JP3387964B2 - Automatic tracking surveying instrument - Google Patents

Automatic tracking surveying instrument

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JP3387964B2
JP3387964B2 JP09964093A JP9964093A JP3387964B2 JP 3387964 B2 JP3387964 B2 JP 3387964B2 JP 09964093 A JP09964093 A JP 09964093A JP 9964093 A JP9964093 A JP 9964093A JP 3387964 B2 JP3387964 B2 JP 3387964B2
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Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】この発明は、光偏向素子で偏向さ
せて走査光にした該走査光を対象物に照射し、該対象物
により反射された走査光を受光して前記対象物に測量機
本体を自動追尾させる自動追尾式測量機に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention irradiates an object with the scanning light which is deflected by a light deflecting element to form scanning light, receives the scanning light reflected by the object, and surveys the object. The present invention relates to an automatic tracking surveying instrument that automatically tracks the body of the machine.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来から、プリズム等の対象物のある空
間に向けて走査光を照射し、この対象物により反射され
た走査光を受光してその対象物の位置を検出し、その検
出結果に基づき演算を行うことにより追尾データを求め
てその対象物に測量機本体を自動追尾させる自動追尾式
測量機が知られている。
2. Description of the Related Art Conventionally, scanning light is directed toward a space in which an object such as a prism is present, the scanning light reflected by the object is received, and the position of the object is detected. There is known an automatic tracking type surveying instrument that calculates tracking data by performing calculation based on the above and automatically tracks the surveying instrument main body to the object.

【0003】この自動追尾式測量機は、レーザーダイオ
ードから発光されるレーザー光を音響光学素子で偏向さ
せて走査光を得ている。音響光学素子は超音波を入射し
てその超音波の周波数に応じてレーザー光を偏向させる
ものである。
In this automatic tracking surveying instrument, a laser beam emitted from a laser diode is deflected by an acoustooptic device to obtain a scanning beam. The acousto-optic element is for making an ultrasonic wave incident and deflecting a laser beam according to the frequency of the ultrasonic wave.

【0004】[0004]

【発明が解決しようとする課題】この音響光学素子によ
るレーザー光の偏向角dθは次式で決定される。
The deflection angle dθ of the laser beam by this acousto-optical element is determined by the following equation.

【0005】dθ=λ×f/V ここで、λはレーザー光の波長、fは超音波の周波数、
Vは音響光学素子の結晶内における音速である。
Dθ = λ × f / V where λ is the wavelength of the laser beam, f is the frequency of the ultrasonic wave,
V is the speed of sound in the crystal of the acousto-optic device.

【0006】この音速Vは結晶内の温度によって変化し
(例えば、TeO2の単結晶の場合、211×10-6m/度
C)、レーザー光の波長λも図10に示すようにレーザ
ダイオードの温度によって変化する(図10ではレーザ
ーダイオードのケース温度と発振波長との関係を示して
ある)。このため、温度変化によって偏向角dθは異な
ることになる。
This sound velocity V changes depending on the temperature inside the crystal (for example, in the case of a single crystal of TeO 2 211 × 10 −6 m / degree C), and the wavelength λ of the laser light is also as shown in FIG. Changes with the temperature of the laser diode (FIG. 10 shows the relationship between the case temperature of the laser diode and the oscillation wavelength). Therefore, the deflection angle dθ differs depending on the temperature change.

【0007】対象物の位置検出は、図11に示すよう
に、走査光によって対象物のある走査領域Kを上から順
に走査していき、その対象物Mからの反射光を受光する
までの走査線Sの数Nと、反射光を受光した時点におけ
る走査線Snの走査開始時から受光するまでの時間tと
に基づいてP1点を基準にした対象物Mの位置を求め、
さらにこの求めた位置から光軸となる走査領域Kの中心
P0から対象物Mまでの水平方向および垂直方向の角度
を求める。そして、測量機本体をその求めた角度だけ水
平方向および垂直方向に回転させて中心P0と対象物M
とを一致させる。
To detect the position of the object, as shown in FIG. 11, the scanning area K in which the object is scanned is sequentially scanned from the top until the reflected light from the object M is received. Based on the number N of the lines S and the time t from the start of scanning of the scanning line Sn to the reception of the reflected light at the time of receiving the reflected light, the position of the object M with reference to the point P1 is obtained,
Further, the angles in the horizontal and vertical directions from the center P0 of the scanning region K, which is the optical axis, to the object M are obtained from the obtained position. Then, the main body of the surveying instrument is rotated in the horizontal direction and the vertical direction by the determined angle, and the center P0 and the object M are rotated.
Match with.

