JP3476268B2

JP3476268B2 - 測角器

Info

Publication number: JP3476268B2
Application number: JP02881195A
Authority: JP
Inventors: 輝又泉名
Original assignee: Kyowa Exeo Corp
Current assignee: Kyowa Exeo Corp
Priority date: 1995-01-25
Filing date: 1995-01-25
Publication date: 2003-12-10
Anticipated expiration: 2018-12-10
Also published as: JPH08201054A

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、測角器に係り、特に三
角測量などにおいて水平角と仰俯角とを測定するのに好
適な測角器に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、三角測量などにおいては、水平角
を測定する場合、トランシット等により一方の目標位置
を視準してその時の角度を読取り、その後他方の目標位
置を視準してその時の角度を読み取る作業を行う。そし
て、これらの読取り作業ののちに、読取り角度の減算処
理をすることにより、目標地点間の水平角度を求めるよ
うにしていた。

【０００３】ところが、従来のトランシット等による水
平角の測定は、基準目標の視準位置を正確に角度目盛の
０点に合せるのが非常に困難であって、しかも測定作業
において水平角を直接求めることができず、いわゆる内
業によって水平角の算出作業が必須のものとなってい
た。また、演算器を内蔵させ、２つの目標を視準したと
きに、演算器によって減算して水平角を表示するように
することも考えられるが、コストが高くなる欠点があ
る。

【０００４】そこで、発明者らは、平板の上に固定レン
ズ筒と可動レンズ筒とを配置し、可動レンズ筒の回動中
心を固定レンズ筒の光軸上に設定し、また可動レンズ筒
の可動範囲に角度目盛を設け、２つのレンズ筒を介して
２つの目標を同時に視準して両レンズ筒の開き角度から
水平角を直読できる測角器を提案した（実願平３−４１
２８４号）。

【０００５】一方、仰俯角を求める場合、従来は、測定
棹に角度計を取り付け、この棹の下端を地表面の基点に
配置し、先端を例えば電柱の腕金などの目標物に接触さ
せ、測定棹の傾きを角度計によって読み取ることにより
求めていた。また、仰俯角を求める装置としてアリダー
トがある。これは、測板の上にＬ字状のアリダート本体
を揺動可能に取り付け、後部に設けた接眼レンズを上方
から覗くとともに、先端の対物レンズを目標物に向け、
その時のアリダート本体の傾きを角度目盛によって読み
取ることにより、仰俯角を求めることができるようにな
っている。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかし、前記実願平３
−４１２８４号に示された測角器は、両レンズ筒の後端
下部に舌片を設け、両レンズ筒の光軸の交点位置に設け
た軸に両舌片を取り付け、可動レンズ筒がその軸を中心
に回動するようにするとともに、可動レンズ筒の先端に
は棒状の指標部を設けて平板に設けた角度目盛を指標さ
せるようにしており、回動中心の設定が比較的難しく、
また水準器によって平板を整準して可動レンズ筒を確実
に水平面内で回転させて測定誤差の発生を防止している
が、測定ずれが生じやすく、さらに指標部が棒状である
ために引っ掛けたりする欠点がある。しかも、仰俯角を
測定することができない。

【０００７】一方、従来の測定棹による仰俯角の測定
は、棹を垂直にする以外は棹に撓みが生じ、測定誤差が
発生する。しかも、測定棹は一般に８ｍ程度の長さしか
なく、地表面の基点から、例えば電柱の支線取付金物に
対する仰角などを計測する場合、棹の長さが不足するこ
とがあり、測定不能の場合を生ずる。また、測定棹の先
端を離れた高い位置の目標物に接触させなければならな
いため、目視しずらく、測定に多くの時間を必要として
いた。さらに、アリダートにより仰角を測定する場合、
アリダート本体がＬ字状に形成され、接眼レンズが後部
に設けられているため、仰角が大きくなると体を反るよ
うにして見る必要があり、極めて測定がしずらかった。

