JP5273711B2 - Non-reflective jig - Google Patents
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Description
本発明は、光波距離計の内部で発生するノイズを測定するとき等に望遠鏡の先端に取り付けて使用する無反射冶具に関し、さらに詳細には、光波距離計から出射した測距光をほとんど吸収して光波距離計側に戻らないようにした無反射冶具に関する。 The present invention relates to a non-reflective jig used by attaching to the tip of a telescope when measuring noise generated inside a light wave distance meter, and more specifically, it absorbs almost all distance measuring light emitted from a light wave distance meter. This is related to a non-reflective jig that does not return to the optical distance meter side.
従来の光波距離計は、ターゲットに向けて測距光を出射し、ターゲットで反射された測距光を受光してターゲットまでの距離を測定している(下記特許文献1参照)。 A conventional optical distance meter emits distance measuring light toward a target, receives distance measuring light reflected by the target, and measures the distance to the target (see Patent Document 1 below).
簡単に説明すると、従来の光波距離計では、レーザダイオ−ド等の光源から出射された測距光は、基準信号発振器で発生された基準信号によって変調されている。ターゲットで反射された測距光は、受光素子に入射すると、測距信号なる電気信号に変換される。この測距信号と基準信号との位相差を位相計で測定すると、この位相差からターゲットまでの距離が求まる。 Briefly, in a conventional optical rangefinder, distance measuring light emitted from a light source such as a laser diode is modulated by a reference signal generated by a reference signal oscillator. When the distance measuring light reflected by the target is incident on the light receiving element, the distance measuring light is converted into an electric signal as a distance measuring signal. When the phase difference between the distance measurement signal and the reference signal is measured with a phase meter, the distance to the target is determined from the phase difference.
光波距離計においては、光波距離計の内部で発生するノイズが、受光素子以降の回路に流入すると、正確な測定値が得られない。正確な測定値を得るためには、光波距離計の内部で発生するノイズを予め測定しておいて、ノイズによる測定誤差を除去する必要がある。従来、光波距離計の内部で発生するノイズを測定するときには、太陽光によるノイズを受けないように、暗くなる夜間に光波距離計を空に向けて測距光を出射して、測距光が光波距離計側に戻らないようにしていた。夜間の作業を避けるため、昼間に暗い室内でノイズを測定しようとしても、壁や天井等で測距光が反射するため、正確なノイズ測定が困難であるという問題があった。 In the optical wave distance meter, if noise generated inside the optical wave distance meter flows into a circuit after the light receiving element, an accurate measurement value cannot be obtained. In order to obtain an accurate measurement value, it is necessary to measure in advance the noise generated inside the lightwave distance meter and remove the measurement error due to the noise. Conventionally, when measuring the noise generated inside the optical distance meter, the distance measuring light is emitted by directing the optical distance meter toward the sky at night when it gets dark so as not to receive noise caused by sunlight. I tried not to return to the optical distance meter. In order to avoid working at night, even if it is attempted to measure noise in a dark room in the daytime, there is a problem in that accurate noise measurement is difficult because distance measuring light is reflected from a wall or ceiling.
本発明は、前記問題に鑑みてなされたものであって、昼間の室内でも光波距離計の内部で発生するノイズを測定できるようにするため、光波距離計から出射された測距光を光波距離計側に戻らないようにする無反射冶具を提供することを課題とする。 The present invention has been made in view of the above problems, and in order to be able to measure noise generated inside a lightwave distance meter even in a daytime room, the distance measurement light emitted from the lightwave distance meter is used as a lightwave distance. It is an object of the present invention to provide an anti-reflection jig that does not return to the meter side.
前記課題を解決するため、請求項1に係る発明は、光波距離計に取り付けることができる無反射冶具であって、内面が黒色のケースと、前記ケース内に、光吸収フィルタと、前記光吸収フィルタで反射された測距光を吸収する黒色の毛が密に植毛された光吸収板とを備え、 前記光吸収フィルタと前記光吸収板は、前記光波距離計の望遠鏡と該治具の装着部との相対面に対して垂直に立設された筒状の光吸収板を斜めに切断し、この切断面に光吸収フィルタを接着する構成で、前記光波距離計から出射される測距光がブリュースター角で入射するように設置されたことを特徴とする。
In order to solve the above-mentioned problem, the invention according to claim 1 is a non-reflective jig that can be attached to a lightwave distance meter , wherein the case has a black inner surface , a light absorption filter in the case, and the light absorption A light absorbing plate in which black hair that absorbs the distance measuring light reflected by the filter is closely planted, and the light absorbing filter and the light absorbing plate are mounted on the telescope of the optical rangefinder and the jig. Ranging light emitted from the light wave rangefinder with a structure in which a cylindrical light absorption plate standing perpendicularly to the surface relative to the section is cut obliquely and a light absorption filter is bonded to the cut surface Is installed so as to be incident at a Brewster angle .
