JP6506531B2 - 測量機及びプログラム - Google Patents
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Description
本発明は、測量機及びプログラムに関する。
従来の測量機は、ハーフプリズムなどにより望遠鏡の視野をＣＣＤ（Charge Coupled Device）イメージセンサなどの撮像素子に結像させ、望遠鏡の視野を撮像素子により映像信号とし、液晶モニタなどに表示させるようにしている。
特許文献１では、測量対象であるターゲットを含む映像信号に基づいて、ターゲットの中心である視準点を検出し、望遠鏡の光軸の位置である機械点とのずれ角によってターゲットの方向を算出することが提案されている。
特許文献１では、測量対象であるターゲットを含む映像信号に基づいて、ターゲットの中心である視準点を検出し、望遠鏡の光軸の位置である機械点とのずれ角によってターゲットの方向を算出することが提案されている。
しかしながら、特許文献１に記載されたものは、四角形のターゲットを検出し、ターゲットの中の２本の交わる直線の交点をターゲットの視準点としているため、それ以外のパターンのターゲットを使うことができなかった。
本発明は、任意のパターンの測量対象について、自動的に測量対象を検出することができ、作業効率を向上させることができる測量機を提供することを目的とするものである。
本発明は、視準方向の所定範囲を撮影する望遠鏡部と、望遠鏡部で視準された測量対象を測距および測角する測量部と、望遠鏡部を水平軸および鉛直軸周りにそれぞれ回動させる駆動部と、を備える測量機であって、望遠鏡部が、高倍率の視準カメラ光学系と、視準カメラ光学系より低倍率の広角カメラ光学系とを有し、視準カメラ光学系によって撮影された高倍率撮影画像、または広角カメラ光学系によって撮影された広角撮影画像の少なくとも一方を視準方向の視準用撮影画像として表示するとともにタップによる入力操作が可能なタッチパネル表示器と、測量対象のテンプレートを記憶するテンプレート記憶部と、テンプレート記憶部に記憶されたテンプレートから選択された検索用テンプレートに一致する部分を視準用撮影画像の中から検索し、前記視準用撮影画像に前記検索用テンプレートに一致する部分が存在しない場合、テンプレートマッチング前処理を実行する制御部と、を備え、前記制御部は、前記テンプレートマッチング前処理として、少なくとも、予測した前記測量対象を測距した結果に基づいて、前記視準用撮影画像の内の検索対象画像における前記測量対象の大きさを予測し、予測した前記大きさに応じて前記検索用テンプレートの大きさを拡大または縮小する。
以下、図面を参照して本発明の実施形態について説明する。
図１は、測量機１（測量機器、測量装置）の正面図（正側から見た図）を示す。図２は、測量機１の背面図（反側から見た図）を示す。図３は、測量機１の下面図を示す。
一例として、測量機１は、測量対象物を測量する機器である。一例として、測量機１は、測量対象物との角度と、測量対象物との距離とを計測する機器である。一例として、測量機１は、距離を測る光波測距儀と、角度を測るセオドライトとを組み合わせた機器である。一例として、測量機１は、測量対象物との角度と、測量対象物との距離とを同時に計測する機器である。一例として、測量機１は、トータルステーション (Total Station) である。一例として、測量対象物は、プリズム、ミラー、レフシート等のターゲットである。なお、測量対象物は、測標、目標物と呼ぶ場合がある。一例として、測量機１は、第１ターゲットを測量する機器である。一例として、第１ターゲットは、プリズム、ミラー、レフシート等である。
図１は、測量機１（測量機器、測量装置）の正面図（正側から見た図）を示す。図２は、測量機１の背面図（反側から見た図）を示す。図３は、測量機１の下面図を示す。
一例として、測量機１は、測量対象物を測量する機器である。一例として、測量機１は、測量対象物との角度と、測量対象物との距離とを計測する機器である。一例として、測量機１は、距離を測る光波測距儀と、角度を測るセオドライトとを組み合わせた機器である。一例として、測量機１は、測量対象物との角度と、測量対象物との距離とを同時に計測する機器である。一例として、測量機１は、トータルステーション (Total Station) である。一例として、測量対象物は、プリズム、ミラー、レフシート等のターゲットである。なお、測量対象物は、測標、目標物と呼ぶ場合がある。一例として、測量機１は、第１ターゲットを測量する機器である。一例として、第１ターゲットは、プリズム、ミラー、レフシート等である。
測量機１は、整準部２と、本体部６と、撮像部７とを備えている。整準部２は、例えば整準台である。整準部２は、底板３と、上板４と、整準ねじ５とを含んでいる。底板３は、不図示の三脚に固定される部材である。底板３は、例えばねじ等で三脚の脚頭に固定される。上板４は、整準ねじ５を用いることで、底板３に対する傾きが変更可能に構成されている。上板４には、本体部６が取り付けられている。測量機１の鉛直軸である第１軸Ｏ１の傾きは、整準ねじ５を用いることで変更可能である。
整準とは、測量機１の鉛直軸を鉛直にすることである。整準した測量機１は、測量機１の鉛直軸である第１軸Ｏ１が鉛直方向に沿った状態である。整準した測量機１は、測量機１の鉛直軸である第１軸Ｏ１が鉛直方向に沿った状態であり、且つ、測量機１の水平軸である第２軸Ｏ２が鉛直軸に対して直角の状態である。整準は、レベリング (leveling) と表現することがある。
求心とは、測量機１の鉛直中心をターゲット（測標）の中心に一致させることである。求心とは、地上の測量基準位置（基準点）等の測点の鉛直線上に測量機１の機械中心を一致させることである。求心は、致心やセンタリング(centering) と表現することがある。求心した測量機１は、測量機の鉛直軸である第１軸Ｏ１が第２ターゲットの中心を通過する状態である。第２ターゲットは、第１ターゲットとは別のターゲットである。一例として、第２ターゲットは、器械高計測用ターゲットである。
本体部６は、整準部２により鉛直軸周りに回転可能に支持されている。本体部６は、整準部２に対して鉛直軸である軸Ｏ１周りに回転可能に構成されている。本体部６は、整準部２の上方に位置している。本体部６は、撮像部７を水平軸周りに回転可能に支持している。本体部６は、支柱部である。本体部６は、托架部である。本体部６は、第１表示部１８と、第２表示部１９と、水平角操作部２３と、鉛直角操作部２４と、把持部２５と、第３撮像部１４とを含んでいる。
第１表示部１８は、表示面１８ａを備えている。第１表示部１８は、画像やオブジェクトを表示面１８ａに表示する表示機能を有している。一例として、第１表示部１８は、撮像部７が生成した画像データに基づく画像や観測データに基づく情報を表示する。一例として、第１表示部１８は、液晶ディスプレイである。一例として、第１表示部１８は、反側に配置されている。一例として、第１表示部１８は、例えば反観測を行う場合に利用される。
一例として、第１表示部１８は、表示面１８ａを介してユーザによる操作を受付けるタッチパネル機能を有している。一例として、第１表示部１８は、静電容量式のタッチパネルにより構成されている。ユーザは、例えばスタイラスペンや指で表示面１８ａを操作する（触れる、タッチする）ことで、測量機１に対する動作指示等を行うことができる。第１表示部１８は、感圧式のタッチパネルで構成されてもよい。第１表示部１８は、本体部６に固定して構成してもよいし、本体部６に対して移動可能に構成してもよい。本体部６に対して移動可能な第１表示部１８の構成として、例えばチルト可動式が挙げられる。第１表示部１８は、例えば水平軸周りに回転可能である。
一例として、第１表示部１８は、表示面１８ａを介してユーザによる操作を受付けるタッチパネル機能を有している。一例として、第１表示部１８は、静電容量式のタッチパネルにより構成されている。ユーザは、例えばスタイラスペンや指で表示面１８ａを操作する（触れる、タッチする）ことで、測量機１に対する動作指示等を行うことができる。第１表示部１８は、感圧式のタッチパネルで構成されてもよい。第１表示部１８は、本体部６に固定して構成してもよいし、本体部６に対して移動可能に構成してもよい。本体部６に対して移動可能な第１表示部１８の構成として、例えばチルト可動式が挙げられる。第１表示部１８は、例えば水平軸周りに回転可能である。
第２表示部１９は、表示面１９ａを備えている。第２表示部１９は、画像やオブジェクトを表示面１９ａに表示する表示機能を有している。一例として、第２表示部１９は、撮像部７が出力した画像データに基づく画像や観測データに基づく情報を表示する。一例として、第２表示部１９は、液晶ディスプレイである。一例として、第２表示部１９は、本体部６において第１表示部１８とは反対側に配置されている。一例として、第２表示部１９の表示面１９ａは、第１表示部１８の表示面１８ａとは異なる方向に向いている。第２表示部１９の表示面１９ａは、第１表示部１８の表示面１８ａとは反対方向に向いている。一例として、第２表示部１９は、正側に配置されている。一例として、第２表示部１９は、正観測を行う場合に利用される。