【0008】ところで、レーザー光は音響光学素子にオ
フセットして入力しているため、高温度変化によってレ
ーザー光の偏向角dθが変化すると、走査領域Kの範囲
が変化することになる。例えば、レーザー光の偏向角d
θが大きくなると、図11の鎖線で示すように位置のず
れた走査領域K´となる。このため、反射光を受光する
までの走査線S´の数N´がNと異なる。また、反射光
を受光した時点における走査線Sn´の走査開始時から
受光するまでの時間t´もtと異なることになる。
By the way, since the laser light is offset and input to the acousto-optic device, when the deflection angle dθ of the laser light changes due to a change in high temperature, the range of the scanning region K changes. For example, the deflection angle d of the laser light
As θ increases, the scanning area K ′ is displaced as shown by the chain line in FIG. Therefore, the number N ′ of scanning lines S ′ until the reflected light is received is different from N. Further, the time t'from the start of scanning the scanning line Sn 'to the reception of the reflected light at the time of receiving the reflected light also differs from t.

【0009】すなわち、P1を基準にした対象物Mの位
置と、P1´を基準にしたMの位置が異なることにな
る。この結果、中心P0から対象物Mまでの水平方向お
よび垂直方向の角度が、P1を基準にした求めた場合と
P1´を基準にして求めた場合とで異なってしまう。
That is, the position of the object M based on P1 is different from the position of M based on P1 '. As a result, the angles in the horizontal direction and the vertical direction from the center P0 to the object M differ depending on whether P1 is used as a reference or P1 'is used as a reference.

【0010】したがって、測量機本体をその求めた角度
だけ水平方向および垂直方向に回転させても、レーザー
ダイオードおよび音響光学素子の温度によっては中心P
0と対象物Mとが一致しなくなる場合が生じる。つま
り、常温から大きくずれるような環境の場所で測量機を
使用すると正確に自動追尾することができなくなるとい
う問題があった。
Therefore, even if the surveying instrument main body is rotated in the horizontal direction and the vertical direction by the determined angle, depending on the temperatures of the laser diode and the acousto-optic element, the center P
There may be a case where 0 and the object M do not match. In other words, if the surveying instrument is used in a place where the temperature is largely deviated from the normal temperature, accurate tracking cannot be performed accurately.

【0011】この発明は、上記の事情に鑑みて為された
もので、その目的は、環境温度に拘りなく常に正確に自
動追尾することのできる自動追尾式測量機を提供するこ
とにある。
The present invention has been made in view of the above circumstances, and an object of the present invention is to provide an automatic tracking type surveying instrument which can always automatically and accurately track regardless of the environmental temperature.

【0012】[0012]

【課題を解決するための手段】この発明は、上記目的を
達成するため、発光素子から発光される光を光偏向素子
で偏向させて走査光にするとともに、この走査光を対象
物に照射し、該対象物により反射された走査光を受光し
て前記対象物の位置を検出し、その検出結果に基づき
記対象物に測量機本体を自動追尾させる自動追尾式測量
機において、前記発光素子と前記光偏向素子を温度が同
一となるように熱伝導の大きい同一基板上に配置し、
の基板の温度を検出する温度検出手段と、この温度検出
手段が検出する検出信号に基づいて、温度変化による前
記光偏向素子の光の偏向角の変化を補正する補正手段と
を設けたことを特徴とする。
In order to achieve the above-mentioned object, the present invention deflects the light emitted from a light emitting element by a light deflecting element into scanning light, and irradiates the object with this scanning light. , by receiving the scanning beam reflected by the object to detect the position of the object, before on the basis of the detection result
In an automatic tracking type surveying instrument that automatically tracks the surveying instrument main body to an object to be recorded, the light emitting element and the light deflecting element have the same temperature.
Place on a large single substrate of thermally conductive so that as one, and the temperature detection means for detecting the temperature of the substrate, on the basis of a detection signal which the temperature detecting means detects the front due to the temperature change
A correction means for correcting a change in the deflection angle of the light of the light deflection element is provided.

