JP3934790B2 - 測量機用標尺 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する分野】
本発明は測量機用標尺に係り、特に測量計測作業において、広範囲な角度からの視認及び標尺面を保護することが可能で、光電変換可能なコード目盛りを設けた測量機用標尺の改良に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、バーコード等の光電変換可能なコードが配設された測量機用標尺、例えば電子レベル用標尺を用いた測定においては、作業者（標尺手）が垂直に設置した光電変換可能なコード目盛りを配列した標尺を、水準点に設置した水準儀で視準することにより、視準したコード目盛りを水準儀に設けたバーコード読み取りセンサに投影し、コードリーダーでバーコードパターンの像を信号に変換して読み取り、コンピューターによってコードリーダーで変換した信号をデジタル化して、表示器で目盛数値をデジタル表示する技術が知られている。
【０００３】
これら従来のバーコードが配設された光電変換可能なコード目盛りを配列した標尺は、主として十分に乾燥した白松、樅類やグラスファイバー、インバー、アルミ等で作られており、この表面にバーコード等を配設している。そして標尺表面が露見しているため、悪天候、および測点地表面の状態が悪いところで測定する場合、標尺前面に傷や汚れが付かないよう気を付けて使用しなければならない。
【０００４】
また、正確な測量を行うためには、標尺を鉛直に立て、且つこれが動かないようにすることが前提条件となる。固定された測量機で標尺を移動させ、連続的に測量を行う場合などでは、標尺手が測定者の指示に従い、標尺を測量機が読み取れる方向に向けて移動させなければならいが、標尺手は、その都度、標尺を鉛直に立てる作業を行わなければならないという不都合があった。
【０００５】
標尺の鉛直設置対策として、従来、小さい気泡管を標尺に設け、標尺を鉛直に保つよう設置する方法が取られているが、標尺レベルは感度が劣るため、熟練の標尺手による標尺の設置の方が正確であると認識されている。また、測定中に標尺が微動しただけでもバーコード像が正確にリニアセンサに投影されないこともあるため、標尺手は標尺をしっかりと鉛直固定するよう、多大な集中力が要された。現在、ほとんどの標尺設置は熟練の標尺手に委ねられているため、さほど熟練を必要としない鉛直設置安定性の高い標尺が求められている。
【０００６】
また、正確な測定値を得るために、バーコードを読み取る側の測量機に設けてあるリニアセンサに、バーコード像が正確に投影されなくてはならないが、標尺と測量機の距離が長くなると、比例して投影されるバーコード像が小さく、バーコードの認識が困難になり、測定不能となる状況が生じやすい。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
前述したように、従来の測量機用標尺では、２メートルから５メートルもある標尺の高さに対して、標尺の地表面との接触面積が著しく小さいため、標尺の鉛直な設置は容易でなく、通常、標尺手の熟練と感によるところが多かった。また、特開平６−２４１７９２号公報で見られるように、電子測量機用標尺に、傾斜角度を測定する装置、および算出した傾斜角度に基づき、測定値を補正計算する装置も開発されているが、標尺が高価、かつ大きくなり、取り扱いの面でも好ましくない。
【０００８】
さらに、標尺本体を保護する設備がなく、測定地表面が砂状で風の強い場所で測定する場合などは、測定者は特に標尺前面を保護する事に気を使わなければならない。バーコード面の汚れや傷は、測量機のリーダーがバーコードの誤読をする要因となり、測定不能となるなどの問題があった。
【０００９】
また、従来の電子測量機用標尺は、基本的に１本の標尺本体前面にバーコードパターンが配設されており、１つの標尺に対して同時に複数台の測量機で広範囲な角度から測定する事は事実上不可能であった。