一例として、第２表示部１９は、表示面１９ａを介してユーザによる操作を受付けるタッチパネル機能を有している。一例として、第２表示部１９は、静電容量式のタッチパネルにより構成されている。ユーザは、例えばスタイラスペンや指で表示面１９ａを操作する（触れる、タッチする）ことで、測量機１に対する動作指示等を行うことができる。第２表示部１９は、感圧式のタッチパネルで構成されてもよい。第２表示部１９は、本体部６に固定して構成してもよいし、本体部６に対して移動可能に構成してもよい。本体部６に対して移動可能な第２表示部１９の構成として、例えばチルト可動式が挙げられる。第２表示部１９は、例えば水平軸周りに回転可能である。
一例として、第２表示部１９は、表示面１９ａを介してユーザによる操作を受付けるタッチパネル機能を有している。一例として、第２表示部１９は、静電容量式のタッチパネルにより構成されている。ユーザは、例えばスタイラスペンや指で表示面１９ａを操作する（触れる、タッチする）ことで、測量機１に対する動作指示等を行うことができる。第２表示部１９は、感圧式のタッチパネルで構成されてもよい。第２表示部１９は、本体部６に固定して構成してもよいし、本体部６に対して移動可能に構成してもよい。本体部６に対して移動可能な第２表示部１９の構成として、例えばチルト可動式が挙げられる。第２表示部１９は、例えば水平軸周りに回転可能である。
水平角操作部２３は、撮像部７を水平方向に回転するためにユーザにより操作される部材である。
鉛直角操作部２４は、撮像部７を鉛直方向に回転するためにユーザにより操作される部材である。
把持部２５は、例えば測量機１を持ち運ぶ際にユーザが把持するための部材である。把持部２５は、例えばキャリングハンドルである。把持部２５は、例えば本体部６の上面に固定されている。把持部２５は、第１表示部１８や第２表示部１９を操作する場合にユーザが用いるスタイラスペンを格納可能である。
鉛直角操作部２４は、撮像部７を鉛直方向に回転するためにユーザにより操作される部材である。
把持部２５は、例えば測量機１を持ち運ぶ際にユーザが把持するための部材である。把持部２５は、例えばキャリングハンドルである。把持部２５は、例えば本体部６の上面に固定されている。把持部２５は、第１表示部１８や第２表示部１９を操作する場合にユーザが用いるスタイラスペンを格納可能である。
第３撮像部１４は、第３対物レンズ１０を含む第３光学系と、第３撮像素子とを含んでいる。第３光学系は、第２ターゲットからの光を第３撮像素子に導く。第３撮像素子は、第２ターゲットを撮像して、画像データを生成する。第３撮像部１４は、測量機１の下方を撮像して、画像データを生成する。第３撮像部１４は、測量機１の鉛直軸である第１軸Ｏ１を含む下方を撮像して、画像データを生成する。一例として、第３撮像素子は、ＣＣＤやＣＭＯＳで構成される。第３撮像部１４で生成された画像データは、制御部４０に出力される。一例として、第３撮像部１４は、ユーザが測量機１を整準したり求心したりする場合に、測量機１下方の画像を第１表示部１８や第２表示部１９に表示するための画像データを生成するユニットである。第３撮像部１４は、本体部６に固定されている。一例として、第３撮像部１４は、求心カメラである。一例として、第３撮像部１４は、求心望遠鏡である。
撮像部７は、本体部６によって水平軸周りに回転可能に支持されている。撮像部７は、本体部６に対して水平軸である第２軸Ｏ２周りに回転可能に構成されている。撮像部７は、整準部２に対して鉛直軸である第１軸Ｏ１周りに回転可能に構成されている。撮像部７は、測量機１の鉛直軸である第１軸Ｏ１周りに回転可能であり、且つ、測量機１の水平軸である第２軸Ｏ２周りに回転可能である。
ユーザにより水平微動ノブ２３が操作された操作量に応じて、撮像部７は、水平方向に微小角度回転するように構成されている。ユーザにより鉛直微動ノブ２４が操作された操作量に応じて、撮像部７は、鉛直方向に微少角度回動するように構成されている。
ユーザにより水平微動ノブ２３が操作された操作量に応じて、撮像部７は、水平方向に微小角度回転するように構成されている。ユーザにより鉛直微動ノブ２４が操作された操作量に応じて、撮像部７は、鉛直方向に微少角度回動するように構成されている。
撮像部７は、第１撮像部１１と、第２撮像部１２とを備えている。
第１撮像部１１は、第１対物レンズ８を含む第１光学系と、第１撮像素子とを含んでいる。第１光学系は、第１ターゲットからの光を第１撮像素子に導く。第１撮像素子は、第１ターゲットを撮像して、画像データを生成する。一例として、第１撮像素子は、ＣＣＤやＣＭＯＳで構成される。第１撮像部１１で生成された画像データは、制御部４０に出力される。一例として、第１撮像部１１は、視準する場合に第１ターゲットを含む視野の画像を第１表示部１８や第２表示部１９に表示するための画像データを生成するユニットである。一例として、第１撮像部１１は、望遠カメラである。一例として、第１撮像部１１は、視準カメラである。一例として、第１撮像部１１は、視準望遠鏡である。第１撮像部１１が撮像する視野は、第３撮像部１４が撮像する視野とは異なる。第１撮像部１１が撮像する視野は、第３撮像部１４が撮像する視野とは重複しない。
第１撮像部１１は、第１対物レンズ８を含む第１光学系と、第１撮像素子とを含んでいる。第１光学系は、第１ターゲットからの光を第１撮像素子に導く。第１撮像素子は、第１ターゲットを撮像して、画像データを生成する。一例として、第１撮像素子は、ＣＣＤやＣＭＯＳで構成される。第１撮像部１１で生成された画像データは、制御部４０に出力される。一例として、第１撮像部１１は、視準する場合に第１ターゲットを含む視野の画像を第１表示部１８や第２表示部１９に表示するための画像データを生成するユニットである。一例として、第１撮像部１１は、望遠カメラである。一例として、第１撮像部１１は、視準カメラである。一例として、第１撮像部１１は、視準望遠鏡である。第１撮像部１１が撮像する視野は、第３撮像部１４が撮像する視野とは異なる。第１撮像部１１が撮像する視野は、第３撮像部１４が撮像する視野とは重複しない。
第２撮像部１２は、第２対物レンズ９を含む第２光学系と、第２撮像素子とを含んでいる。第２光学系は、第１ターゲットからの光を第２撮像素子に導く。第２対物レンズ９は、第１対物レンズ８とは別個に設けられている。一例として、第２対物レンズ９は、撮像部７において第１対物レンズ８が配置されている面と同じ面に配置されている。一例として、第２対物レンズ９は、第１対物レンズ８と鉛直方向に並んで配置されている。一例として、第２対物レンズ９の光軸は、第１対物レンズ８の光軸と略平行である。第２撮像素子は、第１ターゲットを撮像して、画像データを生成する。第２撮像素子は、第１撮像素子とは別個に設けられている。一例として、第２撮像素子は、ＣＣＤやＣＭＯＳで構成される。第２撮像部１２で生成された画像データは、制御部４０に出力される。第２撮像部１２の画角は、第１撮像部１１の画角より広い。第１撮像部１１の画角は、第２撮像部１２の画角より狭い。第２撮像部１２の視野角は、第１撮像部１１の視野角より広い。第１撮像部１１の視野角は、第２撮像部１２の視野角より狭い。一例として、第２撮像部１２は、視準する場合に第１ターゲットを含み第１視野よりも広い第２視野の画像を第１表示部１８や第２表示部１９に表示するための画像データを生成するユニットである。一例として、第２撮像部１２は、広角カメラである。一例として、第２撮像部１２は、広角望遠鏡である。第２撮像部１２が撮像する視野は、第３撮像部１４が撮像する視野とは異なる。第２撮像部１２が撮像する視野は、第３撮像部１４が撮像する視野とは重複しない。
視準とは、対物レンズをターゲットに向けて、視準軸をターゲットの中心に一致させることである。視準軸は、対物レンズの光学的な中心点を通り、水平軸に垂直に交差する軸である。視準軸は、第１撮像部１１の第１対物レンズ８の光学的な中心点を通り、水平軸である第２軸Ｏ２に垂直に交差する軸である。視準軸は、セオドライトの対物レンズの中心を通り水平軸と直交する軸である。視準軸は、第１撮像部１１の第１対物レンズ８の中心を通り、測量機１の水平軸である第２軸Ｏ２と直交する軸である。視準軸は、第１対物レンズ８の光軸と一致している。視準した測量機１は、第１対物レンズ８を第１ターゲットに向けて、視準軸である第３軸Ｏ３が第１ターゲットの中心に一致した状態である。視準軸において測量機１内部から測量機１外部に向かう方向を視準方向と呼ぶ場合がある。
図４は、測量機１のシステム構成を示す。測量機１は、第１撮像部１１と第２撮像部１２と第３撮像部１４を含む撮像部７と、測距部１３と、水平角駆動部１５と、鉛直角駆動部１７と、第１表示部１８と、第２表示部１９と、通信部２０と、水平角操作部用エンコーダ２１と、鉛直角操作部用エンコーダ２２と、水平角操作部２３と、鉛直角操作部２４と、水平角測角部３１と、鉛直角測角部３２と、画像処理部３３と、一時記憶部３４と、記録部３５と、制御部４０と、電源部（図示せず）とを備えている。
