JP6749192B2 - Scanner and surveying equipment - Google Patents
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Description
本発明は、測量現場において、三次元データを取得するスキャナ装置および測量装置に関する。 The present invention relates to a scanner device and a surveying device that acquire three-dimensional data at a surveying site.
近年、立体物の三次元測量において、測定対象物の三次元データを得るための測量装置として、スキャナ装置が用いられている。このようなスキャナ装置は、パルスレーザを所定の測定エリアに走査し、パルスレーザ照射点の三次元位置データを測距して、測定エリアの点群データを取得している（例えば特許文献１参照）。 In recent years, in three-dimensional surveying of a three-dimensional object, a scanner device has been used as a surveying device for obtaining three-dimensional data of a measuring object. Such a scanner device scans a predetermined measurement area with a pulse laser, measures the three-dimensional position data of the pulse laser irradiation point, and obtains point cloud data of the measurement area (for example, see Patent Document 1). ).
特許文献２は、測定対象物に設置して点群データの基準値を得るためのターゲットを用いて測定対象物のスキャンエリアをスキャンして、スキャンエリアごとの測定対象物の各点からの反射パルスレーザ光およびターゲットからの反射パルスレーザ光から得られる点群データに基づいて、三次元データを得るスキャナ装置を開示している。 Patent Document 2 scans the scan area of the measurement target using a target that is installed on the measurement target to obtain the reference value of the point cloud data, and reflects from each point of the measurement target for each scan area. Disclosed is a scanner device that obtains three-dimensional data based on point cloud data obtained from pulsed laser light and reflected pulsed laser light from a target.
しかし、従来のスキャナ装置では、パルス光を用いているため、ターゲットを検出する際、スキャナ装置とターゲットとの間の距離が遠くなると、スポット光がターゲットをまたぎ、ターゲットが大きくなければ検出できないという問題があった。 However, in the conventional scanner device, since pulsed light is used, if the distance between the scanner device and the target becomes large when detecting the target, the spot light crosses the target, and it cannot be detected unless the target is large. There was a problem.
そこで、本発明は、スキャナ装置とターゲットとの間の距離が遠くてもターゲットを確実に検出することができるスキャナ装置および測量装置を提供することを目的とする。 Therefore, an object of the present invention is to provide a scanner device and a surveying device that can reliably detect a target even if the distance between the scanner device and the target is long.
上記課題を解決するために、本発明のある態様のスキャナ装置は、測距光を送光しターゲットに反射した測距光を受光して測距する測距部と、少なくとも１つの回転軸周りに測距光を走査するための回動部と、回動部の回転角度を検出する角度検出部とを備えるスキャナ装置であって、さらに、ターゲット検出光を発光し、ターゲットに反射した光を受光して、その受光光量分布に基づいてターゲットの概略位置を求めるターゲット検出部を備えることを特徴とする。 In order to solve the above problems, a scanner device according to an aspect of the present invention includes a distance measuring unit that transmits distance measuring light and receives distance measuring light reflected by a target, and measures the distance, and at least one rotation axis A scanner device comprising: a rotation unit for scanning distance measuring light, and an angle detection unit for detecting a rotation angle of the rotation unit, further comprising a target detection light emitted and a light reflected by the target. It is characterized by comprising a target detection unit that receives light and obtains a rough position of the target based on the received light amount distribution.
上記態様において、測距部が、測距光送光部および測距光受光部を有する測距光用送受光光学系を備え、ターゲット検出部が、ターゲット検出光送光部およびターゲット検出光受光部を有するターゲット検出光用送受光光学系を備え、回動部によって測距光用送受光光学系の光軸が、前記ターゲット検出光用送受光光学系の光軸とずらされていることが好ましい。 In the above aspect, the distance measuring section includes a distance measuring light transmitting/receiving optical system having a distance measuring light transmitting section and a distance measuring light receiving section, and the target detecting section has a target detecting light transmitting section and a target detecting light receiving section. A transmission/reception optical system for target detection light having a section, and an optical axis of the transmission/reception optical system for distance measurement light is displaced from the optical axis of the transmission/reception optical system for target detection light by the rotating unit. preferable.