【００１０】
さらに、測量機で測定出来る距離範囲および測定値の精度は、標尺本体に配設されているバーコードスケールに依存するところが多い。例えば、高低差を求める２点間が遠く離れている場合、何度も機械を据え換える必要があるが、このとき前視、後視ともに読み取って前後の測量の連絡をつけるもりかえ点における測定は、後にそれらの測定値を集計して全体の測量値を算出するため、より正確に行わなければならない。
【００１１】
つまり、もりかえ点の正確な測定は、２点間の測量値を算出して求めることには欠かせない課題である。この問題を解決するために、機械的な装置の導入、例えばズーム機構や、焦準の自動追尾装置の導入により解決することも考えられるが、標尺が機械的に複雑かつ高価になってしまう。また標尺本体そのものを大きくし、バーコードを広げて視準しやすくすることは、利便性の点でも好ましくない。
【００１２】
本発明は上記各種不都合に鑑みなされたものであり、標尺の鉛直設置安定性が高く、標尺本体前面が保護され、広範囲の角度から複数台の測量機で連続的な測定を可能とし、且つ、従来の測量機による測定と比較して、より良い測定条件とすることが可能な測量機用標尺の提供を目的とする。
【００１３】
【課題を解決するための手段】
上記課題は、本発明の測量機用標尺によれば、標尺のバーコード配列面全体を覆う開閉可能な標尺カバーを配設すると共に、この標尺カバーを開放した際に露見する面に、標尺前面上に配設されたバーコードと同一パターンのバーコードを施すことにより解決される。
すなわち、標尺本体に標尺のバーコード配列面全体を覆う開閉可能な標尺カバーを取付け、少なくともこの標尺カバーを開放した際に露見する面に、好ましくは表裏両面に標尺前面上に配設されたバーコードと同一パターンのバーコードを施して、標尺カバー開放時には、安定した鉛直設置が可能となり、かつ標尺カバーを開くことにより、標尺が広い角度から視認することが可能となり、このため複数台の測量機で標尺を視認可能となって連続的な測定が可能となる。
【００１４】
また、標尺カバーを閉じて標尺を用いる時には、標尺本体の前面が標尺カバーで覆われるため保護される。さらに、標尺カバーに施されたバーコードが標尺カバー開放時に標尺本体のバーコードと一連になるようにし、標尺カバーを標尺本体に対して１８０度に開放することで、より遠距離から標尺が視準しやすくなる。
【００１５】
【発明の実施の形態】
本発明は、測量機用標尺のバーコード配列面全体を覆いうる開閉可能な標尺カバーを取付けた測量機用標尺であり、少なくとも標尺カバーの開放した際に露見する面に、好ましくは標尺カバーの表裏両面に、標尺のバーコード面に配設されたバーコードと同一パターンのバーコードを施してある。上記標尺カバーは、寸法安定性が高く軽量な、木材及び樹脂、グラスファイバー、インバー、アルミ等によって作成されることが好ましいが、この限りではない。
【００１６】
上記標尺カバーの取付けに際し、上記カバーは開閉が容易であり、任意の開き角度をもって固定されなければならない。標尺カバーと標尺本体とは、ヒンジ等で標尺カバーが枢軸回転運動する取付け具を用いて、連結させることが考えられるが、標尺カバーを開放した際に、標尺カバーと標尺本体とが互いに任意の角度をもって位置する任意角連結姿勢を取って設置する事が出来れば、標尺本体に取付けるための連結構造および連結部材はとくに問わない。
【００１７】
遠距離の測定を一台の測量機で行う場合に、バーコードが認識しやすいよう標尺カバーを標尺本体に対し、直線連結姿勢となるように開放し、標尺本体に配設されたバーコードとカバーに施されたバーコードが連続となることが好ましい場合には、標尺カバー開放時に標尺カバーと標尺本体の間に大きな隙間を生じさせないような連結構造および材料を選択するか、標尺本体とカバーに施されたバーコードが一連となるように、連結部にもバーコードを記すことも考えられる。