第１撮像部１１は、制御部４０により設定された撮像条件（ゲイン、蓄積時間（シャッタ速度）等）に基づいて撮像して生成した画像データを画像処理部３３に出力する。第１撮像部１１は、撮像して生成した画像データに基づく画像の明るさが適正となるよう制御部４０により適正露出が自動的に設定される。第１撮像部１１は、制御部４０により自動露出 (AE; Auto Exposure) 機能が実行される。第１撮像部１１における第１光学系は、制御部４０による焦点調節指示に応じてフォーカスレンズ駆動部がフォーカスレンズの位置を光軸方向に沿って変更可能に構成されている。
第２撮像部１２は、制御部４０により設定された撮像条件（ゲイン、蓄積時間（シャッタ速度）等）に基づいて撮像して生成した画像データを画像処理部３３に出力する。第２撮像部１２は、画像データに基づく第２画像の明るさが適正となるよう制御部４０により適正露出が自動的に設定される。第２撮像部１２は、制御部４０により自動露出 (AE; Auto Exposure) 機能が実行される。
第３撮像部１４は、制御部４０により設定された撮像条件（ゲイン、蓄積時間（シャッタ速度）等）に基づいて撮像して生成した第３画像データを画像処理部３３に出力する。
第２撮像部１２は、制御部４０により設定された撮像条件（ゲイン、蓄積時間（シャッタ速度）等）に基づいて撮像して生成した画像データを画像処理部３３に出力する。第２撮像部１２は、画像データに基づく第２画像の明るさが適正となるよう制御部４０により適正露出が自動的に設定される。第２撮像部１２は、制御部４０により自動露出 (AE; Auto Exposure) 機能が実行される。
第３撮像部１４は、制御部４０により設定された撮像条件（ゲイン、蓄積時間（シャッタ速度）等）に基づいて撮像して生成した第３画像データを画像処理部３３に出力する。
画像処理部３３は、第１撮像部１１、第２撮像部１２及び第３撮像部１３から出力された画像データに対して画像処理を施す。画像処理部３３で画像処理が施された画像データは、一時記憶部３４に記憶される。例えばライブビュー動作時において第１撮像部１１や第２撮像部１２、第３撮像部１３が連続して撮像した場合、順次出力される画像データは、一部記憶部３４に順次記憶される。
一時記憶部３４は、画像データを一時的に記憶する。一例として、一時記憶部３４は、揮発性メモリである。一例として、一時記憶部３４は、ＲＡＭ (Random Access Memory) である。
一時記憶部３４は、画像データを一時的に記憶する。一例として、一時記憶部３４は、揮発性メモリである。一例として、一時記憶部３４は、ＲＡＭ (Random Access Memory) である。
画像処理部３３で施される画像処理は、表示用画像データを生成する処理、圧縮した画像データを生成する処理、記録用画像データを生成する処理、画像データに基づく画像から一部切り出すことで電子的に画像を拡大する（デジタルズーム）処理、テンプレートマッチングがなされる検索対象画像データを生成する処理等が挙げられる。
画像処理部３３により生成された表示用画像データは、制御部４０の制御により第１表示部１８や第２表示部１９に表示される。測量機１は、視準用接眼光学系や求心用接眼光学系を備えていてもよいし、備えていなくてもよい。
画像処理部３３により生成された記録用画像データは、通信部２０を介して外部メモリに記録される。一例として、外部メモリは、不揮発性メモリである。一例として、外部メモリは、フラッシュメモリやハードディスクである。
画像処理部３３により生成された表示用画像データは、制御部４０の制御により第１表示部１８や第２表示部１９に表示される。測量機１は、視準用接眼光学系や求心用接眼光学系を備えていてもよいし、備えていなくてもよい。
画像処理部３３により生成された記録用画像データは、通信部２０を介して外部メモリに記録される。一例として、外部メモリは、不揮発性メモリである。一例として、外部メモリは、フラッシュメモリやハードディスクである。
一例として、測距部１３は、発光素子とダイクロイックミラーと受光素子とを備える光波距離計として構成されている。一例として、発光素子は、パルスレーザダイオード（ＰＬＤ）等のレーザダイオード、赤外発光ダイオード等の発光ダイオードである。一例として、測距部１３は、発光素子が出射する測距光を、ダイクロイックミラーによって第１対物レンズ８と同軸の光線として測量対象物（例えば反射プリズム）に向けて送光する。測量対象物で反射された光は、再び第１対物レンズ８に戻り、ダイクロイックプリズムで測距光と分離され、受光素子へ入射する。測量対象物までの距離は、発光素子から測距部１３内部で受光素子に入射する参照光と、測量対象物からの測距光との時間差から算出される。
水平角測角部３１は、視準軸である第３軸Ｏ３の水平方向の回転角度（第１軸Ｏ１周りの角度）を検出する。水平角測角部３１は、検出した回転角度に対応する信号を制御部４０に出力する。一例として、水平角測角部３１は、エンコーダにより構成されている。一例として、水平角測角部３１は、光学式アブソリュート形ロータリエンコーダにより構成されている。
鉛直角測角部３２は、視準軸Ｏ３の鉛直（高低）方向の回転角度（第２軸Ｏ２周りの角度）を検出する。鉛直角測角部３２は、検出した角度に対応する検出信号を制御部４０に出力する。一例として、鉛直角測角部３２は、エンコーダにより構成されている。一例として、鉛直角測角部３２は、光学式アブソリュート形ロータリエンコーダにより構成されている。
鉛直角測角部３２は、視準軸Ｏ３の鉛直（高低）方向の回転角度（第２軸Ｏ２周りの角度）を検出する。鉛直角測角部３２は、検出した角度に対応する検出信号を制御部４０に出力する。一例として、鉛直角測角部３２は、エンコーダにより構成されている。一例として、鉛直角測角部３２は、光学式アブソリュート形ロータリエンコーダにより構成されている。
水平角操作部用エンコーダ２１は、水平角操作部２３の回転角度を検出する。水平角操作部用エンコーダ２１は、検出した回転角度に対応する信号を制御部４０に出力する。
水平角駆動部１５は、整準部２に対して本体部６を測量機１の鉛直軸である第１軸Ｏ１周りに回転駆動する。水平角駆動部１５が整準部２に対して本体部６を測量機１の鉛直軸である第１軸Ｏ１周りに回転駆動することで、撮像部７は、整準部２に対して測量機１の鉛直軸である第１軸Ｏ１周りに回転する。水平角駆動部１５は、制御部４０の制御に応じて、整準部２に対して本体部６を測量機１の鉛直軸である第１軸Ｏ１周りに回転駆動する。水平角駆動部１５が制御部４０の制御に応じて整準部２に対して本体部６を測量機１の鉛直軸である第１軸Ｏ１周りに回転駆動することで、撮像部７は、整準部２に対して測量機１の鉛直軸である第１軸Ｏ１周りに回転する。一例として、水平角駆動部１５は、モータで構成されている。
水平角駆動部１５は、整準部２に対して本体部６を測量機１の鉛直軸である第１軸Ｏ１周りに回転駆動する。水平角駆動部１５が整準部２に対して本体部６を測量機１の鉛直軸である第１軸Ｏ１周りに回転駆動することで、撮像部７は、整準部２に対して測量機１の鉛直軸である第１軸Ｏ１周りに回転する。水平角駆動部１５は、制御部４０の制御に応じて、整準部２に対して本体部６を測量機１の鉛直軸である第１軸Ｏ１周りに回転駆動する。水平角駆動部１５が制御部４０の制御に応じて整準部２に対して本体部６を測量機１の鉛直軸である第１軸Ｏ１周りに回転駆動することで、撮像部７は、整準部２に対して測量機１の鉛直軸である第１軸Ｏ１周りに回転する。一例として、水平角駆動部１５は、モータで構成されている。
一例として、水平角駆動部１５は、ユーザにより第１表示部１８が操作された場合、整準部２に対して本体部６を測量機１の鉛直軸である第１軸Ｏ１周りに回転駆動する。一例として、水平角駆動部１５は、ユーザにより表示面１８ａがタッチされた位置に基づき制御部４０が判断した駆動量に応じて、整準部２に対して本体部６を測量機１の鉛直軸である第１軸Ｏ１周りに回転駆動する。
一例として、水平角駆動部１５は、ユーザにより第２表示部１９が操作された場合、整準部２に対して本体部６を測量機１の鉛直軸である第１軸Ｏ１周りに回転駆動する。一例として、水平角駆動部１５は、ユーザにより表示面１９ａがタッチされた位置に基づき制御部４０が判断した駆動量に応じて、整準部２に対して本体部６を測量機１の鉛直軸である第１軸Ｏ１周りに回転駆動する。
一例として、水平角駆動部１５は、外部機器であるリモコンから回転駆動指示を受け付けた場合、整準部２に対して本体部６を測量機１の鉛直軸である第１軸Ｏ１周りに回転駆動する。一例として、水平角駆動部１５は、外部機器であるリモコンから受け付けた回転駆動指示に基づき制御部４０が判断した駆動量に応じて、整準部２に対して本体部６を測量機１の鉛直軸である第１軸Ｏ１周りに回転駆動する。
一例として、水平角駆動部１５は、水平角操作部２３が操作された場合、整準部２に対して本体部６を測量機１の鉛直軸である第１軸Ｏ１周りに回転駆動する。
