JP6442929B2

JP6442929B2 - 角度測定機用レーザー距離計固定装置

Info

Publication number: JP6442929B2
Application number: JP2014173187A
Authority: JP
Inventors: ▲隆▼夫鈴木
Original assignee: ▲隆▼夫鈴木
Priority date: 2014-08-11
Filing date: 2014-08-11
Publication date: 2018-12-26
Anticipated expiration: 2034-08-11
Also published as: JP2016038369A

Description

本発明は、取付角度調整が容易な角度測定機用レーザー距離計固定装置に関するものである。

測量機器の中で、角度と距離を１台で測定可能な機器は大変高価な機器しか存在しなかった。個々で、角度測定機、レーザー距離計は前者と比較すると安価なものが存在するが、別々の機器であり、別々の設置方法であるため、測量作業の効率と精度に問題があった。

特許第２５２１７５４号

従来測量装置を基準として、水平角度（Ｘ，Ｙ）、鉛直角度（Ｚ）を測定するための角度測定器に測定点と目標点との距離を光電的に測定するためのレーザー距離計が一体となった測量装置が広く知られている。一方。単体のレーザー距離計は近年小型化高性能化が進んでいる。角度測定器単体の測定器も利用されているが、角度を測る目的のみ使用されている。
上記の角度測定器とレーザー距離計が一体となった測量機は測量機の中でも高価な分類に入る。さらに、測量機器がデジタル機器であり、定期的に専門業者の点検を受ける必要があり、その費用も高価である。また、夜間の測量作業には目標点の照明が必要となり補助員が必要である。また、単体のレーザー距離計は、精度は高いが手で持って測定を行うため、手振れが発生し、その精度を発揮できない場合がある。
また、単体機器を使用した場合、測量数値を図面化する作業に時間がかかる。そこで、本発明は、これらの従来技術の問題点を解決することを目的としてなされたものであり、市場にある測量機器、表計算ソフト、ＣＡＤソフトを組み合すことにより、高度な測量が可能な測量機器を提供することを目的とするものである。

この目的を達成するため、本発明は、角度測定器へ簡単にレーザー距離計を取付ける装置を備え、近距離用の望遠鏡を有し、夜間の測量作業が可能な照明装置を設けたことを特徴とするものである。また、測量数値より図面化を行う表計算ソフトとＣＡＤソフトの使用方法を開発したものである。
具体的には、次の通りである。
（１）角度測定器の上面にレーザー距離測定器を取付ける取付装置（３２）であって、前記角度測定器の主レンズのＸ，Ｙ方向と、レーザー距離測定器の放射レーザー軸のＸ，Ｙ方向とを一致させて、レーザー距離測定器を取付可能とされ、前記レーザー距離測定器（２）の後側の位置を上下させることでレーザー距離測定器のＺ軸方向の角度を変化させる角度調節機構（２３，２４）が備えられている取付装置。
（２）測定目標点を視認可能かつ前記角度測定器の主レンズの視野よりも広い視野を備えた補助望遠鏡が備えられた請求項１に記載の取付装置。
（３）前記レーザー距離測定器と同方向を向き、測定目標点の周囲を照らす集光レンズ付発光機器が備えられた、（１）または（２）に記載の取付装置。
（４）前記レーザー距離測定器は、丁番によって上下方向に回転するワンタッチ取付装置と、このワンタッチ取付装置を固定するレバーファスナーによって取り付けられる（１）〜（３）のいずれか一つに記載の取付装置。
（５）前記角度測定器と（１）〜（４）のいずれか１つに記載の前記取付装置と前記レーザー距離測定器と、前記角度測定器を取付ける三脚とを備えた測量装置であって前記角度測定器には、前記角度測定器の採光窓に人工光を導入するための、発光器を取付ける発光器取付部が備えられている測量装置。
（６）（５）に記載の測量装置と表計算ソフトとＣＡＤソフトを組み合わせた測量システム。角度測定器は、アナログとデジタルの両方がある。いずれも使用可能である。

この様な構成によれば、測量装置を基準点とした場合の、水平角度、鉛直角度、距離を計算、作図することができ、個々の測定器の機能をはるかに上回る機能となる。

測量装置の斜視図である。測量装置の分解正面図である。測量装置の分解側面図である。アナログ角度測定器の平面図である。測量装置の正面図である。測量装置の側面図である。測量装置の角度調整機能を表す側面図である。主レンズの視野と補助望遠鏡の視野、レーザー距離計のレーザー放射位置の関係を示す図である。ワンタッチ取付装置の操作手順１の正面図である。ワンタッチ取付装置の操作手順２の正面図である。ワンタッチ取付装置の操作手順３の正面図である。ワンタッチ取付装置の操作手順４の正面図である。測量システムのフローチャートである。表計算ソフトの画面イメージを示す図である。ＣＡＤソフトの画面イメージを示す図である。