また、上記態様において、回動部が両面ミラーであり、ターゲット検出光送光部およびターゲット検出光受光部が、両面ミラーに対して測距光送光部および測距光受光部と反対側に配置されていることも好ましい。言い換えると、ターゲット検出光が、両面ミラーの測距光を反射する面の裏面によって反射されるように構成されていることも好ましい。 Further, in the above aspect, the rotating unit is a double-sided mirror, and the target detection light transmitting unit and the target detection light receiving unit are provided on the opposite side of the distance measurement light transmitting unit and the distance measurement light receiving unit with respect to the double-sided mirror. It is also preferably arranged. In other words, it is also preferable that the target detection light is configured to be reflected by the back surface of the double-sided mirror that reflects the distance measuring light.
また、上記態様において、回動部が片面ミラーであり、ターゲット送光部と測距光送光部とは互いに近傍に配置され、ターゲット検出光受光部と測距光受光部とは互いに近傍に配置され、ターゲット検出光用送受光光学系の光路を測距光用送受光光学系の光路と共有するようになっていることも好ましい。 Further, in the above aspect, the rotating portion is a single-sided mirror, the target light-transmitting portion and the distance-measuring light light-transmitting portion are arranged in the vicinity of each other, and the target detection light receiving portion and the distance-measuring light light-receiving portion are in the vicinity of each other. It is also preferable that the optical path of the target detection light transmitting/receiving optical system is shared with the optical path of the distance measuring light transmitting/receiving optical system.
本発明の別の態様の測量装置は、ターゲットを視準し測距する測量機と、上記態様のいずれか１つに係るスキャナ装置とを備え、スキャナ装置で、ターゲット検出光を用いて前記ターゲットの概略位置を求め、求められたターゲットの概略位置を前記測量機によって自動視準して、ターゲットまでの距離および角度を測定することを特徴とする。 A surveying device according to another aspect of the present invention includes a surveying instrument that collimates and measures a target, and a scanner device according to any one of the above aspects, and the target is detected by using a target detection light in the scanner device. Is obtained, and the obtained approximate position of the target is automatically collimated by the surveying instrument to measure the distance and angle to the target.
本発明のスキャナ装置および測量装置によれば、スキャナ装置とターゲットとの間の距離が遠い場合にも、ターゲットの位置を確実に検出することができる。 According to the scanner device and the surveying device of the present invention, the position of the target can be reliably detected even when the distance between the scanner device and the target is long.
以下、本発明の好適な実施の形態について、図面を参照して説明するが、本発明はこれに限定されるものではない。 Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings, but the present invention is not limited thereto.
（第１の実施形態）
図１は、第１の実施の形態に係るスキャナ装置１の外観斜視図である。図１における符号１が、本形態にかかるスキャナ装置１である。スキャナ装置１は、いわゆるレーザスキャナであり、三脚を用いて既知の点に据え付けられている。
(First embodiment)
FIG. 1 is an external perspective view of a scanner device 1 according to the first embodiment. Reference numeral 1 in FIG. 1 is the scanner device 1 according to the present embodiment. The scanner device 1 is a so-called laser scanner and is installed at a known point using a tripod.
スキャナ装置１は、下部ケーシング１ａおよび本体ケーシング１ｂを備え、本体ケーシング１ｂの上部には投光ケーシング１ｃが設けられている。 The scanner device 1 includes a lower casing 1a and a main body casing 1b, and a light projecting casing 1c is provided above the main body casing 1b.
スキャナ装置１は、後述する鉛直回転駆動部１４により、測距光３とターゲット検出光４をそれぞれ回転軸Ｖ１−Ｖ１周りに走査するように構成されており、また、後述する水平回転駆動部１６により、本体ケーシング１ｂを回転軸Ｈ１−Ｈ１周りに回転するように構成されている。 The scanner device 1 is configured to scan the distance measuring light 3 and the target detection light 4 around the rotation axes V1-V1 by a vertical rotation driving unit 14 described later, and a horizontal rotation driving unit 16 described later. Thus, the main body casing 1b is configured to rotate around the rotation axis H1-H1.