【0013】[0013]

【作用】この発明によれば、温度検出手段が基板の温度
を検出し、この検出した温度検出手段の検出信号に基づ
いて補正手段が光偏向素子の光の偏向角の変化を補正す
るので、環境温度に拘わりなく常に正確に自動追尾する
ことができる。しかも、熱伝導の大きい同一基板上に発
光素子と光偏向素子とを配置したものであるから、発光
素子および光偏向素子の温度を検出する温度検出手段は
1つでよく、このため部品点数の増加を抑えることがで
き、安価なものとなる。
According to the present invention, the temperature detecting means determines the temperature of the substrate.
Based on the detected signal of the detected temperature detecting means.
The correction means corrects the change in the deflection angle of the light of the light deflection element.
Therefore, it always tracks accurately regardless of the ambient temperature.
be able to. Moreover, it is possible to generate on the same substrate with high heat conduction.
Light is emitted because the optical element and the light deflection element are arranged.
The temperature detection means for detecting the temperature of the element and the light deflection element is
Only one is required, and it is possible to suppress an increase in the number of parts.
Becomes cheaper.

【0014】[0014]

【実施例】以下に、この発明に係わる自動追尾式測量機
の実施例を図面に基づいて説明する。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS An embodiment of an automatic tracking surveying instrument according to the present invention will be described below with reference to the drawings.

【0015】図1ないし図3において、1は測量台、2
は測点に設置の対象物としてのコーナーキューブであ
る。この測量台1には自動追尾してコーナーキューブ2
までの距離を測定する自動追尾式測量機3が設置されて
いる。
1 to 3, 1 is a survey table, 2
Is a corner cube as an object to be installed at a measuring point. The corner cube 2 is automatically tracked to this survey table 1.
An automatic tracking type surveying instrument 3 for measuring the distance to is installed.

【0016】自動追尾式測量機3は、基盤4と架台部5
と托架部6とを有する。架台部5は基盤4に対して矢印
Aで示す水平面方向に回転される。架台部5は托架部6
を有する。托架部6には水平方向に延びた回動軸7が設
けられ、回動軸7には測量機本体としての鏡筒部8が設
けられている。鏡筒部8は架台部5の回転により水平方
向に回動されると共に回動軸7の回転により矢印Bで示
す垂直方向に回転される。
The automatic tracking type surveying instrument 3 includes a base 4 and a mount 5
And a suspension unit 6. The gantry unit 5 is rotated with respect to the base 4 in the horizontal plane direction indicated by the arrow A. The cradle part 5 is the cradle part 6
Have. A rotation shaft 7 extending in the horizontal direction is provided on the frame portion 6, and a lens barrel portion 8 as a surveying instrument main body is provided on the rotation shaft 7. The lens barrel portion 8 is rotated in the horizontal direction by the rotation of the gantry portion 5, and is also rotated in the vertical direction by the arrow B by the rotation of the rotation shaft 7.