【０００８】本発明は、前記従来技術の欠点を解消する
ためになされたもので、角測量において目標を視準する
ことにより水平角を直接求めることができるとともに、
仰俯角を容易、正確に求めることができるようにするこ
とを目的としている。

【０００９】

【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、本発明に係る測角器は、軸回りに相対回転可能な
一対の筒体と、各筒体の側面に形成した計測窓と、前記
筒体の軸線方向に形成した開口と、前記各筒体内のそれ
ぞれに配置され、前記各計測窓から入射した光を前記開
口から出射する偏光器と、前記一対の筒体のいずれか一
方の周面に形成した前記各計測窓の開き角度を表示する
目盛と、前記一対の筒体のいずれか他方の周面に形成さ
れ、前記目盛を指標する指標部と、前記筒体に取り付け
られ、筒体の傾斜角度を表示する角度表示器とを有する
構成となっている。偏光器は、少なくとも一方を筒体の
軸線に対して傾斜角を変えることができるように取り付
けるとよい。

【００１０】

【作用】上記のごとく構成した本発明は、水平角を測定
する場合、相対回転する一対の筒体を垂直に保持し、各
筒体の設けた測定窓をそれぞれ異なる２つの目標に向け
る。そして、軸線方向の開口から各偏光器を介して２つ
の目標を同時に視準し、両計測窓の開き角を筒体の周面
に形成した目盛によって読み取ることにより水平角が求
められ、水平角を直接かつ容易に測定することができ
る。しかも、２つの筒体を同軸に配置してあるため、視
準するための２つの偏光器を重ねて配置することがで
き、原点ずれがなく、水平角を高精度に求めることがで
きる。また、棒状の指標部を必要としないため、指標部
を引っ掛けるなどの事故をなくすことができる。

【００１１】一方、例えば仰角を求める場合、軸線方向
の開口を標に向けるとともに、いずれか一方の計測窓か
ら目標を視準する。そして、水平面に対する筒体の傾き
を角度表示器によって読み取ることにより、仰角を求め
ることができる。従って、測定棹を用いる場合のよう
に、測定不能となったり、測定誤差が発生するのを防ぐ
ことができる。そして、筒体の軸線に対する偏光器の傾
斜角を可変にすると、例えば大きな仰俯角を測定する場
合に、光の出射方向を計測窓から視準しやすい方向に調
節することができ、大きな仰俯角の測定を容易に行うこ
とができる。

【００１２】

【実施例】本発明に係る測角器の好ましい実施例を、添
付図面に従って詳細に説明する。図１は、本発明の実施
例に係る測角器の説明図である。

【００１３】図１において、測角器１０は、本体フレー
ム１２の先端部が計測部１４となっていて、この計測部
１４に固定筒１６と回転筒１８とが設けてある。これら
の筒１６、１８は円筒状をなして同軸に配置され、軸回
りに相対回転できるようになっている。そして、有底円
筒状の固定筒１６は、本体フレーム１２に固定してあ
り、先端側が開口している。また、固定筒１６は、側部
に第１の計測窓２０が形成してあるとともに、固定筒１
６内の計測窓２０と対向した位置に、偏光器である第１
の反射鏡２２が角度αだけ傾斜させて固定してあり、第
１の計測まど２０から入射した光を先端開口側に出射で
きるようになっている。この第１の反射鏡２２の傾斜角
αは、実施例の場合４７．３度となっていて、後述する
水平角を測定する場合に、設置した測角器１０より低い
位置にある目標を視準することができるようにしてい
る。

【００１４】さらに、第１の計測窓２０には、ガラスま
たはプラスチックからなる透明体が配置してあり、この
透明体に十字状の視準線が形成してある。また、第１の
反射鏡２２にも十字状の視準線が設けてあって、先端開
口から第１の反射鏡２２、第１の計測窓２０を介して目
標を目視したときに、両者の視準線を一致させることに
より、正確な視準をすることができるようにしてある。
さらに、固定筒１６の底部には、測角器１０を垂直に立
て、第１の計測窓２０を水平方向に向けたことを確認す
るための水準器２４が設けてある。