図１において、符号５１〜５ｎは、測距光３のある時点での照射点を示し、符号６１〜６ｎはターゲット検出光４のある時点での照射ラインを示す。符号７はターゲットを示す。 In FIG. 1, reference numerals 5 1 to 5 n indicate irradiation points of the distance measuring light 3 at a certain time point, and reference numerals 6 1 to 6 n indicate irradiation lines of the target detection light 4 at a certain time point. Reference numeral 7 indicates a target.
図２は、スキャナ装置１の構成を示すブロック図である。スキャナ装置１は、測距するための測距部１１、ターゲット７を検出するためのターゲット検出部１２、回転軸Ｖ１−Ｖ１周りに測距光３を走査する回動部としての回動ミラー１３を回転駆動する鉛直回転駆動部１４、回転軸Ｖ１−Ｖ１の回転角度を検出する鉛直角検出部１５、本体ケーシング１ｂを回転軸Ｈ１−Ｈ１周りに回転するための水平回転駆動部１６、回転軸Ｈ１−Ｈ１の回転角度を検出する水平角検出部１７、演算制御部１８、記憶部１９、表示部２０、操作部２１および外部記憶装置２２を備えている。 FIG. 2 is a block diagram showing the configuration of the scanner device 1. The scanner device 1 includes a distance measuring unit 11 for measuring the distance, a target detecting unit 12 for detecting the target 7, and a rotating mirror 13 as a rotating unit for scanning the distance measuring light 3 around the rotation axes V1-V1. A vertical rotation drive unit 14 for rotating and driving, a vertical angle detection unit 15 for detecting the rotation angle of the rotation shafts V1-V1, a horizontal rotation drive unit 16 for rotating the main body casing 1b around the rotation shafts H1-H1, and a rotation shaft. A horizontal angle detection unit 17 that detects a rotation angle of H1-H1, a calculation control unit 18, a storage unit 19, a display unit 20, an operation unit 21, and an external storage device 22 are provided.
測距部１１およびターゲット検出部１２は本体ケーシング１ｂに収容されている。本体ケーシング１ｂの内部には、回動ミラー１３を備える鏡筒（図示せず）が設けられており、この鏡筒の水平方向回転軸は、本体ケーシング１ｂの水平方向回転軸Ｈ１−Ｈ１と同軸である。この鏡筒は、本体ケーシング１ｂに適宜の手段で取り付けられている。投光ケーシング１ｃには、回動ミラー１３、鉛直回転駆動部１４、鉛直角検出部１５が設けられている。表示部２０および操作部２１は本体ケーシング１ｂの外部に設けられている。水平回転駆動部１６および水平角検出部１７は下部ケーシング１ａに収容されている。 The distance measuring unit 11 and the target detecting unit 12 are housed in the main body casing 1b. Inside the main body casing 1b, a lens barrel (not shown) having a rotating mirror 13 is provided, and the horizontal rotation axis of this lens barrel is coaxial with the horizontal rotation axes H1-H1 of the main body casing 1b. Is. This lens barrel is attached to the main body casing 1b by an appropriate means. The light projecting casing 1c is provided with a turning mirror 13, a vertical rotation drive unit 14, and a vertical angle detection unit 15. The display unit 20 and the operation unit 21 are provided outside the main body casing 1b. The horizontal rotation drive unit 16 and the horizontal angle detection unit 17 are housed in the lower casing 1a.