請求項1に係る発明の無反射冶具では、光波距離計から出射される測距光がブリュースター角で入射するように設置された光吸収フィルタを備えたから、光吸収フィルタでP波がほとんど吸収され、S波のみが反射される。一般に、光波距離計では、測距光としては、ほとんど直線偏光のレーザ光を使用しているから、測距光の偏光面が光吸収フィルタと直交するように無反射冶具を光波距離計に取り付けると、測距光はほとんどP波となって光吸収フィルタに入射するが、P波は、屈折して光吸収フィルタ内に進入し、光吸収フィルタでほとんど吸収される。光吸収フィルタを透過した僅かな測距光と、光吸収フィルタで反射した僅かな測距光とは、黒色のケース内面で吸収される。こうして、本発明によれば、光波距離計側に測距光がほとんど戻らないようにすることができ、昼間の室内でも光波距離計の内部で発生するノイズを測定できるようになる。 The non-reflective jig according to the first aspect of the present invention includes the light absorption filter installed so that the distance measuring light emitted from the light wave distance meter is incident at the Brewster angle, so that the P wave is almost absorbed by the light absorption filter. Only the S wave is reflected. In general, since the optical distance meter uses almost linearly polarized laser light as the distance measuring light, a non-reflective jig is attached to the optical distance meter so that the polarization plane of the distance measuring light is orthogonal to the light absorption filter. Then, the ranging light becomes almost P wave and enters the light absorption filter, but the P wave is refracted and enters the light absorption filter, and is almost absorbed by the light absorption filter. The slight distance measurement light transmitted through the light absorption filter and the slight distance measurement light reflected by the light absorption filter are absorbed by the inner surface of the black case. Thus, according to the present invention, the distance measuring light can hardly be returned to the light wave distance meter side, and noise generated inside the light wave distance meter can be measured even in a daytime room.
さらに、光吸収フィルタで反射された測距光を吸収する黒色の光吸収板を備えたから、光波距離計側へ戻る測距光をいっそう減少させることができる。
Et al is, since having a light absorbing plate of black that absorbs distance measuring light reflected by the light-absorbing filter, the distance measuring light returning to the light wave distance meter side can be further reduced.
さらに、光吸収板は黒色の毛が密に植毛されたから、毛の隙間に入射した光はほとんど反射することがなくなり、光波距離計側へ戻る測距光を尚いっそう減少させることができる。
Et al is, the light-absorbing plate from hair black are densely planted, prevents the light incident on the hair of the gap almost reflected, can still be further reduced the distance measuring light returning to the light wave distance meter side .
以下、図1〜図4に基づいて、本発明の無反射冶具の第1実施例を説明する。図1は、この無反射冶具の断面図である。図2は、ブリュースター角を説明する図である。図3は、光吸収板の形状を説明する図である。図4は、光吸収板の光吸収面を説明する図である。 Hereinafter, based on FIGS. 1-4, 1st Example of the non-reflective jig of this invention is described. FIG. 1 is a cross-sectional view of this non-reflective jig. FIG. 2 is a diagram for explaining the Brewster angle. FIG. 3 is a diagram illustrating the shape of the light absorbing plate. FIG. 4 is a diagram illustrating a light absorption surface of the light absorption plate.