一例として、水平角駆動部１５は、ユーザにより第２表示部１９が操作された場合、整準部２に対して本体部６を測量機１の鉛直軸である第１軸Ｏ１周りに回転駆動する。一例として、水平角駆動部１５は、ユーザにより表示面１９ａがタッチされた位置に基づき制御部４０が判断した駆動量に応じて、整準部２に対して本体部６を測量機１の鉛直軸である第１軸Ｏ１周りに回転駆動する。
一例として、水平角駆動部１５は、外部機器であるリモコンから回転駆動指示を受け付けた場合、整準部２に対して本体部６を測量機１の鉛直軸である第１軸Ｏ１周りに回転駆動する。一例として、水平角駆動部１５は、外部機器であるリモコンから受け付けた回転駆動指示に基づき制御部４０が判断した駆動量に応じて、整準部２に対して本体部６を測量機１の鉛直軸である第１軸Ｏ１周りに回転駆動する。
一例として、水平角駆動部１５は、水平角操作部２３が操作された場合、整準部２に対して本体部６を測量機１の鉛直軸である第１軸Ｏ１周りに回転駆動する。
鉛直角操作部用エンコーダ２２は、鉛直角操作部２４の回転角度を検出する。鉛直角操作用エンコーダ２２は、検出した回転角度に対応する信号を制御部４０に出力する。
鉛直角駆動部１７は、本体部６に対して撮像部７を測量機１の水平軸である第２軸Ｏ２周りに回転駆動する。鉛直角駆動部１７は、制御部４０の制御に応じて、本体部６に対して撮像部７を測量機１の水平軸である第２軸Ｏ２周りに回転駆動する。鉛直角駆動部１７は、例えばモータで構成されている。
鉛直角駆動部１７は、本体部６に対して撮像部７を測量機１の水平軸である第２軸Ｏ２周りに回転駆動する。鉛直角駆動部１７は、制御部４０の制御に応じて、本体部６に対して撮像部７を測量機１の水平軸である第２軸Ｏ２周りに回転駆動する。鉛直角駆動部１７は、例えばモータで構成されている。
一例として、鉛直角駆動部１７は、ユーザにより第１表示部１８が操作された場合、本体部６に対して撮像部７を測量機１の水平軸である第２軸Ｏ２周りに回転駆動する。一例として、鉛直角駆動部１７は、ユーザにより表示面１８ａがタッチされた位置に基づき制御部４０が判断した駆動量に応じて、本体部６に対して撮像部７を測量機１の水平軸である第２軸Ｏ２周りに回転駆動する。
一例として、鉛直角駆動部１７は、ユーザにより第２表示部１９が操作された場合、本体部６に対して撮像部７を測量機１の水平軸である第２軸Ｏ２周りに回転駆動する。一例として、鉛直角駆動部１７は、ユーザにより表示面１９ａがタッチされた位置に基づき制御部４０が判断した駆動量に応じて、本体部６に対して撮像部７を測量機１の水平軸である第２軸Ｏ２周りに回転駆動する。
一例として、鉛直角駆動部１７は、外部機器であるリモコンから回転駆動指示を受け付けた場合、本体部６に対して撮像部７を測量機１の水平軸である第２軸Ｏ２周りに回転駆動する。一例として、鉛直角駆動部１７は、外部機器であるリモコンから受け付けた回転駆動指示に基づき制御部４０が判断した駆動量に応じて、本体部６に対して撮像部７を測量機１の水平軸である第２軸Ｏ２周りに回転駆動する。
一例として、鉛直角駆動部１７は、鉛直角操作部２４が操作された場合、本体部６に対して撮像部７を測量機１の水平軸である第２軸Ｏ２周りに回転駆動する。
一例として、鉛直角駆動部１７は、ユーザにより第２表示部１９が操作された場合、本体部６に対して撮像部７を測量機１の水平軸である第２軸Ｏ２周りに回転駆動する。一例として、鉛直角駆動部１７は、ユーザにより表示面１９ａがタッチされた位置に基づき制御部４０が判断した駆動量に応じて、本体部６に対して撮像部７を測量機１の水平軸である第２軸Ｏ２周りに回転駆動する。
一例として、鉛直角駆動部１７は、外部機器であるリモコンから回転駆動指示を受け付けた場合、本体部６に対して撮像部７を測量機１の水平軸である第２軸Ｏ２周りに回転駆動する。一例として、鉛直角駆動部１７は、外部機器であるリモコンから受け付けた回転駆動指示に基づき制御部４０が判断した駆動量に応じて、本体部６に対して撮像部７を測量機１の水平軸である第２軸Ｏ２周りに回転駆動する。
一例として、鉛直角駆動部１７は、鉛直角操作部２４が操作された場合、本体部６に対して撮像部７を測量機１の水平軸である第２軸Ｏ２周りに回転駆動する。
通信部２０は、外部機器との通信を行う。通信部２０は、外部機器とのデータ入出力を行うインタフェースである。通信部２０として、例えばＵＳＢ (Universal Serial Bus) 規格の通信用インタフェースや、Bluetooth（登録商標）規格の無線通信用インタフェースが挙げられる。
記憶部３５は、測量機１の動作に必要なプログラムやパラメータ等を記憶する。一例として、記憶部３５は、不揮発性メモリである。一例として、記憶部３５は、ＲＯＭ (Read Only Memory) である。一例として、記憶部３５は、プログラムやパラメータ等を測量機１の非動作時にも失われないように格納する。
記憶部３５は、測量対象としてのターゲットのテンプレートファイルを記憶する。一例として、ターゲットの種類に応じたテンプレートファイルが外部機器の一例であるパーソナルコンピュータやサーバに記憶されている。制御部４０は、外部機器の一例であるパーソナルコンピュータやサーバから通信部２０を介して受信したテンプレートファイルを記憶部３５に記録する。記憶部３５は、検索可能なターゲットが異なる複数のテンプレートファイルを記憶している。一例として、記憶部３５は、第１ターゲットを検索するための第１テンプレートファイルと、第１ターゲットとは異なる種類の第２ターゲットを検索するための第２テンプレートファイルと、第１ターゲット及び第２ターゲットとは異なる種類の第３ターゲットを検索するための第３テンプレートファイルとを記憶している。
記憶部３５は、測量対象としてのターゲットのテンプレートファイルを記憶する。一例として、ターゲットの種類に応じたテンプレートファイルが外部機器の一例であるパーソナルコンピュータやサーバに記憶されている。制御部４０は、外部機器の一例であるパーソナルコンピュータやサーバから通信部２０を介して受信したテンプレートファイルを記憶部３５に記録する。記憶部３５は、検索可能なターゲットが異なる複数のテンプレートファイルを記憶している。一例として、記憶部３５は、第１ターゲットを検索するための第１テンプレートファイルと、第１ターゲットとは異なる種類の第２ターゲットを検索するための第２テンプレートファイルと、第１ターゲット及び第２ターゲットとは異なる種類の第３ターゲットを検索するための第３テンプレートファイルとを記憶している。
制御部４０は、測量機１全体の制御を行う。一例として、制御部４０の制御に基づき測量機１が実行可能な機能として、基本観測や出来形観測等の観測機能と、測設機能とが挙げられる。基本観測機能は、ターゲットの測距及び測角を行うための機能である。出来形観測機能は、工事施工が完了した部分の測量をするための機能である。測設機能は、構造物の基準になる点や道路の中心線、のり肩、のり尻を現地に復元するために測量杭などを設定するための機能である。
制御部４０は、第１撮像部１１で撮像して生成した画像データに基づく画像、第２撮像部１２で撮像して生成した画像データに基づく画像、水平角測角部３１で測角して得られた水平角データ、鉛直角測角部３２で測角して得られた鉛直角データ、測距部１３で測距して得られた測距データの少なくとも１つに基づく観測情報を第１表示部１８や第２表示部１９に表示する。
電源部は、測量機１が動作するための電力を供給する。一例として、電源部は、測量機１に内蔵された内部電源である。一例として、電源部は、ニッケル水素電池やリチウムイオン電池等の二次電池である。
電源部は、測量機１が動作するための電力を供給する。一例として、電源部は、測量機１に内蔵された内部電源である。一例として、電源部は、ニッケル水素電池やリチウムイオン電池等の二次電池である。
図５は、メインメニュー画面が表示された第２表示部１９の一例を示す。第２表示部１９は、表示面１９ａと、ライブビューボタン１９ｂとを備えている。
一例として、図５に示すメインメニュー画面は、電源スイッチをオンにする等、測量機１を起動したときに表示される。図５に示すメインメニュー画面は、観測機能オブジェクト５０ａと、測設機能オブジェクト５０ｂとを含む。
観測機能オブジェクト５０ａは、観測機能を実行するためのユーザ操作を受け付ける位置をユーザに示すオブジェクトである。制御部４０は、表示面１９ａにおいて観測機能オブジェクト５０ａが表示された位置がタッチされたと判断した場合、例えば図６に示す観測画面を第２表示部１９に表示する。
測設機能オブジェクト５０ｂは、測設機能を実行するためのユーザ操作を受け付ける位置をユーザに示すオブジェクトである。制御部４０は、表示面１９ａにおいて測設機能オブジェクト５０ｂが表示された位置がタッチされたと判断した場合、例えば図１４（ａ）に示す測設画面を第２表示部１９に表示する。
一例として、図５に示すメインメニュー画面は、電源スイッチをオンにする等、測量機１を起動したときに表示される。図５に示すメインメニュー画面は、観測機能オブジェクト５０ａと、測設機能オブジェクト５０ｂとを含む。
観測機能オブジェクト５０ａは、観測機能を実行するためのユーザ操作を受け付ける位置をユーザに示すオブジェクトである。制御部４０は、表示面１９ａにおいて観測機能オブジェクト５０ａが表示された位置がタッチされたと判断した場合、例えば図６に示す観測画面を第２表示部１９に表示する。