＜測量装置（１）＞（図１〜図６）
この取付装置は、アナログ角度測定器（１）にレーザー距離測定器（２）を取付ける取付装置である。下基台（３）と上基台（４）とは一体であり、ボルト（７）とボルト孔（３３）にてアナログ角度測定器（１）に固定されている。上基台（４）の端部には、丁番（５）を用い下固定板（６）を取付ける。上基台（４）の後端部には、蝶ボルト（２４）を回しつける固定ナット（２４Ａ）を取付けた組み付け板部（３５）が取り付けられている。一方、下固定板（６）の後端部には、蝶ボルト（２４）のボルト先端を挿入する空回り孔を備えた上側受板（２３）が取り付けられている。下固定板（６）には下ハット型金物（８）が固定されている。下ハット型金物（８）の外方には組み付け溝（８Ａ）が開放されており、ここにボルト（１１）が組みつけられる。レーザー距離測定器（２）を下固定板（６）の上に置き上ハット型金物（９）が固定された上固定板（１０）をレーザー距離測定器（２）の上部に置きボルト（１１）を差し込み蝶ナット（１２）で固定する。上固定板（１０）には補助望遠鏡取付金物（１３）により補助望遠鏡（１４）が固定されている。補助望遠鏡取付金物（１３）は、鉛直方向（Ｚ方向）の調整ボルト（３１）及び水平方向（Ｘ，Ｙ方向）の調整ボルト（１５）が備えられており角度調整が可能である。上ハット型金物（９）には発光器取付金物（１６）により集光レンズ付の発光器（１７）が固定されている。発光器取付金物（１６）は、鉛直方向（Ｚ方向）の調整ボルト（１８）が備えられており角度調整が可能である。アナログ角度測定器（１）の側面にある採光窓（１９）に人工光を導入するための発光器（２０）を取付ける発光器取付装置（２１）がある。反射板（２２）の角度を調整することにより人工光の導入量の調整が可能である。また、アナログ角度測定器（１）は三脚（３４）の上面に固定されている。

＜測量装置を用いた測量方法＞（図７、図８）
測量目標点までの距離が変化した場合も、レーザー距離測定装置（２）のレーザー照射点が主レンズ視野内とするため、上基台（４）と下固定板（６）とに角度調整器を設け蝶ナット（２４）を回転させることで、アナログ角度測定器（１）の主レンズ（２５）の軸方向（２６）とレーザー距離測定器（２）のレーザー軸（２７）との微調整を行うことができる。
さらに、主レンズの視野（Ｖ）より広い視野（Ｓ）の補助望遠鏡（１４）により、測量目標点までの距離が短い場合でレーザー距離測定装置（２）のレーザー照射点（Ｔ）が主レンズ視野（Ｖ）外となった場合、補助望遠鏡（１４）にてレーザー照射点を確認できる。夜間測量で、測量目標点周囲の照度が低い場合は発光器（１７）を使用し、測量目標点周囲を照射し測量を行う。
夜間測量で、アナログ角度測定器（１）の角度目盛が確認できない場合は、採光窓（１９）に発光器（２０）で照射し角度目盛の照度を確保し測量を行う。
建築基準法では、日影図の作成があるが、敷地に対する真北を求める必要がある場合、本測量システムで夜間北極星の角度、敷地の測量点を測定し、北極星の位置と真北方向の時刻補正を行い真北を求めることができる。

＜測量装置（２）＞（図９〜図１２）
レーザー距離測定器（２）をワンタッチで脱着できるワンタッチ取付装置（２８）である。ワンタッチ取付装置（２８）には、丁番（２９）が備え付けられている。丁番（２９）には、レーザー距離測定器（２）を固定するレバーファスナー（３０）が設けられている。ワンタッチ取付装置上部を丁番（２９）を軸に回転させ上部を開口とし、レーザー距離測定器（２）を置き、ワンタッチ取付装置（２８）上部を丁番（２９）を軸に反回転させ、レーザー距離測定器（２）を押える。そして、ワンタッチ取付装置（２８）に取り付けられているレバーファスナー（３０）で固定することが出来る。なお、この測量装置では発光器（１７）は、丁番（２９）の下に固定された取付片（４０）の先端に固定されている。