図３は、本実施の形態の測距部１１およびターゲット検出部１２における、測距光３およびターゲット検出光４の送受光の仕組みを説明する模式図である。図３から理解されるように、測距部１１は、測距光送光部２３、測距光受光部２４、ビームスプリッタ（図示せず）、測距光用ミラー２５、測距光用集光レンズ２６および回動ミラー１３を有する測距光用送受光光学系３１を備えている。測距光送光部２３は、発光素子（図示せず）を備え、発光素子はパルス光線を発する。発光素子は、例えば半導体レーザ等であり、測距光としてパルスレーザ光線を出射する。出射された測距光３は、測距光用ミラー２５よって反射され、さらに回動ミラー１３によって反射されて測定対象物に照射される。また、回動ミラー１３は、両面ミラーであり、鉛直回転駆動部１４により駆動され回転軸Ｖ１−Ｖ１周りに回転する。回動ミラー１３は、矩形または円形の板状の孔明き両面ミラーであるが、これに限定されるものではない。 FIG. 3 is a schematic diagram illustrating a mechanism of transmitting and receiving the distance measuring light 3 and the target detecting light 4 in the distance measuring unit 11 and the target detecting unit 12 of the present embodiment. As can be seen from FIG. 3, the distance measuring unit 11 includes a distance measuring light transmitting unit 23, a distance measuring light receiving unit 24, a beam splitter (not shown), a distance measuring light mirror 25, and a distance measuring light collecting unit. A distance measuring light transmitting/receiving optical system 31 having an optical lens 26 and a rotating mirror 13 is provided. The distance measuring light transmitter 23 includes a light emitting element (not shown), and the light emitting element emits a pulsed light beam. The light emitting element is, for example, a semiconductor laser or the like, and emits a pulse laser beam as distance measuring light. The emitted distance measuring light 3 is reflected by the distance measuring light mirror 25, further reflected by the rotating mirror 13, and applied to the object to be measured. The rotating mirror 13 is a double-sided mirror, which is driven by the vertical rotation drive unit 14 and rotates about the rotation axes V1-V1. The rotating mirror 13 is a rectangular or circular plate-shaped double-sided perforated mirror, but is not limited to this.
ついで、測定対象物により再帰反射された測距光３ａ（以下において、「反射測距光」という。）は、回動ミラー１３、測距光用ミラー２５及び測距光用集光レンズ２６を経て、測距光受光部２４に入射する。測距光受光部２４は、例えばフォトダイオードなどの受光素子で構成されている。また、測距光受光部２４には、先述のビームスプリッタにより分割された測距光の一部が内部参照光（図示せず）として入射するようになっており、反射測距光３ａおよび内部参照光に基づいて、後述する演算制御部１８により、照射点までの距離を求める。 Then, the distance measuring light 3a (hereinafter, referred to as “reflecting distance measuring light”) retroreflected by the measurement object is transmitted through the rotating mirror 13, the distance measuring light mirror 25, and the distance measuring light condensing lens 26. After that, the light enters the distance measuring light receiving unit 24. The distance measuring light receiving section 24 is configured by a light receiving element such as a photodiode. Further, a part of the distance measuring light divided by the beam splitter described above is incident on the distance measuring light receiving unit 24 as internal reference light (not shown), and the reflected distance measuring light 3a and the internal distance measuring light are detected. Based on the reference light, the calculation control unit 18 described later calculates the distance to the irradiation point.