測設機能オブジェクト５０ｂは、測設機能を実行するためのユーザ操作を受け付ける位置をユーザに示すオブジェクトである。制御部４０は、表示面１９ａにおいて測設機能オブジェクト５０ｂが表示された位置がタッチされたと判断した場合、例えば図１４（ａ）に示す測設画面を第２表示部１９に表示する。
観測機能について説明する。図６は、観測機能で第２表示部１９に表示される観測画面の一例を示す。一例として、図６に示す観測画面は、図５に示すメインメニュー画面が第２表示部１９に表示されている状態で、表示面１９ａにおいて観測機能オブジェクト５０ａが表示された位置がタッチされたと制御部４０により判断された場合に、第２表示部１９に表示される。
図６では、第１撮像部１１又は第２撮像部１２により生成された画像データに基づく画像の画像オブジェクト１００と、レチクルを示すレチクルオブジェクト１０１と、画角変更後の画角を示すオブジェクト１０２と、タッチ操作用のオブジェクト１１０とを有する観測画面が第２表示部１９に表示された状態を例示している。
図６では、第１撮像部１１又は第２撮像部１２により生成された画像データに基づく画像の画像オブジェクト１００と、レチクルを示すレチクルオブジェクト１０１と、画角変更後の画角を示すオブジェクト１０２と、タッチ操作用のオブジェクト１１０とを有する観測画面が第２表示部１９に表示された状態を例示している。
オブジェクト１１０は、第１画角選択オブジェクト１１１と、第２画角選択オブジェクト１１２と、第３画角選択オブジェクト１１３と、第４画角選択オブジェクト１１４と、ターゲット視準オブジェクト１１５と、ＡＦオブジェクト１１６と、レーザーポインタオブジェクト１１７と、気泡管表示オブジェクト１１８と、バッテリー表示オブジェクト１１９と、マップ表示オブジェクト１２０と、器械設置オブジェクト１２１と、撮影画面切替オブジェクト１２２と、ＡＲ表示画面切替オブジェクト１２３と、テキスト表示画面切替オブジェクト１２４と、ファンクション切替オブジェクト１２５と、観測・入力・設定オブジェクト１２６と、測距オブジェクト１２７と、記録オブジェクト１２８とを含む。
第１画角選択オブジェクト１１１は、第１撮像部１１で撮像して生成した画像データに基づく第１画角の画像をオブジェクト１００として第２表示部１９に表示するためのユーザ操作を受け付ける位置をユーザに示すオブジェクトである。
制御部４０は、表示面１９ａにおいて第１画角選択オブジェクト１１１が表示された位置がタッチされたと判断した場合、第１撮像部１１で撮像して生成した画像データに基づく第１画角の画像をオブジェクト１００として第２表示部１９に表示する。
第２画角選択オブジェクト１１２は、第１撮像部１１で撮像して生成した画像データに基づく画像であって第１画角より広い画角の第２画角の画像をオブジェクト１００として第２表示部１９に表示するためのユーザ操作を受け付ける位置をユーザに示すオブジェクトである。制御部４０は、表示面１９ａにおいて第２画角選択オブジェクト１１２が表示された位置がタッチされたと判断した場合、第１撮像部１１で撮像して生成した画像データに基づく画像であって第１画角より広い画角の第２画角の画像をオブジェクト１００として第２表示部１９に表示する。
制御部４０は、表示面１９ａにおいて第１画角選択オブジェクト１１１が表示された位置がタッチされたと判断した場合、第１撮像部１１で撮像して生成した画像データに基づく第１画角の画像をオブジェクト１００として第２表示部１９に表示する。
第２画角選択オブジェクト１１２は、第１撮像部１１で撮像して生成した画像データに基づく画像であって第１画角より広い画角の第２画角の画像をオブジェクト１００として第２表示部１９に表示するためのユーザ操作を受け付ける位置をユーザに示すオブジェクトである。制御部４０は、表示面１９ａにおいて第２画角選択オブジェクト１１２が表示された位置がタッチされたと判断した場合、第１撮像部１１で撮像して生成した画像データに基づく画像であって第１画角より広い画角の第２画角の画像をオブジェクト１００として第２表示部１９に表示する。
第３画角選択オブジェクト１１３は、第２撮像部１２で撮像して生成した画像データに基づく画像であって第２画角より広い画角の第３画角の画像をオブジェクト１００として第２表示部１９に表示するためのユーザ操作を受け付ける位置をユーザに示すオブジェクトである。制御部４０は、表示面１９ａにおいて第３画角選択オブジェクト１１３が表示された位置がタッチされたと判断した場合、第２撮像部１２で撮像して生成した画像データに基づく画像であって第２画角より広い画角の第３画角の画像をオブジェクト１００として第２表示部１９に表示する。
第４画角選択オブジェクト１１４は、第２撮像部１２で撮像して生成した画像データに基づく画像であって第３画角より広い画角の第４画角の画像をオブジェクト１００として第２表示部１９に表示するためのユーザ操作を受け付ける位置をユーザに示すオブジェクトである。制御部４０は、表示面１９ａにおいて第４画角選択オブジェクト１１４が表示された位置がタッチされたと判断した場合、第２撮像部１２で撮像して生成した画像データに基づく画像であって第３画角より広い画角の第４画角の画像をオブジェクト１００として第２表示部１９に表示する。
第４画角選択オブジェクト１１４は、第２撮像部１２で撮像して生成した画像データに基づく画像であって第３画角より広い画角の第４画角の画像をオブジェクト１００として第２表示部１９に表示するためのユーザ操作を受け付ける位置をユーザに示すオブジェクトである。制御部４０は、表示面１９ａにおいて第４画角選択オブジェクト１１４が表示された位置がタッチされたと判断した場合、第２撮像部１２で撮像して生成した画像データに基づく画像であって第３画角より広い画角の第４画角の画像をオブジェクト１００として第２表示部１９に表示する。
第１画角選択オブジェクト１１１、第２画角選択オブジェクト１１２、第３画角選択オブジェクト１１３及び第４画角選択オブジェクト１１４のうちユーザ操作を受け付けたオブジェクトは、ユーザ操作を受け付けていないオブジェクトとは識別可能に第２表示部１９に表示される。一例として、第１画角選択オブジェクト１１１、第２画角選択オブジェクト１１２、第３画角選択オブジェクト１１３及び第４画角選択オブジェクト１１４のうちユーザ操作を受け付けたオブジェクトは、予め定められた色で第２表示部１９に表示したり、枠で囲って第２表示部１９に表示したりすることが挙げられる。図６では、第３画角選択オブジェクト１１３がユーザ操作を受け付けた状態を示している。図６では、オブジェクト１００として、第２撮像部１２で撮像して生成した画像データに基づく第３画角の画像が第２表示部１９に表示されている。
ターゲット視準オブジェクト１１５は、第１撮像部１１又は第２撮像部１２で撮像して生成された画像データに基づく画像からテンプレートマッチング等を利用して自動的にターゲットを検索して視準するターゲット視準機能を実行するためのユーザ操作を受け付けるオブジェクトである。
撮影画面切替オブジェクト１２２は、第１撮像部１１で撮像して生成した画像データ又は第２撮像部１２で撮像して生成した画像データを記憶部３５に記録する撮影画面に切り替えるためのユーザ操作を受け付ける位置をユーザに示すオブジェクトである。制御部４０は、表示面１９ａにおいて撮影画面切替オブジェクト１２２が表示された位置がタッチされたと判断した場合、撮影画面を第２表示部１９に表示する。
撮影画面切替オブジェクト１２２は、第１撮像部１１で撮像して生成した画像データ又は第２撮像部１２で撮像して生成した画像データを記憶部３５に記録する撮影画面に切り替えるためのユーザ操作を受け付ける位置をユーザに示すオブジェクトである。制御部４０は、表示面１９ａにおいて撮影画面切替オブジェクト１２２が表示された位置がタッチされたと判断した場合、撮影画面を第２表示部１９に表示する。
ＡＲ表示画面切替オブジェクト１２３は、オブジェクト１００として第１撮像部１１又は第２撮像部１２により生成された画像データに基づく画像に、設計データ等に基づく観測対象座標位置を示す観測対象座標位置情報を重ねて表示する状態と表示しない状態とを切り替えるためのユーザ操作を受け付ける位置をユーザに示すオブジェクトである。
制御部４０は、第１撮像部１１又は第２撮像部１２により生成された画像データに基づく画像に観測対象座標位置情報が表示されていない状態で、表示面１９ａにおいてＡＲ表示画面切替オブジェクト１２３が表示された位置がタッチされたと判断した場合、オブジェクト１００として、第１撮像部１１又は第２撮像部１２により生成された画像データに基づく画像に観測対象座標位置情報を重ねて第２表示部１９に表示する。観測対象座標位置は、拡張現実 (Augmented Reality) を用いた表示である。