【００１５】固定筒１６の先端部に回動可能に嵌合させ
て取り付けた回転筒１８は両端が開口していて、側部に
透明体を配置した第２の計測窓２６が設けてある。そし
て、回転筒１８の内部の第２の計測窓２６と対向した位
置には、偏光器である第２の反射鏡２８が傾斜させて配
置してある。また、第２の計測窓２６と第２の反射鏡２
８とには、十字状の視準線３０が設けてあって、先端開
口から第２の反射鏡２８、第２の計測窓２６を介して目
標を目視したときに、両者の視準線３０を一致させるこ
とにより、目標を正確に視準できるようになっている。
そして、反射鏡２８は、回転筒１８の軸線に対する傾斜
角度を変えることができるようになっている。

【００１６】すなわち、第２の反射鏡２８は、図２に示
したように、下端部がピン３２に回動可能に取り付けて
ある。そして、第２反射鏡２８の背面には、図示しない
ガイドが設けてあって、このガイドに形成した図の上下
方向に延在するガイド溝に角度調節ねじ３４の先端部が
係合している。この角度調節ねじ３４は、回転筒１８の
側部を貫通しており、回転筒１８の外部に露出している
頭部を回転して角度調節ねじ３４を進退させることによ
り、第２の反射鏡の傾斜角度を変えることができるよう
になっている。また、回転筒１８には、第２の反射鏡の
傾斜角度の表示部（図示せず）が設けてある。

【００１７】また、固定筒１６と回転筒１８との境界部
には、回転筒１８を軸回りに回転させるための回転機構
部３６が設けてある。この回転機構部３６は、固定筒１
８と回転筒１８とに跨がって設けたブラケット３５と、
図３に示したように、ブラケット３５に設けられ、回転
ハンドル３８によって回転できるスクリュー４０と、こ
のスクリュー４０に噛み合っているウォーム４２、回転
筒１８の周面に形成され、ウォーム４２と噛み合ってい
る図示しないギヤ部とから構成してある。そして、この
回転機構部３６によって、図３の破線に示したように、
回転筒１８、すなわち第２の反射鏡２８を第１の反射鏡
２０の位置と一致させた実線の位置から２点鎖線に示し
た位置まで、１７５度回転させることができるようにな
っている。また、固定筒１６の周面上部には、第１の計
測窓２０と第２の計測窓２６との開き角度を示す角度目
盛４４が設けてある。そして、回転筒１８の下部には、
角度目盛４４を指し示す指標部４６が形成してある。さ
らに、回転筒１８の内面の適宜の箇所には、軸方向に沿
って形成した傾斜角基線４８が設けてある。

【００１８】一方、本体フレーム１２には、詳細を後述
する仰俯角を測定するための角度表示器である角度計５
０が取り付けてある（図１参照）。この角度計５０は、
中央部に、水平面に対する測角器１０の傾斜角度を表示
するための液晶表示部５２を有している。さらに、角度
計５０は、液晶表示部５２の一側にオンオフスイッチ５
４とモード選択スイッチ５６とが設けてあり、液晶表示
部５２の他側にリセットスイッチ５８と計測値を保持す
るためのホールドスイッチ６０が配置してある。

【００１９】本体フレーム１２は、角度計５０を取り付
けた部分が取付板６１となっていて、両側部が開放され
た横断面が三角形状または方形をなしている。そして、
本体フレーム１２の先端側には、下げ振り６２を取り付
けることができるようにしてある。また、本体フレーム
１２の先端側部と後端部とには、三脚６４に取り付ける
ための結合部６６、６７が設けてある。また、本体フレ
ーム１２の取付板６１と反対側の後端コーナ部８０は、
後述する仰角の測定の際に、安定して基準点に接触させ
ることができるように、稜線を有していることが望まし
い。なお、図２に示した符号６８は、先端開口である。