【００１８】
次に本発明の使用方法について説明する。設置された複数の測量機で測量を行う場合、１台の測量機に対して標尺本体に配設されたバーコードが読み取れる向きに本発明に係る標尺を鉛直に設置し、標尺本体に取付けられた標尺カバーに施されたバーコードが、他の一台の測量機で読み取れる角度に、標尺カバーを開放する。
【００１９】
この測定方法により、複数台の測量機で複数方向から広い角度をもって同時に測定ができるようになる。また、標尺カバーが角度をもって開放された場合、標尺の地表面への設置面積が増えて標尺の鉛直設置安定性も高まる。広い角度をもって複数の測量機での測定ができ、標尺の設置安定性が高まれば、複数の測量機による測設も容易になる。
【００２０】
１台の測量機で、近距離の測定を行う場合においては、図４に示されるように、標尺カバーを閉じた状態で使用すればよい。この場合は、標尺カバーを閉じた状態で外側に露見する面にも、標尺前面に配設されたバーコードと同一パターンのバーコードを配設することが必要である。これにより、標尺カバーを閉じた状態でも、標尺カバーに配設されたバーコードを測量機が読み取れるので、測定が可能となる。また、カバーを閉じることにより、標尺本体のバーコード面の傷、よごれ防止効果もある。
【００２１】
１台の測量機で、遠距離測定を行う場合において、リニアセンサに投影されるべき標尺本体のバーコード像が小さいため視準が容易でなく、測定が困難な時は、上記カバーと標尺本体とが一直線上に並列位置する直線連結姿勢になるように配置し、バーコードの長辺をカバーに施された分だけ水平方向に長くして、測量機で認識しやすくすることが出来る。
【００２２】
この場合、標尺本体とカバーの連結構造は、標尺本体と標尺カバーのバーコードが連続になるように、各々の長辺が互いに接触するような構造をとるか、連結部にも標尺本体と同一のバーコードを一連となる用に施してもよい。バーコードが認識しやすくなることで、遠距離測定においても、より正確な測定値を得ることが可能となる。
【００２３】
【実施例１】
水準測定用測量機と、本発明の標尺を用いて基準点に対するレベルの測定を行う例に基づいて説明する。まず、電子レベル用の標尺１の標尺本体１１に、標尺と同材で作られた標尺前面を覆う標尺カバー１２を、軸１３に対して３６０度回転可能なヒンジによって取付ける。この標尺カバー１２の開放時に露見する面１２ａに、水準測定用に配設されたバーコード２と同一パターンのバーコード２ａを配し、標尺を閉じた際に露見する面１２ｂにも標尺前面に配設されたバーコード２と同一パターンのバーコード２ｂを配する。
【００２４】
３台の測量機３、４、５を測定基準点に設置し、標尺本体１に取付けられた標尺カバー１２を閉じたまま、標尺カバー１２を閉じた際に露見する面１２ｂに配設されたバーコード２ｂが、測量機で読み取れるように、標尺１を測量基準点から近距離にある測点Ｐ１に鉛直に設置する。標尺カバー１２に配設されたバーコード２ｂのバーコード目盛りを測量機３に設けたバーコード読み取りセンサに投影して測量をおこなう。
【００２５】
測量機３で測点Ｐ１の測量を行った後、標尺本体１１前面のバーコード２が、測量機４で認識できるように、標尺１を測点Ｐ２に鉛直に設置した。標尺本体１１に取付けられた標尺カバー１２を、測量機４に対して測定可能な角度θ１に開き、標尺カバー１２が動かないように固定する。測量機３で標尺本体１１に配設されたバーコード２を読み取り、測量機４で標尺カバー１２の標尺カバー１２の開放時に露見する面１２ａに施されたバーコード２ａを読み取って、測点Ｐ２の水準測量をおこなう。
【００２６】
測量機３、４での測点Ｐ２の測量終了後、標尺本体１１を移動させず、測量機５が標尺カバー１２のカバー開放時に露見する面１２ａに施されたバーコード２ａを読み取れる角度θ２に標尺カバー１２を開き、測量機５で測点Ｐ２の測量をおこなう。測量機５での測量終了後、標尺１をＰ３地点に移動し、標尺１を鉛直に設置した後、測量機３、４、５を用いて再度上記の要領で測量をおこなう。