制御部４０は、第１撮像部１１又は第２撮像部１２により生成された画像データに基づく画像に観測対象座標位置情報が重ねて表示されている状態で、表示面１９ａにおいてＡＲ表示画面切替オブジェクト１２３が表示された位置がタッチされたと判断した場合、オブジェクト１００として、観測対象座標位置情報を表示することなく、第１撮像部１１又は第２撮像部１２により生成された画像データに基づく画像を第２表示部１９に表示する。
制御部４０は、第１撮像部１１又は第２撮像部１２により生成された画像データに基づく画像に観測対象座標位置情報が表示されていない状態で、表示面１９ａにおいてＡＲ表示画面切替オブジェクト１２３が表示された位置がタッチされたと判断した場合、オブジェクト１００として、第１撮像部１１又は第２撮像部１２により生成された画像データに基づく画像に観測対象座標位置情報を重ねて第２表示部１９に表示する。観測対象座標位置は、拡張現実 (Augmented Reality) を用いた表示である。
制御部４０は、第１撮像部１１又は第２撮像部１２により生成された画像データに基づく画像に観測対象座標位置情報が重ねて表示されている状態で、表示面１９ａにおいてＡＲ表示画面切替オブジェクト１２３が表示された位置がタッチされたと判断した場合、オブジェクト１００として、観測対象座標位置情報を表示することなく、第１撮像部１１又は第２撮像部１２により生成された画像データに基づく画像を第２表示部１９に表示する。
テキスト表示画面切替オブジェクト１２４は、テキスト表示の観測画面に切り替えるためのユーザ操作を受け付ける位置をユーザに示すオブジェクトである。制御部４０は、表示面１９ａにおいてテキスト表示画面切替オブジェクト１２４が表示された位置がタッチされたと判断した場合、テキスト表示画面を第２表示部１９に表示する。
ファンクション切替オブジェクト１２５は、観測・入力・設定オブジェクト１２６に表示するオブジェクトを切り替えるためにユーザ操作を受け付ける位置をユーザに示すオブジェクトである。
ファンクション切替オブジェクト１２５は、観測・入力・設定オブジェクト１２６に表示するオブジェクトを切り替えるためにユーザ操作を受け付ける位置をユーザに示すオブジェクトである。
一例として、制御部４０は、観測・入力・設定オブジェクト１２６として観測オブジェクト１２６ａが表示されている状態で、表示面１９ａにおいてファンクション切替オブジェクト１２５が表示された位置がタッチされたと判断した場合、入力オブジェクト１２６ｂを観測・入力・設定オブジェクト１２６として第２表示部１９に表示する。
一例として、制御部４０は、観測・入力・設定オブジェクト１２６として入力オブジェクト１２６ｂが表示されている状態で、表示面１９ａにおいてファンクション切替オブジェクト１２５が表示された位置がタッチされたと判断した場合、設定オブジェクト１２６ｃを観測・入力・設定オブジェクト１２６として第２表示部１９に表示する。
一例として、制御部４０は、観測・入力・設定オブジェクト１２６として設定オブジェクト１２６ｃが表示されている状態で、表示面１９ａにおいてファンクション切替オブジェクト１２５が表示された位置がタッチされたと判断した場合、観測オブジェクト１２６ａを観測・入力・設定オブジェクト１２６として第２表示部１９に表示する。
一例として、制御部４０は、観測・入力・設定オブジェクト１２６として入力オブジェクト１２６ｂが表示されている状態で、表示面１９ａにおいてファンクション切替オブジェクト１２５が表示された位置がタッチされたと判断した場合、設定オブジェクト１２６ｃを観測・入力・設定オブジェクト１２６として第２表示部１９に表示する。
一例として、制御部４０は、観測・入力・設定オブジェクト１２６として設定オブジェクト１２６ｃが表示されている状態で、表示面１９ａにおいてファンクション切替オブジェクト１２５が表示された位置がタッチされたと判断した場合、観測オブジェクト１２６ａを観測・入力・設定オブジェクト１２６として第２表示部１９に表示する。
観測・入力・設定オブジェクト１２６は、観測オブジェクト１２６ａと入力オブジェクト１２６ｂと設定オブジェクト１２６ｃとのうちいずれかのオブジェクトを表示する。図６では、観測・入力・設定オブジェクト１２６として観測オブジェクト１２６ａが第２表示部１９に表示されている。観測オブジェクト１２６ａは、観測データに示す情報を含む。観測データは、水平角測角部３１で測角して得られた水平角データと、鉛直角測角部３２で測角して得られた鉛直角データと、測距部１３で測距して得られた測距データとのうち少なくとも１つのデータを含む。図６では、水平角測角部３１で測角して得られた水平角データを示す情報と、鉛直角測角部３２で測角して得られた鉛直角データを示す情報と、測距部１３で測距して得られた測距データを示す情報とを含んでいる。
測距オブジェクト１２７は、ターゲットまでの距離（水平距離）を測距部１３により測距するためのユーザ操作を受け付ける位置をユーザに示すオブジェクトである。制御部４０は、表示面１９ａにおいて測距オブジェクト１２７が表示された位置がタッチされたと判断した場合、ターゲットまでの距離（水平距離）を測距部１３に測距させる。
記録オブジェクト１２８は、観測データを記憶部３５に記録するためのユーザ操作を受け付ける位置をユーザに示すオブジェクトである。観測データは、水平角測角部３１で測角して得られた水平角データと、鉛直角測角部３２で測角して得られた鉛直角データと、測距部１３で測距して得られた測距データとのうち少なくとも１つのデータを含む。制御部４０は、表示面１９ａにおいて記録オブジェクト１２８が表示された位置がタッチされたと判断した場合、観測データを記憶部３５に記録する。
記録オブジェクト１２８は、観測データを記憶部３５に記録するためのユーザ操作を受け付ける位置をユーザに示すオブジェクトである。観測データは、水平角測角部３１で測角して得られた水平角データと、鉛直角測角部３２で測角して得られた鉛直角データと、測距部１３で測距して得られた測距データとのうち少なくとも１つのデータを含む。制御部４０は、表示面１９ａにおいて記録オブジェクト１２８が表示された位置がタッチされたと判断した場合、観測データを記憶部３５に記録する。
オブジェクト１０１は、電子的に表示されたレチクルである。オブジェクト１０１は、視準線である。記憶部３５は、パターン（デザイン、形状）が異なる複数種類のレチクルを示すレチクルデータを記憶している。パターンとしては、十字、方眼、枠、同心円、クロス等が挙げられる。レチクルにスケール（目盛）をあわせて示してもよい。制御部４０は、記憶部３５に記憶されているレチクルデータに基づくレチクルをオブジェクト１０１として第２表示部１９に表示する。制御部４０は、オブジェクト１００としての第１撮像部１１又は第２撮像部１２により生成された画像データに基づく画像に、オブジェクト１０１としての記憶部３５に記憶されているレチクルデータに基づくレチクルを重ねて第２表示部１９に表示する。オブジェクト１０１としてのレチクルは、第２表示部１９に表示しなくてもよい。
オブジェクト１０２は、オブジェクト１００として表示される画像の画角を望遠側に変更した場合に設定される画角を画角変更前に予め示すガイドである。図６に示す観測画面において、第１撮像部１１で撮像して生成した画像データに基づく画像であって第１画角より広い画角の第２画角の画像がオブジェクト１００として第２表示部１９に表示されているので、オブジェクト１０２は、第１画角の画像をオブジェクト１００として第２表示部１９に表示した場合の画角を予め示している。なお、第１画角の画像がオブジェクト１００として第２表示部１９に表示されている場合は、第１画角より望遠側に画角を変更できないので、オブジェクト１０２は第２表示部１９に表示されない（例えば図９）。
なお、オブジェクト１００としての第２画角の画像に対して第１画角をオブジェクト１０２として第２表示部１９に表示する例を示したが、これに限るものではなく、例えばオブジェクト１００としての第４画角の画像に対して、第３画角をオブジェクト１０２として第２表示部１９に表示してもよいし、第１画角をオブジェクト１０２として第２表示部１９に表示してもよい。
なお、オブジェクト１００としての第２画角の画像に対して第１画角をオブジェクト１０２として第２表示部１９に表示する例を示したが、これに限るものではなく、例えばオブジェクト１００としての第４画角の画像に対して、第３画角をオブジェクト１０２として第２表示部１９に表示してもよいし、第１画角をオブジェクト１０２として第２表示部１９に表示してもよい。
ターゲット視準機能について説明する。
図７は、ターゲット視準機能を実行する場合のフローの一例を示す。
ステップＳ１１において、ユーザは、第１撮像部１１又は第２撮像部１２で撮像して生成された画像データに基づく画像からテンプレートマッチングにより検索したいターゲットを予め選択する。一例として、制御部４０は、検索ターゲット選択画面を第２表示部１９に表示し、ユーザが検索ターゲットを選択するためのユーザ操作を受け付ける。検索ターゲット選択画面では、記憶部３５に記憶されている複数種類のテンプレートファイルに対応する複数種類のターゲットを測量機１で検索可能なターゲットとしてユーザに示す。ユーザは、検索ターゲット選択画面において測量機１で検索したいターゲットをタッチ等によって選択することができる。制御部４０は、検索ターゲット選択画面においてユーザに選択されたターゲットに対応するテンプレートファイルをテンプレートマッチングに適したデータ配列に展開して一時記憶部３４に格納する。一例として、制御部４０は、検索ターゲット選択画面においてユーザに選択された第１ターゲットに対応する第１テンプレートファイルに基づく検索用テンプレートを一時記憶部３４に展開する。