【0017】鏡筒部8には測距光学系9と走査光学系1
0とが設けられている。測距光学系9は図4に概略示す
ように投光部11と受光部12とを有する。投光部11
は光源13を有する。受光部12は受光素子14を有す
る。光源13は赤外レーザー光束を出射する。その赤外
レーザー光束はビームスプリッタ15のダイクロイック
ミラー16により対物レンズ17に向けて反射され、カ
バーガラス18を介して鏡筒部8から平行光束として出
射される。赤外レーザー光束はコーナーキューブ2によ
り反射され、カバーガラス18を介して対物レンズ17
に戻り、ビームスプリッタ15のダイクロイックミラー
19により反射され、受光素子14に収束される。
The lens barrel 8 has a distance measuring optical system 9 and a scanning optical system 1.
0 and are provided. The distance measuring optical system 9 has a light projecting unit 11 and a light receiving unit 12, as schematically shown in FIG. Projector 11
Has a light source 13. The light receiving section 12 has a light receiving element 14. The light source 13 emits an infrared laser beam. The infrared laser beam is reflected by the dichroic mirror 16 of the beam splitter 15 toward the objective lens 17, and is emitted as a parallel beam from the lens barrel 8 via the cover glass 18. The infrared laser beam is reflected by the corner cube 2 and passes through the cover glass 18 and the objective lens 17
Then, the light is reflected by the dichroic mirror 19 of the beam splitter 15 and focused on the light receiving element 14.

【0018】その受光素子14の受光出力は、図5に示
す制御装置CPUの演算部に入力される。制御装置CP
Uはその受光素子14の受光出力に基づきコーナーキュ
ーブ2までの距離を演算する。70はレーザー光を発生
させるとともにこのレーザー光を偏向させて走査光にす
る発光偏向部である。
The received light output of the light receiving element 14 is input to the arithmetic unit of the control device CPU shown in FIG. Control device CP
U calculates the distance to the corner cube 2 based on the light receiving output of the light receiving element 14. Reference numeral 70 denotes a light emission deflecting unit that generates laser light and deflects the laser light into scanning light.

【0019】測距光学系9は図4に示すように結像レン
ズ20、レチクル板21を有しており、可視光は、対物
レンズ17、ダイクロイックミラー16、19を通過し
て結像レンズ20に至り、レチクル板21に収束され、
測定者は接眼レンズ22を介してコーナーキューブ2を
含めて測点箇所を視認できる。
As shown in FIG. 4, the distance measuring optical system 9 has an image forming lens 20 and a reticle plate 21, and visible light passes through the objective lens 17 and the dichroic mirrors 16 and 19 to form the image forming lens 20. And converged on the reticle plate 21,
The measurer can visually recognize the measurement points including the corner cube 2 through the eyepiece lens 22.

【0020】走査光学系10は図6に示すようにレーザ
ーダイオード(発光素子)23、コリメーターレンズ2
4、水平方向偏向素子25、垂直方向偏向素子26、反
射プリズム27、28、29、対物レンズ30、カバー
ガラス18、反射プリズム32、ノイズ光除去用フィル
タ33、受光素子34を有する。レーザーダイオード2
3、コリメーターレンズ24、水平方向偏向素子25、
垂直方向偏向素子26、反射プリズム27、28、29
は投光部を大略構成している。水平方向偏向素子(光偏
向素子)25および垂直方向偏向素子(光偏向素子)2
6は音響光学素子からなる。
The scanning optical system 10 includes a laser diode (light emitting element) 23 and a collimator lens 2 as shown in FIG.
4, a horizontal deflection element 25, a vertical deflection element 26, reflection prisms 27, 28 and 29, an objective lens 30, a cover glass 18, a reflection prism 32, a noise light removing filter 33, and a light receiving element 34. Laser diode 2
3, collimator lens 24, horizontal deflection element 25,
Vertical deflection element 26, reflection prisms 27, 28, 29
Generally constitutes the light projecting portion. Horizontal deflection element (light deflection element) 25 and vertical deflection element (light deflection element) 2
Reference numeral 6 is an acousto-optic device.