【００２７】
【実施例２】
標尺本体１１に配設されたバーコード２と同一パターンのバーコード２ａを、標尺カバー１２を開放した際に一連となるように標尺カバー１２の前面１２ａに施して、１台の測量機６で遠距離における測量機の測定を行う例を示すものである。標尺カバー１２を標尺本体１１に対し、直線連結姿勢となるようにして、測量機を配置した水準点から遠距離にある測点Ｐ４に、標尺１を鉛直に配置する。
【００２８】
測量機で標尺本体１１の前面に配設されたバーコード２と、標尺カバー１２のカバー開放時に露見する面１２ａに配設された、標尺本体１１のバーコード２と一連になっているバーコード２ａを認識し、測点Ｐ４の測量機測定を行う。
【発明の効果】
本発明によれば、標尺のバーコード配列面全体を覆う開閉可能な標尺カバーを配設しているので、標尺カバーを開くことで、標尺の鉛直設置安定性が向上する。また従来の標尺では不可能であった広角度から複数台の測量機での同時測量が可能となり、標尺だけを順次移動させて連続的に測量を行う測設が容易となる。またカバーを閉じて使用することで、標尺本体の汚れ傷防止が可能となる。また上記カバーと標尺本体とが一直線上に並列位置する直線連結姿勢になるように配置すると、測量機でバーコードが認識しやすくなり、より正確な測量と、従来測定不可能であった距離範囲においても測量が可能になる。
【図面の簡単な説明】
【図１】従来の標尺の斜視図である。
【図２】本発明に係る電子レベル用標尺の標尺カバーを開いた様子を示す斜視図である。
【図３】本発明に係る電子レベル用標尺の標尺カバーを開放して二台の測量機で測量をおこなう様子を示す図である。
【図４】本発明に係る電子レベル用標尺の標尺カバーを閉じて測量をおこなう様子示す図である。
【図５】本発明に係る電子レベル用標尺の標尺カバーを閉じた様子を示す斜視図である。
【図６】本発明に係る電子レベル用標尺を用い、３台の測量機で連続的に測定をおこなう様子を示す図である。
【図７】図６中の測点Ｐ２における標尺の標尺カバーを、測量機４，５の測定可能角度θ１、θ２に開く様子を示す矢視Ａである。
【図８】本発明に係る電子レベル用標尺を用い、遠距離の測定を行う様子を示す図である。
【図９】本発明に係る電子レベル用標尺の標尺と標尺カバーが、直線連結姿勢をとる様子を示す斜視図である。
【符号の説明】
１ 標尺
１１ 標尺本体、
１２ 標尺カバー
１２a 標尺カバーの裏面
１２b 標尺カバーの表面
１３ 軸
２ 標尺本体前面に配設されたバーコード
２a 標尺カバー裏面の標尺本体のバーコードと同一パターンのバーコード
２b 標尺カバー表面の標尺本体のバーコードと同一パターンのバーコード
３、４、５、６ 電子レベル
Ｐ１ 第一測点
Ｐ２ 第二測点
Ｐ３ 第三測点
θ１ Ｐ２地点における標尺カバーの測量機３に対する開き角度
θ２ Ｐ２地点における標尺カバーの測量機４に対する開き角度

Claims (3)

1. バーコードが配設された測量機用標尺において、標尺のバーコード配列面全体を覆う開閉可能な標尺カバーを配設すると共に、この標尺カバーを開放した際に露見する面に、標尺前面上に配設されたバーコードと同一パターンのバーコードを施したことを特徴とする測量機用標尺。
2. 前記標尺カバーの、表裏両面に標尺前面上に配設されたバーコードと同一パターンのバーコードを施したことを特徴とする請求項１記載の測量機用標尺。
3. 前記標尺カバーに施されたバーコードが標尺カバー開放時に標尺本体のバーコードと一連になるようにすると共に、前記標尺カバーを標尺本体に対して１８０度に開放可能にしたことを特徴とする請求項１又は２記載の測量機用標尺。

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