図７は、ターゲット視準機能を実行する場合のフローの一例を示す。
ステップＳ１１において、ユーザは、第１撮像部１１又は第２撮像部１２で撮像して生成された画像データに基づく画像からテンプレートマッチングにより検索したいターゲットを予め選択する。一例として、制御部４０は、検索ターゲット選択画面を第２表示部１９に表示し、ユーザが検索ターゲットを選択するためのユーザ操作を受け付ける。検索ターゲット選択画面では、記憶部３５に記憶されている複数種類のテンプレートファイルに対応する複数種類のターゲットを測量機１で検索可能なターゲットとしてユーザに示す。ユーザは、検索ターゲット選択画面において測量機１で検索したいターゲットをタッチ等によって選択することができる。制御部４０は、検索ターゲット選択画面においてユーザに選択されたターゲットに対応するテンプレートファイルをテンプレートマッチングに適したデータ配列に展開して一時記憶部３４に格納する。一例として、制御部４０は、検索ターゲット選択画面においてユーザに選択された第１ターゲットに対応する第１テンプレートファイルに基づく検索用テンプレートを一時記憶部３４に展開する。
図６に示す観測画面では、画像オブジェクト１００として、第１撮像部１１又は第２撮像部１２から順次に出力され画像処理部３３で順次に生成された表示用画像データに基づく画像が順次に表示されている。
ステップＳ１２において、制御部４０は、表示面１９ａにおいてターゲットサーチオブジェクト１１５が表示された位置がタッチされたと判断した場合、ターゲットサーチ機能を実行する。
画像処理部３３は、第１撮像部１１又は第２撮像部１２から順次に出力された画像データから抽出した１フレーム分の画像データを検索対象画像データとして一時記憶部３４に格納する。画像処理部３３は、第１撮像部１１又は第２撮像部１２から順次に出力された画像データから抽出した１フレーム分の画像データから一部分を切り出した画像データを検索対象画像データとして一時記憶部３４に格納してもよい。画像処理部３３は、第１撮像部１１又は第２撮像部１２から順次に出力された画像データから抽出した１フレーム分の画像データに色補正処理を施した画像データを検索対象画像データとして一時記憶部３４に格納してもよい。
ステップＳ１２において、制御部４０は、表示面１９ａにおいてターゲットサーチオブジェクト１１５が表示された位置がタッチされたと判断した場合、ターゲットサーチ機能を実行する。
画像処理部３３は、第１撮像部１１又は第２撮像部１２から順次に出力された画像データから抽出した１フレーム分の画像データを検索対象画像データとして一時記憶部３４に格納する。画像処理部３３は、第１撮像部１１又は第２撮像部１２から順次に出力された画像データから抽出した１フレーム分の画像データから一部分を切り出した画像データを検索対象画像データとして一時記憶部３４に格納してもよい。画像処理部３３は、第１撮像部１１又は第２撮像部１２から順次に出力された画像データから抽出した１フレーム分の画像データに色補正処理を施した画像データを検索対象画像データとして一時記憶部３４に格納してもよい。
ステップＳ１３において、制御部４０は、テンプレートマッチング前処理を実行する。
一例として、制御部４０は、一時記憶部３４に記憶されている検索対象画像データに対してテンプレートマッチングを実行する検索範囲を設定する。一例として、制御部４０は、検索画像データに基づく画像の中心部を検索範囲に設定して、検索画像データに基づく画像の周辺部を検索範囲から除外する。なお、検索範囲は、例えば第２表示部１９に対する操作等により、ユーザに指定させるようにしてもよい。
一例として、制御部４０は、一時記憶部３４に記憶されている検索対象画像データに対してテンプレートマッチングを実行する検索範囲を設定する。一例として、制御部４０は、検索画像データに基づく画像の中心部を検索範囲に設定して、検索画像データに基づく画像の周辺部を検索範囲から除外する。なお、検索範囲は、例えば第２表示部１９に対する操作等により、ユーザに指定させるようにしてもよい。
一例として、制御部４０は、一時記憶部３４に記憶されている検索対象画像データに基づく検索対象画像におけるターゲットの大きさ（サイズ）を予測し（例えば第１撮像部１１又は第２撮像部１２のフォーカスレンズ位置から予測したターゲットまでの距離と、使用しているターゲットのサイズとに基づく）、予測したターゲットの大きさに応じて、一時記憶部３４に記憶されている検索用テンプレートの大きさを拡大又は縮小する。
一例として、制御部４０は、第１撮像部１１又は第２撮像部１２で撮像して生成した画像データに基づいてターゲット周辺が暗い場合、第１撮像部１１のゲインを増加させたり、第２撮像部１２のゲインを増加させたりする。
一例として、制御部４０は、第１撮像部１１又は第２撮像部１２で撮像して生成した画像データに基づいてターゲット周辺が暗い場合、第１撮像部１１のゲインを増加させたり、第２撮像部１２のゲインを増加させたりする。
ステップＳ１４において、制御部４０は、テンプレートマッチングを実行する。一例として、制御部４０は、検索対象画像データと検索用テンプレートを用いてパターンマッチングを実行する。
ステップＳ１５において、制御部４０は、ターゲットの検索に成功したか否かを判定する。
制御部４０は、検索対象画像データに検索用テンプレートと一致する部分が存在すると判断した場合、検索対象画像データにおいて検索用テンプレートと一致する部分をターゲットとみなし、検索対象画像データにおいてターゲットが占める領域を特定するための座標や検索対象画像データにおけるターゲットの中心点の座標などを取得する。この場合、制御部４０は、ステップＳ１５においてターゲットの検索に成功したと判定する。制御部４０は、ターゲットに形成されている複数の直線の交点を検出することによりターゲットの中心点の座標を算出する。制御部４０は、例えばターゲットが四角形状の場合、対角頂点の座標をターゲットの占める領域の座標情報として算出する。制御部４０は、検索対象画像データに検索用テンプレートと一致する部分が複数存在すると判断した場合、検索対象画像データにおいて検索用テンプレートと一致する複数の部分をそれぞれターゲットとみなし、検索対象画像データにおいてターゲットが占める領域を特定するための座標や検索対象画像データにおけるターゲットの中心点の座標などの組を複数取得する。
制御部４０は、検索対象画像データに検索用テンプレートと一致する部分が存在すると判断した場合、検索対象画像データにおいて検索用テンプレートと一致する部分をターゲットとみなし、検索対象画像データにおいてターゲットが占める領域を特定するための座標や検索対象画像データにおけるターゲットの中心点の座標などを取得する。この場合、制御部４０は、ステップＳ１５においてターゲットの検索に成功したと判定する。制御部４０は、ターゲットに形成されている複数の直線の交点を検出することによりターゲットの中心点の座標を算出する。制御部４０は、例えばターゲットが四角形状の場合、対角頂点の座標をターゲットの占める領域の座標情報として算出する。制御部４０は、検索対象画像データに検索用テンプレートと一致する部分が複数存在すると判断した場合、検索対象画像データにおいて検索用テンプレートと一致する複数の部分をそれぞれターゲットとみなし、検索対象画像データにおいてターゲットが占める領域を特定するための座標や検索対象画像データにおけるターゲットの中心点の座標などの組を複数取得する。
制御部４０は、ターゲットを検索できた場合、ターゲットが占める領域の座標情報に基づいて、例えば図８に示したようにターゲットが存在する領域を示す枠を画像に重ねて表示する。ターゲットが存在する領域を色で塗りつぶすことで示してもよい。
制御部４０は、複数のターゲットを検索できた場合、ターゲットが存在する領域を示す枠を複数のターゲットそれぞれについて画像に重ねて表示する。制御部４０は、視準すべきターゲットをユーザに選択させるようにしてもよい。
制御部４０は、複数のターゲットを検索できた場合、ターゲットが存在する領域を示す枠を複数のターゲットそれぞれについて画像に重ねて表示する。制御部４０は、視準すべきターゲットをユーザに選択させるようにしてもよい。
ステップＳ１６において、制御部４０は、ターゲットの中心点に視準するよう水平角駆動部１５及び鉛直角駆動部１７を回転駆動する。制御部４０は、ターゲットの中心点に視準したら自動的に測量を実行してもよい。
制御部４０は、検索対象画像データに検索用テンプレートと一致する部分が存在しないと判断した場合、ステップＳ１５においてターゲットの検索に失敗したと判定し、ステップＳ１３に戻ってテンプレートマッチング前処理を実行する。制御部４０は、一時記憶部３４に記憶されている検索対象画像データに対してテンプレートマッチングを実行する検索範囲を再設定する。一例として、制御部４０は、前回の検索範囲に隣接する領域を検索範囲に設定する。一例として、制御部４０は、検索用テンプレートの大きさを変更する。