＜測量システム＞（図１３〜図１５）
前記した測量装置と、表計算ソフトと、ＣＡＤソフトを組み合わせることで、測量システムができる。次にその使用方法について説明する。
測量目標点までの距離、垂直角度（Ｚ）の度、分、秒と水平角度（Ｘ，Ｙ）の度、分、秒を測定し（Ｓ１００）表計算ソフトに入力する。（Ｓ１１０）表計算ソフトの画面表示において符号５０は測定点番号を意味する。符号５１はＸ，Ｙ原点とレーザー距離測定器（２）の距離測定基準点との差を意味する。符号５２はレーザー距離測定器（２）の測定した測定点までの距離を意味する。符号５３〜５８はアナログ角度測定器（１）で測定した測定点の水平角度、垂直角度を意味する。つまり、符号５３は水平角度の度の数値、符号５４は水平角度の分の数値、符号５６は水平角度の秒の数値、符号５７は垂直角度の度の数値、符号５８は垂直角度の分の数値、符号５９は垂直角度の秒の数値を意味する。符号６０はアナログ角度測定器１のＸ，Ｙの原点から測定点までの水平距離である。符号６１〜６３は測定点のアナログ角度測定器（１）をＸ，Ｙ，Ｚの原点とした場合の測定点のＸ，Ｙ，Ｚ座標を意味する。符号６４は測定点Ｎｏ．１からＮｏ．３０までのＸ，Ｙ，Ｚ座標をまとめたデータである。符号６５は測定点Ｎｏ．１からＮｏ．３０までのＸ，Ｙ座標をまとめたデータである。符号５１〜符号５９を表計算ソフトに入力することにより、あらかじめ入力された計算式により符号６０〜符号６５は計算される計算値である。（Ｓ１２０）詳細については省略するが各計算値符号６０〜符号６５は測定値符号５１〜符号５９の値からピタゴラスの定理（三平方の定理）によって計算される。計算値符号６４，６５は符号６１〜符号６３をまとめたものであり計算値符号６４はＸ，Ｙ，Ｚの三次元を、符号６５は、Ｘ，Ｙの二次元を表す。

図面には三次元または二次元のいずれのデータを用いても良いが、一般的には二次元のみで足りることが多い。
表計算ソフトのデータ符号（６４）をＣＡＤソフトに送ることによりＸ，Ｙ，Ｚの数値を持つ各測定点を結ぶ線が作図される。（図１５）表計算ソフトのデータ符号６５をＣＡＤソフトに送ることによりＸ，Ｙの数値を持つ各測定点を結ぶ線が作図される。（図１５）（Ｓ１３０）
図１３に示すアルゴリズムは、全て現地にて、測量作業からノートパソコン、プリンタによる表示および印刷がそこで行える。各測定点に対するある条件の新規点を求める場合、上記作業を行い、ＣＡＤ上で新規点を求た後、ＣＡＤで新規点のＸ，Ｙ，Ｚ座標を求めその現地にて新規点の位置をマーキング及び紙面に印刷することが可能である。このため手間が少なく、後の問題も少なくてすむ。このように本実施形態によれば、比較的安価な構成により、角度と距離を測定できる測量装置を提案できた。また、この装置と、表計算ソフトとＣＡＤソフトを組み合わせることで測量システムを提案できた。

１…アナログ角度測定器
２…レーザー距離測定器
５…丁番（角度調節機構）
１４…補助望遠鏡
１７…集光レンズ付発光機器
１９…採光窓
２０…発光器
２１…発光器取付装置（発光器取付部）
２３…上側受板（角度調節機構）
２４…蝶ボルト（角度調節機構）
２４Ａ…固定ナット（角度調節機構）
２５…主レンズ
２８…ワンタッチ取付装置
２９…丁番
３０…レバーファスナー
３２…取付装置
３４…三脚

Claims

角度測定器の上面に、下ハット型金物と上ハット金物、置きボルト、蝶ナットを用い、レーザー距離測定器を取付ける取付装置であって、前記角度測定器の主レンズのＸ，Ｙ方向と、レーザー距離測定器の放射レーザー軸のＸ，Ｙ方向とを一致させて、レーザー距離測定器を取付可能とされ、前記レーザー距離測定器の後側の位置を上下させることでレーザー距離測定器のＺ軸方向の角度を変化させる角度調節機構が備えられている取付装置。
測定目標点を視認可能かつ前記角度測定器の主レンズの視野よりも広い視野を備えた補助望遠鏡が備えられた請求項１に記載の取付装置。
前記レーザー距離測定器と同方向を向き、測定目標点の周囲を照らす集光レンズ付発光機器が備えられた請求項１または２に記載の取付装置。
前記角度測定器と請求項１〜３のいずれか１つに記載の前記取付装置と前記レーザー距離測定器と、前記角度測定器を取付ける三脚とを備えた測量装置であって前記角度測定器には、前記角度測定器の採光窓に人工光を導入するための、発光器を取付ける発光器取付部が備えられている測量装置。
請求項４に記載の測量装置と表計算ソフトとＣＡＤソフトを組み合わせた測量システム。