処理手段と、この演算処理手段に接続さ
れ、レベルによる測定が可能であることを、レベル側か
ら認識可能にするための測定表示部とから構成されてい
るレベル用標尺。
【請求項２】この標尺の周囲の温度を測定するための温
度測定手段と、この温度測定手段により測定された温度
を記録するための温度記憶手段とを有し、前記起動スイ
ッチ手段の起動により、該温度記憶手段の記憶動作を開
始させる様に構成されている請求項１記載のレベル用標
尺。
【請求項３】この温度測定手段が温度を測定した時間を
測定するための時間測定手段を備えている請求項２記載
のレベル用標尺。