なお、検索範囲の設定順としては、例えば図９（ａ）や図９（ｂ）を例示することができる。図９（ａ）及び図９（ｂ）における数字は、検索範囲として設定される順番を示す。ターゲットの検索は、検索対象画像データに基づく画像の中央部を優先的に行い、ターゲットを検索できなかったら検索対象画像データに基づく画像の周辺部に向かって行う。
なお、検索範囲の設定順としては、例えば図９（ａ）や図９（ｂ）を例示することができる。図９（ａ）及び図９（ｂ）における数字は、検索範囲として設定される順番を示す。ターゲットの検索は、検索対象画像データに基づく画像の中央部を優先的に行い、ターゲットを検索できなかったら検索対象画像データに基づく画像の周辺部に向かって行う。
制御部４０は、予め設定された条件が成立した場合、例えばテンプレートマッチングを予め設定した回数実行しても検索対象画像データに検索用テンプレートと一致する部分が存在しないと判断した場合や検索対象画像データの全域についてテンプレートマッチングを実行しても検索対象画像データに検索用テンプレートと一致する部分が存在しないと判断した場合は、一時記憶部３４に記憶されている検索対象画像データを更新する。検索対象画像データを更新する場合、画像データの明るさを変えるようにしてもよい。
制御部４０は、ターゲットが検索できなかった場合、オートフォーカス機能による視準方向にあるものとの距離が無限遠になっていたときは、テンプレートマッチングの再実行を行わず、「距離が遠すぎます」などのメッセージを第２表示部１９に表示してターゲット視準機能を終了してもよい。
制御部４０は、ターゲットが検索できなかった場合、検索対象画像データの輝度が予め定められた値以下だったときは、「暗すぎます」などのメッセージを第２表示部１９に表示してターゲット視準機能を終了してもよい。
制御部４０は、ターゲットが検索できなかった場合、検索対象画像データの輝度が予め定められた値以下だったときは、「暗すぎます」などのメッセージを第２表示部１９に表示してターゲット視準機能を終了してもよい。
１ 測量機
６ 本体部
７ 撮像部
１１ 第１撮像部
１２ 第２撮像部
１３ 測距部
１４ 第３撮像部
１５ 水平角駆動部
１７ 鉛直角駆動部
１８ 第１表示部
１９ 第２表示部
２０ 通信部
２１ 水平角操作部用エンコーダ
２２ 鉛直角操作部用エンコーダ
２３ 水平角操作部
２４ 鉛直角操作部
２５ 把持部
３１ 水平角測角部
３２ 鉛直角測角部
３３ 画像処理部
３４ 一時記憶部
３５ 記憶部
４０ 制御部
５０ａ 観測機能オブジェクト
５０ｂ 測設機能オブジェクト
１００ 画像オブジェクト
１０１ レチクルオブジェクト
１１０ オブジェクト
１１１ 第１画角選択オブジェクト
１１２ 第２画角選択オブジェクト
１１３ 第３画角選択オブジェクト
１１４ 第４画角選択オブジェクト
１１５ ターゲットサーチオブジェクト
１１６ ＡＦオブジェクト
１１７ レーザーポインタオブジェクト
１１８ 気泡管表示オブジェクト
１１９ バッテリー表示オブジェクト
１２０ マップ表示オブジェクト
１２１ 器械設置オブジェクト
１２２ 撮影画面切替オブジェクト
１２３ ＡＲ表示画面切替オブジェクト
１２４ テキスト表示画面切替オブジェクト
１２５ ファンクション切替オブジェクト
１２６ 観測・入力・設定オブジェクト
１２６ａ 観測オブジェクト
１２６ｂ 入力オブジェクト
１２６ｃ 設定オブジェクト
１２７ 測距オブジェクト
１２８ 記録オブジェクト
６ 本体部
７ 撮像部
１１ 第１撮像部
１２ 第２撮像部
１３ 測距部
１４ 第３撮像部
１５ 水平角駆動部
１７ 鉛直角駆動部
１８ 第１表示部
１９ 第２表示部
２０ 通信部
２１ 水平角操作部用エンコーダ
２２ 鉛直角操作部用エンコーダ
２３ 水平角操作部
２４ 鉛直角操作部
２５ 把持部
３１ 水平角測角部
３２ 鉛直角測角部
３３ 画像処理部
３４ 一時記憶部
３５ 記憶部
４０ 制御部
５０ａ 観測機能オブジェクト
５０ｂ 測設機能オブジェクト
１００ 画像オブジェクト
１０１ レチクルオブジェクト
１１０ オブジェクト
１１１ 第１画角選択オブジェクト
１１２ 第２画角選択オブジェクト
１１３ 第３画角選択オブジェクト
１１４ 第４画角選択オブジェクト
１１５ ターゲットサーチオブジェクト
１１６ ＡＦオブジェクト
１１７ レーザーポインタオブジェクト
１１８ 気泡管表示オブジェクト
１１９ バッテリー表示オブジェクト
１２０ マップ表示オブジェクト
１２１ 器械設置オブジェクト
１２２ 撮影画面切替オブジェクト
１２３ ＡＲ表示画面切替オブジェクト
１２４ テキスト表示画面切替オブジェクト
１２５ ファンクション切替オブジェクト
１２６ 観測・入力・設定オブジェクト
１２６ａ 観測オブジェクト
１２６ｂ 入力オブジェクト
１２６ｃ 設定オブジェクト
１２７ 測距オブジェクト
１２８ 記録オブジェクト
Claims (10)
- 視準方向の所定範囲を撮影する望遠鏡部と、
前記望遠鏡部で視準された測量対象を測距および測角する測量部と、
前記望遠鏡部を水平軸および鉛直軸周りにそれぞれ回動させる駆動部と、を備える測量機であって、
前記望遠鏡部が、高倍率の視準カメラ光学系と、前記視準カメラ光学系より低倍率の広角カメラ光学系とを有し、
前記視準カメラ光学系によって撮影された高倍率撮影画像、または前記広角カメラ光学系によって撮影された広角撮影画像の少なくとも一方を前記視準方向の視準用撮影画像として表示するとともにタップによる入力操作が可能なタッチパネル表示器と、
前記測量対象のテンプレートを記憶するテンプレート記憶部と、
前記テンプレート記憶部に記憶された前記テンプレートから選択された検索用テンプレートに一致する部分を前記視準用撮影画像の中から検索し、前記視準用撮影画像に前記検索用テンプレートに一致する部分が存在しない場合、テンプレートマッチング前処理を実行する制御部と、を備え、
前記制御部は、前記テンプレートマッチング前処理として、少なくとも、予測した前記測量対象を測距した結果に基づいて、前記視準用撮影画像の内の検索対象画像における前記測量対象の大きさを予測し、予測した前記大きさに応じて前記検索用テンプレートの大きさを拡大または縮小する測量機。 - 前記制御部は、前記検索用テンプレートに一致する部分を検索することができた場合、検索された部分を前記測量対象としてその中心点を検出する請求項１に記載の測量機。
- 前記制御部は、前記中心点に前記視準方向を合わせるように前記駆動部を制御する請求項２に記載の測量機。
- 前記制御部は、前記検索用テンプレートに一致する部分を検索することができた場合、前記高倍率撮影画像または前記広角撮影画像の検索された部分に図形を描画する請求項１から３のいずれかに記載の測量機。
- 前記制御部は、前記テンプレートマッチング前処理として、前記視準用撮影画像の中心部を検索範囲に設定して、前記視準用撮影画像の周辺部を検索範囲から除外する請求項１から４のいずれかに記載の測量機。
- 前記制御部は、前記検索範囲をユーザに指定させる請求項５に記載の測量機。
- 前記制御部は、前記テンプレートマッチング前処理として、前回の前記検索範囲に隣接する領域を前記検索範囲とする請求項５または請求項６記載の測量機。
- 前記制御部は、前記テンプレートマッチング前処理として、前記視準用撮影画像に基づいて、前記視準用撮影画像が暗い場合、前記視準カメラ光学系または前記広角カメラ光学系のゲインを増加させる請求項１から７のいずれかに記載の測量機。
- 前記制御部は、前記テンプレートマッチング前処理として、前記検索用テンプレートの大きさを変更する請求項１から８のいずれかに記載の測量機。
- 視準方向の所定範囲を撮影する望遠鏡部と、
前記望遠鏡部で視準された測量対象を測距および測角する測量部と、
前記望遠鏡部を水平軸および鉛直軸周りにそれぞれ回動させる駆動部と、
前記望遠鏡部によって撮影された視準用撮影画像を表示するとともにタップによる入力操作が可能なタッチパネル表示器と、を備える測量機の測量プログラムであって、
コンピュータを、
前記測量対象のテンプレートを記憶するテンプレート記憶部、
前記テンプレート記憶部に記憶された前記テンプレートから選択された検索用テンプレートに一致する部分を、前記視準用撮影画像の中から検索し、前記視準用撮影画像に前記検索用テンプレートに一致する部分が存在しない場合、テンプレートマッチング前処理を実行し、前記テンプレートマッチング前処理として、少なくとも、予測した前記測量対象を測距した結果に基づいて、前記視準用撮影画像の内の検索対象画像における前記測量対象の大きさを予測し、予測した前記大きさに応じて前記検索用テンプレートの大きさを拡大または縮小する制御部、として動作させる測量プログラム。
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