【００２０】このように構成した実施例の測角器１０に
よって水平角を測定する場合、次のようにして行う。ま
ず、第２の反射鏡２８の傾斜角を、第１の反射鏡２２の
傾斜角と同じの４７．３度に設定する。その後、測角器
１０を整準した図示しない平板上に配置したり、結合部
６６を介して三脚６４に取り付け、先端開口４８を上に
向け、先端開口４８から水準器２４を見て測角器１０を
垂直に保持する。そして、測角器１０を垂直にした状態
で水平面内で回転させ、固定筒１６に設けた第１の計測
窓２０を測角器１０より低い位置（例えば、地表面）に
ある第１目標物（基準）に向ける。第１の計測窓から固
定筒１６内に入った光は、第１の反射鏡２０によって反
射され、図２の矢印７０に示したように、先端開口６８
から出射されるので、上端となっている回転筒１８の先
端開口６８から、第１の反射鏡２２、第１の計測窓２０
を介して第１目標を視準し、測角器１０の位置を固定す
る。

【００２１】次に、回転ハンドル３８を回して回転筒１
８を回転し、第２の計測窓２６を測角器１０より低い位
置にある第２目標に向ける。第２の計測窓２６を介して
回転筒１８内に入射した光７２は、第２の反射鏡２８に
よって反射され、矢印７４のように先端開口６８から出
射されるので、先端開口６８から第２の反射鏡２８と第
２の計測窓２６とを介して第２目標を視準する。そし
て、このときの回転筒１８に設けた指標部４６が指して
いる角度目盛４４の角度を読み取り、第１の計測窓２０
と第２の計測窓２６との開き角を求めれば、この角度が
求める水平角（内角）となる。

【００２２】このように、実施例においては、水平角を
角度目盛４４によって直接読み取ることができ、水平角
の測定を容易、迅速に行うことができる。しかも、実施
例の測角器１０は、同軸に配置した固定筒１６と回転筒
１８とに視準用の反射鏡２０、２８を重ねることができ
るように設けているため、原点調整などを正確に行え、
高い精度で水平角を求めることができる。また、回転筒
１８の周面に指標部４６を形成しているため、棒状の指
標部が不用であり、加工が容易であり、指標部を引っ掛
けたりするのを防ぐことができる。さらに、実施例にお
いては、反射鏡２２、２８の傾斜角度を４７．３度とし
ているため、設置した測角器１０より低い位置にある例
えば地表面の目標物を用いて水平角の測定をすることが
でき、測量用のポール等を使用しないので、水平角の測
定を容易、迅速に行うことができる。

【００２３】図４は、仰角の測定方法の説明図であっ
て、第２の反射鏡２８の傾斜角が４５度の場合を示して
いる。仰角を測定する場合、まず、回転ハンドル３８を
操作して回転筒１８を回転させ、第２の計測窓２６を回
転ハンドル３８の取り付け位置の反対側にする。そし
て、図４に示したように、本体フレーム１２の後端の回
転ハンドル３８側コーナ部８０を、例えば地表面８２の
基準点となる支線埋設位置Ｐの近傍に接地させる。この
とき、傾斜角基線４８が支線埋設位置Ｐを通るようにす
る。次に、コーナ部８０を接地させた状態で測角器１０
の角度を調整し、傾斜角基線４８を、例えば電柱の支線
取付金物などの目標に向ける。

【００２４】図２に示したように、目標からの光８４
は、第２の反射鏡２８によって反射され、第２の計測窓
２６から矢印８６のように出射される。そこで、図４に
示した目視線８８のように、第２の計測窓２６を介して
目標を視準する。このときの測角器１０の地表面８２に
対する傾斜角θは、角度計５０の液晶表示部５２に表示
されるので、目標を視準したときに、ホールドスイッチ
６０を押し、液晶表示部５２に表示された計測角度を保
持する。そして、保持された角度θを読み取ることによ
り、仰角を求めることができる。俯角の場合にも同様に
して測定することができる。