【0021】レーザーダイオード23は測距光学系9の
測距光の波長とは異なる波長の赤外レーザー光を出射す
る。その赤外レーザー光はコリメーターレンズ24によ
って平行光束とされ、水平方向偏向素子25に導かれ
る。この水平方向偏向素子25は、図7に示すように赤
外レーザー光を水平方向Hに偏向させ、垂直方向偏向素
子26は赤外レーザー光を垂直方向Vに偏向させる。
The laser diode 23 emits infrared laser light having a wavelength different from that of the distance measuring light of the distance measuring optical system 9. The infrared laser light is made into a parallel light flux by the collimator lens 24 and guided to the horizontal deflection element 25. The horizontal deflection element 25 deflects the infrared laser light in the horizontal direction H as shown in FIG. 7, and the vertical deflection element 26 deflects the infrared laser light in the vertical direction V.

【0022】この偏向は、図8に示すように、発光偏向
部70の発振器51,52から出力される超音波を水平
方向偏向素子25,垂直方向偏向素子26の結晶内に入
射させるとともに超音波の周波数を変化させることによ
り行う。なお、発振器51,52およびレーザーダイオ
ードの制御は制御装置CPUが行う。
For this deflection, as shown in FIG. 8, the ultrasonic waves output from the oscillators 51 and 52 of the light emission deflection unit 70 are made incident on the crystals of the horizontal direction deflection element 25 and the vertical direction deflection element 26, and the ultrasonic waves are emitted. This is done by changing the frequency of. The control device CPU controls the oscillators 51 and 52 and the laser diode.

【0023】水平方向偏向素子25と垂直方向偏向素子
26とレーザダイオード23とは、図9に示すようにそ
れぞれの温度が同一になるように熱伝導の大ききい例え
ば金属からなる1つの基板60に配置されている。そし
て、これら素子23,25,26の温度を検出する例えば
サーミスタなどからなる温度センサ(温度検出手段)6
1が基板60に設けられている。
As shown in FIG. 9, the horizontal deflection element 25, the vertical deflection element 26, and the laser diode 23 are mounted on a single substrate 60 made of, for example, metal, which has a large heat conduction so that the respective temperatures are the same. It is arranged. Then, a temperature sensor (temperature detecting means) 6 including a thermistor or the like for detecting the temperature of these elements 23, 25, 26.
1 is provided on the substrate 60.

【0024】図8に示す補正回路53は、温度センサ6
1から出力される温度信号に基づいて発信器51,52
が出力する超音波の周波数を補正する。この補正によ
り、水平方向偏向素子25および垂直方向偏向素子26
による偏向角を補正する。
The correction circuit 53 shown in FIG.
The transmitters 51, 52 based on the temperature signal output from 1
Correct the frequency of the ultrasonic wave output by. By this correction, the horizontal deflection element 25 and the vertical deflection element 26
Correct the deflection angle due to.

【0025】この補正により、レーザーダイオード23
の温変化による波長の変動と、偏向素子25,26の温
度変化による結晶内の音速の変動とを相殺させ、温度変
化による偏向角dθの変動をなくすものである。
With this correction, the laser diode 23
The fluctuation of the wavelength due to the temperature change and the fluctuation of the sound velocity in the crystal due to the temperature change of the deflecting elements 25 and 26 are canceled to eliminate the fluctuation of the deflection angle dθ due to the temperature change.

【0026】水平方向偏向素子25,垂直方向偏向素子
26により水平方向,垂直方向に偏向された赤外レーザ
ー光は反射プリズム27に導かれ、この反射プリズム2
7により反射され、反射プリズム28、29を経由して
対物レンズ30に導かれる。対物レンズ30には貫通孔
35が対物レンズ30の光軸と同軸に形成されている。
その反射プリズム29により反射された赤外レーザービ
ームはその貫通孔35を通って測量機本体8の外部に出
射され、この赤外レーザービームによってコーナーキュ
ーブ2の探索走査が行われる。
The infrared laser light deflected in the horizontal and vertical directions by the horizontal deflection element 25 and the vertical deflection element 26 is guided to a reflection prism 27, and the reflection prism 2
It is reflected by 7 and guided to the objective lens 30 via the reflecting prisms 28 and 29. A through hole 35 is formed in the objective lens 30 coaxially with the optical axis of the objective lens 30.
The infrared laser beam reflected by the reflection prism 29 is emitted to the outside of the surveying instrument main body 8 through the through hole 35, and the corner cube 2 is searched and scanned by the infrared laser beam.