図1に示したように、本実施例の無反射冶具10は、円筒キャップ形状で黒色アルマイト製で内面が黒色にされたケース12と、このケース12の口を塞ぐ蓋14と、ケース12の内部に設置された光吸収フィルタ20及び黒色の光吸収板30とからなる。
As shown in FIG. 1, the
蓋14は、光波距離計から出射される測距光Lを通過させる孔16が開けられるとともに、光波距離計の望遠鏡40の先端に無反射冶具10を着脱自在とするための装着円筒部18が設けられる。装着円筒部18は、本実施例ではスリットで分割されていて弾性的に装着されるようにしているが、バンドで締め付けることによって装着するようなものでもよいし、通常、ノイズ測定は望遠鏡40を上に向けて行うので、装着円筒部18は望遠鏡40の先端に単純に被せるだけのものでもよい。
The
光吸収フィルタ20は、市販されたものであり、測距光Lの入射角θiがブリュースター角になるように設置される。ブリュースター角とは、図2に示したように、入射光22が空気中から物体24表面に入射したとき、反射光26が、入射光22及び反射光26を含む平面と直交方向に偏光面を有する直線偏光S、即ちS波のみとなり、反射光26に入射光22及び反射光26を含む平面と平行方向に偏光面を有する直線偏光P、すなわちP波が零になるときの入射角θiのことである。ブリュースター角は、空気(屈折率1.0)中における屈折率nの物質の場合、tan−1nとなる。屈折率が1.5のガラスでは、ブリュースター角は約56°になる。なお、屈折光28は、P波が主となり、光吸収フィルタ20内でほとんど吸収される。
The
一般に、光波距離計では、測距光Lとしてほとんど直線偏光のレーザ光を使用している。そこで、測距光Lの入射角θiがブリュースター角になるように光吸収フィルタ20をケース12内に設置しておき、測距光Lの偏光面が光吸収フィルタ20と直交するように無反射冶具10を光波距離計の望遠鏡40の先端に取り付けると、光吸収フィルタ20に入射する測距光Lは、ほとんどP波となって、光吸収フィルタ20内に屈折して進入し、光吸収フィルタ20でほとんど吸収される。そして、光吸収フィルタ20からの反射光26はほとんどなくなる。光吸収フィルタ20に入射した測距光Lの一部は、光吸収フィルタ20を透過するが、光吸収フィルタ20を透過した測距光Lは、ケース12内面でほとんど吸収される。
In general, the optical distance meter uses almost linearly polarized laser light as the distance measuring light L. Therefore, the
ただし、測距光Lは、完全な直線偏光ではないので、光吸収フィルタ20に入射した測距光Lのうち、S波は反射される。また、光吸収フィルタ20に汚れや埃が付着している場合には、入射した測距光LのP波もいくらか反射される。このような反射光26を吸収させるため、ケース12内には光吸収板30が配置される。
However, since the ranging light L is not completely linearly polarized light, the S wave is reflected in the ranging light L incident on the
光吸収板30は、黒色アルマイト製で、図3に示したように、リング状の基部32を有し、この基部32から一体的に垂直に立設された円筒を斜めに切断した形状をしている。ただし、光吸収板30は、角筒を斜めに切断した形状に設計変更してもよい。光吸収板30の内面即ち光吸収面には、例えば、図4に示したように、電気植毛により、長さ0.5〜1.0mmほどの黒色の毛36をびっしりと設けている。光吸収フィルタ20からの反射光26は、毛36の間に進入すると外部を出ることができず、光吸収板30でほとんど吸収される。
The
光吸収板30の基部32は、適宜固着具(例えば、ビス39等)によって蓋14に固定される。また、光吸収板30を斜めに切断した切断面38には、光吸収フィルタ20が接着される。さらに、光吸収板30の基部32の外周34には雄ねじが切られており、ケース12の口の内面には雌ねじが切られており、両ねじを螺合させることにより、蓋14をケース12に固定している。さらに、蓋14の外周19には、測距光Lの偏光面が光吸収フィルタ20と直交するように無反射冶具10を位置決めするため、望遠鏡40に当接する先端部42を有するコ字形の位置決めガイド44が取り付けられている。
The
本実施例の無反射冶具10を、測距光Lとして直線偏光のレーザ光を使用している光波距離計の望遠鏡40の先端に取り付けると、測距光Lの偏光面が光吸収フィルタ20と直交するようになって、光吸収フィルタ20には、ほとんどP波のみが入射するので、光吸収フィルタ20で測距光LのP波をほとんど吸収できる。また、光吸収フィルタ20を透過した僅かな測距光LのP波は、黒色のケース12内面で吸収される。さらに、光吸収フィルタ20で反射した測距光LのS波は、光吸収板30でほとんど吸収される。こうして、本実施例によれば、光波距離計から出射される測距光Lを光波距離計側にほとんど戻らないようにすることができ、昼間の室内でも光波距離計の内部で発生するノイズを測定できるようになる。
When the
次に、図5に基づいて、本発明の無反射冶具の第2実施例を説明する。図5において、C部分は、A部分をB方向から見た図である。 Next, a second embodiment of the non-reflective jig of the present invention will be described with reference to FIG. In FIG. 5, C part is the figure which looked at A part from B direction.