【００２５】このように、実施例においては、測定棹を
用いる場合のように、測定不能となるようなことがな
く、また高精度に仰角、俯角を測定することができる。
また、測角器１０の先端部に仰俯角を測定するための計
測窓２６を設けているため、大きな仰角を測定する場合
にも、比較的容易に測定することができる。しかも、水
平角を測定する機能の一部を仰俯角の測定に兼用してい
るため、安価な測角器１０とすることができる。

【００２６】なお、例えば仰角が大きくて測定しにくい
場合には、図２に示した角度調節ねじ３４を回転させ、
第２の反射鏡２８の傾斜角を変え、第２の計測窓２６か
ら視準しやすい方向に反射するように光の反射角度を調
節するとよい。また、各計測窓２０、２６と各反射鏡２
２、２８との間にレンズ系を配置して拡大した像を各反
射鏡２０、２８に結像させるようにしてもよい。そし
て、前記実施例においては、偏光器として反射鏡を用い
た場合について説明したが、プリズム等を用いてもよ
い。さらに、前記実施例においては、回転筒１８に設け
た第２の計測窓２８を介して仰俯角を測定する場合につ
いて説明したが、固定筒に設けた第１の計測窓を用いて
仰俯角を測定するようにしてもよい。また、前記実施例
においては、第１の反射鏡２２を４７．３度傾斜させた
場合について説明したが、第１の反射鏡２２の傾斜角度
を４５度にして、測量ポールなどの水平方向の目標物に
よって水平角を求めるようにしてもよい。さらに、第１
の反射鏡２２の傾斜角を変えることができるように構成
してもよい。

【００２７】

【発明の効果】以上に説明したように、本発明によれ
ば、相対か移転可能な一対の筒体を垂直に保持し、各筒
体に設けた測定窓をそれぞれ異なる２つの目標に向け、
軸線方向の開口から各偏光器を介して２つの目標を同時
に視準し、両計測窓の開き角を筒体の周面に形成した目
盛によって読み取ることにより、水平角を直接かつ容易
に測定することができる。しかも、２つの筒体を同軸に
配置してあるため、視準するための２つの偏光器を重ね
て配置することができ、原点ずれがなく、水平角を高精
度に求めることができる。

【００２８】また、軸線方向の開口を目標に向けるとと
もに、いずれか一方の計測窓から目標を視準し、水平面
に対する筒体の傾きを角度表示器によって読み取ること
により、仰角を求めることができ、測定不能の事態が発
生したり、測定誤差が発生するのを防ぐことができる。
そして、筒体の軸線に対する偏光器の傾斜角を可変にし
てあるため、例えば大きな仰俯角を測定する場合に、光
の出射方向を計測窓から視準しやすい方向に調節するこ
とができ、大きな仰俯角の測定を容易に行うことができ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例に係る測角器の説明図である。

【図２】実施例に係る計測部の詳細を示す斜視図であ
る。

【図３】実施例に係る回転筒の回転範囲の説明図であ
る。

【図４】実施例による仰角の測定方法の説明図である。

【符号の説明】

１０測角器１２本体フレーム１４計測部１６固定筒１８回転筒２０第１の計測窓２２偏光器（第１の反射鏡）２４水準器２６第２の計測窓２８偏光器（第２の反射鏡）３０回転ハンドル４４角度目盛４６指標部５２角度表示器（角度計）

フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) G01C 1/00 G01B 5/24 G01C 15/00

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】軸回りに相対回転可能な一対の筒体と、
各筒体の側面に形成した計測窓と、前記筒体の軸線方向
に形成した開口と、前記各筒体内のそれぞれに配置さ
れ、前記各計測窓から入射した光を前記開口から出射す
る偏光器と、前記一対の筒体のいずれか一方の周面に形
成した前記各計測窓の開き角度を表示する目盛と、前記
一対の筒体のいずれか他方の周面に形成され、前記目盛
を指標する指標部と、前記筒体に取り付けられ、筒体の
傾斜角度を表示する角度表示器とを有することを特徴と
する測角器。
【請求項２】前記偏光器の少なくとも一方は、前記筒
体の軸線に対する傾き角が可変に取り付けてあることを
特徴とする請求項１に記載の測角器。