【0027】探索範囲内にコーナーキューブ2がある
と、赤外レーザービームがコーナーキューブ2により反
射されて対物レンズ30に戻る。その赤外レーザービー
ムはその対物レンズ30により収束され、反射プリズム
32により反射され、ノイズ光除去用フィルター33を
通過して受光素子34に結像され、ノイズ光除去用フィ
ルター33は赤外レーザービームの波長と同一波長の光
を透過させる機能を有する。
When the corner cube 2 is within the search range, the infrared laser beam is reflected by the corner cube 2 and returns to the objective lens 30. The infrared laser beam is converged by the objective lens 30, reflected by the reflection prism 32, passes through the noise light removing filter 33, and is imaged on the light receiving element 34. The noise light removing filter 33 is the infrared laser beam. It has a function of transmitting light of the same wavelength as the wavelength of.

【0028】制御装置CPUは、受光素子34がコーナ
ーキューブ2からの反射光を受光すると、従来と同様に
して走査線の数や、反射光を受光した時点における走査
線の走査開始時から受光するまでの時間t(図11参
照)とに基づいて走査開始位置(図11においてP1
点)からコーナーキューブ2までの位置を求める。そし
て、この位置により走査光学系10の光軸10a(図1
1においてP0点)からコーナーキューブ2までの水平
方向および垂直方向の角度をそれぞれ求めて、その角度
だけ測量機本体を水平および垂直方向に回転させて自動
追尾させることになるが、水平方向偏向素子25,垂直
方向偏向素子26による偏向角は補正回路53によって
温度補正されている。
When the light receiving element 34 receives the reflected light from the corner cube 2, the control device CPU receives the number of scanning lines and the light received from the start of scanning of the scanning lines at the time when the reflected light is received, as in the conventional case. Until the scanning start position (P1 in FIG. 11)
Find the position from point) to corner cube 2. Then, depending on this position, the optical axis 10a of the scanning optical system 10 (see FIG.
The horizontal and vertical angles from point P0 in 1 to the corner cube 2 are obtained respectively, and the surveying instrument main body is rotated horizontally and vertically by that angle for automatic tracking. 25, the deflection angle of the vertical deflection element 26 is temperature-corrected by the correction circuit 53.

【0029】このため、温度に拘りなく走査光による走
査領域の範囲は常に一定となり、光軸10aからコーナ
ーキューブ2までの水平方向および垂直方向の角度は温
度に拘りなく常に正確に求めることができる。この結
果、レーザーダイオード23や偏向素子25,26等の
温度、すなわち環境温度に拘りなく自動追尾を正確に行
うことができることとなる。
Therefore, the range of the scanning area by the scanning light is always constant regardless of the temperature, and the horizontal and vertical angles from the optical axis 10a to the corner cube 2 can always be accurately determined regardless of the temperature. . As a result, the automatic tracking can be accurately performed regardless of the temperature of the laser diode 23, the deflection elements 25, 26, etc., that is, the environmental temperature.

【0030】また、レーザーダイオード23や偏向素子
25,26を一つの基板60に設けて温度が均等になる
ようにしたものであるから、温度を検出する温度センサ
は1つでよく、しかも、レーザーダイオード23の温変
化による波長の変動と、偏向素子25,26の温度変化
による結晶内の音速の変動が互いに相殺されるように超
音波の周波数を補正しているので、その補正回路53も
1つでよいこととなり、各素子23,25,26毎に温度
センサや補正回路を設ける必要がない。このため、部品
点数の増加を極力抑えることができ、安価なものとな
る。
Further, since the laser diode 23 and the deflecting elements 25 and 26 are provided on one substrate 60 to make the temperatures uniform, only one temperature sensor for detecting the temperature is required, and the laser is used. Since the frequency of the ultrasonic wave is corrected so that the fluctuation of the wavelength due to the temperature change of the diode 23 and the fluctuation of the sound velocity in the crystal due to the temperature change of the deflecting elements 25 and 26 are offset from each other, the correction circuit 53 also has 1 Therefore, it is not necessary to provide a temperature sensor or a correction circuit for each element 23, 25, 26. Therefore, the increase in the number of parts can be suppressed as much as possible, and the cost can be reduced.