本実施例では、2枚の光吸収フィルタ20、20Bを使用する。1枚目の光吸収フィルタ20は、前記第1実施例と同じに配置する。これで、1枚目の光吸収フィルタ20からの反射光26では、P波がほとんどなくなり、ほとんどがS波のみとなる。そこで、この反射光26に対して、反射光26の偏光面が光吸収フィルタ20と直交するようにするとともに、反射光26の入射角θiがブリュースター角になるようにする2枚目の光吸収フィルタ20Bを設置する。すると、1枚目の光吸収フィルタ20に対するS波が、2枚目の光吸収フィルタ20Bに対しては、入射光及び反射光を含む平面と平行方向に偏光面を有するようになり、2枚目の光吸収フィルタ20Bでほとんど吸収され、2枚目の光吸収フィルタ20Bからの反射波はほとんどなくなり、前記第1実施例よりもいっそう光波距離計側へ戻る測距光Lを減少させることができる。本実施例の場合は、光吸収板(図示省略)は、2枚目の光吸収フィルタからの反射光26Bが入射する位置に配置されるのであるが、省略することも可能である。これ以外は、前記第1実施例と同じである。
In this embodiment, two light absorption filters 20 and 20B are used. The first
本実施例によれば、1枚目の光吸収フィルタ20で測距光LのP波をほとんど吸収して、1枚目の光吸収フィルタ20で反射されたS波を2枚目の光吸収フィルタ20Bでほとんど吸収できる。こうして、本実施例によれば、測距光Lとして直線偏光のレーザ光を使用していない場合でも、光波距離計から出射される測距光Lを光波距離計側にほとんど戻らないようにできる。
According to the present embodiment, the first
ところで、本発明は、前記実施例に限るものではなく、種々の変形が可能である。たとえば、本発明は、光波距離計に対してのみ使用されるのではなく、光波距離計を備える測定機(トータルステーション、三次元測定機等)にも使用できるものである。また、光吸収板30は、光吸収率を充分に高くできれば、黒色の毛を植毛しなくてもよい。さらに、光吸収板30は、ケース12内面の光吸収率を充分に高くできれば、省略してもよい。さらに、前記実施例では、光吸収フィルタ20を測距光Lの偏光面と直交する位置に位置決めするために位置決めガイド44を設けたが、位置決めガイド44を設けず、無反射冶具10と望遠鏡40の先端に位置決め用の目印を付けてもよい。
By the way, the present invention is not limited to the above-described embodiments, and various modifications are possible. For example, the present invention can be used not only for a light wave distance meter but also for a measuring machine (total station, three-dimensional measuring machine, etc.) equipped with a light wave distance meter. Further, the
10 無反射冶具
12 ケース
18 装着円筒部
20 光吸収フィルタ
20B 2枚目の光吸収フィルタ
30 光吸収板
40 望遠鏡
L 測距光
DESCRIPTION OF
Claims (1)
内面が黒色のケースと、前記ケース内に、光吸収フィルタと、前記光吸収フィルタで反射された測距光を吸収する黒色の毛が密に植毛された光吸収板とを備え、
前記光吸収フィルタと前記光吸収板は、前記光波距離計の望遠鏡と該治具の装着部との相対面に対して垂直に立設された筒状の光吸収板を斜めに切断し、この切断面に光吸収フィルタを接着する構成で、前記光波距離計から出射される測距光がブリュースター角で入射するように設置されたことを特徴とする無反射冶具。
A non-reflective jig that can be attached to a lightwave distance meter,
The case has a black inner surface , a light absorption filter in the case, and a light absorption plate in which black hair that absorbs distance measuring light reflected by the light absorption filter is closely planted ,
The light absorption filter and the light absorption plate are obtained by obliquely cutting a cylindrical light absorption plate that is erected vertically with respect to a relative surface between the telescope of the light wave rangefinder and the mounting portion of the jig. A non-reflective jig having a structure in which a light absorption filter is bonded to a cut surface, and the distance measuring light emitted from the light wave distance meter is incident at a Brewster angle .
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