【0031】[0031]

【発明の効果】この発明は、温度検出手段が基板の温度
を検出し、この検出した温度検出手段の検出信号に基づ
いて補正手段が光偏向素子の光の偏向角の変化を補正す
るので、環境温度に拘わりなく常に正確に自動追尾する
ことができる。しかも、熱伝導の大きい同一基板上に発
光素子と光偏向素子とを配置したものであるから、発光
素子および光偏向素子の温度を検出する温度検出手段は
1つでよく、このため部品点数の増加を抑えることがで
き、安価なものとなる。
According to the present invention, the temperature detecting means is used to detect the temperature of the substrate.
Based on the detected signal of the detected temperature detecting means.
The correction means corrects the change in the deflection angle of the light of the light deflection element.
Therefore, it always tracks accurately regardless of the ambient temperature.
be able to. Moreover, it is possible to generate on the same substrate with high heat conduction.
Light is emitted because the optical element and the light deflection element are arranged.
The temperature detection means for detecting the temperature of the element and the light deflection element is
Only one is required, and it is possible to suppress an increase in the number of parts.
Becomes cheaper.

【0032】また、光素子と光偏向素子とをその温度が
同一となるように配置したものであるから、各素子の温
度を検出する温度検出手段は1つでよく、しかも、光素
子の温度変化による波長変動と光偏向素子の温度変化に
よる偏向角の変動を互いに相殺するように光偏向素子の
偏向角を補正すれば1つの補正手段でよく、各素子毎に
温度センサや補正手段を設ける必要がない。このため、
部品点数の増加を極力抑えることができ、安価なものに
することができる。
Further, since the optical element and the optical deflecting element are arranged so that the temperatures thereof are the same, only one temperature detecting means for detecting the temperature of each element is required, and the temperature of the optical element is sufficient. If the deflection angle of the optical deflection element is corrected so as to cancel out the variation of the wavelength due to the change and the variation of the deflection angle due to the change of the temperature of the optical deflection element, only one correction means is required, and a temperature sensor or correction means is provided for each element. No need. For this reason,
The increase in the number of parts can be suppressed as much as possible, and the cost can be reduced.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】この発明に係わる自動追尾式測量機の概略構成
を示す側面図である。
FIG. 1 is a side view showing a schematic configuration of an automatic tracking surveying instrument according to the present invention.

【図2】この発明に係わる自動追尾式測量機の概略構成
を示す平面図である。
FIG. 2 is a plan view showing a schematic configuration of an automatic tracking surveying instrument according to the present invention.

【図3】この発明に係わる自動追尾式測量機の概略構成
を示す斜視図である。
FIG. 3 is a perspective view showing a schematic configuration of an automatic tracking surveying instrument according to the present invention.

【図4】図3に示す自動追尾式測量機の測距光学系の概
略構成を示す光学図である。
4 is an optical diagram showing a schematic configuration of a distance measurement optical system of the automatic tracking surveying instrument shown in FIG.

【図5】この発明に係わる測距光学系と走査光学系とC
PUとの関係を示すブロック図である。
FIG. 5 is a distance measuring optical system, a scanning optical system, and a C according to the present invention.
It is a block diagram which shows the relationship with PU.

【図6】図5の走査光学系の概略構成を示す光学図であ
る。
6 is an optical diagram showing a schematic configuration of the scanning optical system of FIG.

【図7】レーザービームの偏向状態を示す図である。FIG. 7 is a diagram showing a deflected state of a laser beam.

【図8】図5の発光偏向部の構成を示したブロック図で
ある。
FIG. 8 is a block diagram showing a configuration of a light emitting deflector in FIG.

【図9】レーザーダイオードと水平偏向素子と垂直偏向
素子とを同一基板に配置した状態を示した側面図であ
る。
FIG. 9 is a side view showing a state in which a laser diode, a horizontal deflection element, and a vertical deflection element are arranged on the same substrate.

【図10】レーザーダイオードのケース温度とレーザー
光の波長との関係を示したグラフである。
FIG. 10 is a graph showing the relationship between the case temperature of a laser diode and the wavelength of laser light.

【図11】走査領域における走査線と対象物と走査領域
中心との関係を示した説明図である。
FIG. 11 is an explanatory diagram showing a relationship among a scanning line, an object, and the center of the scanning region in the scanning region.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

2 コーナーキューブ(対象物) 23 レーザーダイオード(発光素子) 25 水平偏向素子(光偏向素子) 26 垂直偏向素子(光偏向素子) 53 補正回路(補正手段) 61 温度センサ(温度検出手段) 2 corner cube (object) 23 Laser diode (light emitting element) 25 Horizontal deflection element (optical deflection element) 26 Vertical deflection element (optical deflection element) 53 Correction circuit (correction means) 61 Temperature sensor (temperature detection means)

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 斎藤 政宏 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3−282392(JP,A) 特開 昭63−231313(JP,A) 特開 昭64−88435(JP,A) 特開 平4−166789(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) G01C 1/00 G01C 5/00 G01C 15/00 G01S 17/00 ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (72) Inventor Masahiro Saito 75-1 Hasunuma-cho, Itabashi-ku, Tokyo Topcon Co., Ltd. (56) Reference JP-A-3-282392 (JP, A) JP-A-63- 231313 (JP, A) JP 64-88435 (JP, A) JP 4-166789 (JP, A) (58) Fields investigated (Int.Cl. 7 , DB name) G01C 1/00 G01C 5 / 00 G01C 15/00 G01S 17/00

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】発光素子から発光される光を光偏向素子で
偏向させて走査光にするとともに、この走査光を対象物
に照射し、該対象物により反射された走査光を受光して
前記対象物の位置を検出し、その検出結果に基づき前記
対象物に測量機本体を自動追尾させる自動追尾式測量機
において、前記発光素子と前記光偏向素子を温度が同一となるよう
に熱伝導の大きい同一基板上に配置し、 この基板の温度を検出する温度検出手段と、 この温度検出手段が検出する検出信号に基づいて、温度
変化による前記光偏向素子の光の偏向角の変化を補正す
る補正手段とを設けたことを特徴とする自動追尾式測量
機。
1. A light deflecting element deflects light emitted from a light emitting element into scanning light, irradiates the object with the scanning light, receives the scanning light reflected by the object, and receives the scanning light. detecting the position of the object, wherein based on the detection result
In an automatic tracking type surveying instrument for automatically tracking the surveying instrument main body to an object , the temperature of the light emitting element and the light deflecting element should be the same.
To place a large same substrate heat conduction, a temperature detecting means for detecting the temperature of the substrate, on the basis of a detection signal which the temperature detecting means detects a temperature
An automatic tracking surveying instrument, comprising: a correction unit that corrects a change in the deflection angle of the light of the light deflection element due to a change .
【請求項2】前記光偏向素子は音響光学素子であり、 前記補正手段は、発光素子の温度変化による波長の変動
と、音響光学素子の温度変化による結晶内の音速の変動
が互いに相殺されるように、前記音響光学素子に入射さ
れる超音波の周波数を補正する ことを特徴とする請求項
1に記載の自動追尾式測量機。
2. The light deflection element is an acousto-optic element, and the correction means changes the wavelength due to a temperature change of the light emitting element.
And the fluctuation of the sound velocity in the crystal due to the temperature change of the acousto-optic device.
Are incident on the acousto-optic device so that they cancel each other out.
The automatic tracking surveying instrument according to claim 1, wherein the frequency of the ultrasonic wave generated is corrected .
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