一方、ターゲット検出部１２は、ターゲット検出光送光部２７、ターゲット検出光受光部２８、ターゲット検出光用ミラー２９およびターゲット検出光用集光レンズ３０を有するターゲット検出光用送受光光学系３２を備えている。ターゲット検出光送光部２７は、発光素子（図示せず）を備え、測距光３とは異なる波長の光線、例えば赤外レーザ光等をターゲット検出光４として出射する。出射されたターゲット検出光４は、ターゲット検出光用ミラー２９よって反射される。ターゲット検出光４は、さらに回動ミラー１３によって反射されて測定対象物に照射されるが、ターゲット検出光４を反射するのは、回動ミラー１３の測距光３を反射する面の裏面である。なお、ターゲット検出光送受光光学系３２は、ターゲット検出光４が、その光量が減衰しない範囲で照射ラインの幅が出来るだけ広くなるように構成されていることが好ましく、例えば、ターゲットの検出光４の走査の間隔（ターゲットピッチ）の中間で、隣接する照射ラインが重なり合わない最大の幅になるように構成されていることが好ましい。 On the other hand, the target detection unit 12 includes a target detection light transmission/reception optical system 32 having a target detection light transmission unit 27, a target detection light reception unit 28, a target detection light mirror 29, and a target detection light condenser lens 30. I have it. The target detection light transmitting unit 27 includes a light emitting element (not shown), and emits a light beam having a wavelength different from that of the distance measurement light 3, for example, infrared laser light as the target detection light 4. The emitted target detection light 4 is reflected by the target detection light mirror 29. The target detection light 4 is further reflected by the rotary mirror 13 and irradiated on the measurement object. The target detection light 4 is reflected by the back surface of the rotary mirror 13 that reflects the distance measuring light 3. is there. The target detection light transmission/reception optical system 32 is preferably configured so that the width of the irradiation line of the target detection light 4 is as wide as possible within a range in which the light amount of the target detection light 4 is not attenuated. It is preferable that adjacent irradiation lines have a maximum width that does not overlap with each other in the middle of the scanning intervals (target pitch) of 4 in FIG.
ここで、図４は、第１の実施の形態における測距光３とターゲット検出光４との関係を示す模式図であり、図４（ａ）は本実施形態のスキャナ装置の側面図、図４（ｂ）は平面図である。図４（ａ）、（ｂ）から理解されるように、回動ミラー１３により反射され、スキャナ装置から射出される測距光３の光軸、すなわち測距光用送受光光学系３１の光軸は、ターゲット検出光４の光軸、すなわちターゲット検出光用送受光光学系３２の光軸と、回転軸Ｖ１−Ｖ１の回転方向にα、回転軸Ｈ１−Ｈ１の回転方向にβだけずらされている。 Here, FIG. 4 is a schematic diagram showing the relationship between the distance measuring light 3 and the target detection light 4 in the first embodiment, and FIG. 4A is a side view of the scanner device of the present embodiment. 4(b) is a plan view. As can be understood from FIGS. 4A and 4B, the optical axis of the distance measuring light 3 reflected by the rotating mirror 13 and emitted from the scanner device, that is, the light of the distance measuring light transmitting/receiving optical system 31. The axis is shifted from the optical axis of the target detection light 4, that is, the optical axis of the target detection light transmission/reception optical system 32 by α in the rotation direction of the rotation axes V1-V1 and β in the rotation direction of the rotation axes H1-H1. ing.
図３に戻り、測定対象物により反射されたターゲット検出光４ａ（以下において、「反射ターゲット検出光」という。）は、回動ミラー１３、ターゲット検出光用ミラー２９およびターゲット検出光用集光レンズ３０を経て、ターゲット検出光受光部２８に入射する。ターゲット検出光受光部２８への受光入力は、後述する演算制御部１８に入力され、ターゲット反射光の光量が、所定の閾値を超えた時の平均位置の角度を求めることにより、ターゲットの概略位置が求められる。 Returning to FIG. 3, the target detection light 4a (hereinafter, referred to as “reflected target detection light”) reflected by the measurement target is the rotating mirror 13, the target detection light mirror 29, and the target detection light condensing lens. After passing through 30, the light enters the target detection light receiving section 28. The light reception input to the target detection light receiving unit 28 is input to the calculation control unit 18 described later, and the approximate position of the target is obtained by obtaining the angle of the average position when the light amount of the target reflected light exceeds a predetermined threshold value. Is required.
回動ミラー１３は、鉛直回転駆動部１４に駆動されて、回転軸Ｖ１−Ｖ１（図１）周りに、高速回転する。また、回動ミラー１３は、回転軸Ｈ１−Ｈ１（図１）周りに、本体ケーシングと一体に回転する。鉛直角検出部１５は、例えばエンコーダであり、回動ミラー１３の鉛直回転角を検出する。 The rotating mirror 13 is driven by the vertical rotation drive unit 14 to rotate at high speed around the rotation axes V1-V1 (FIG. 1). Further, the rotating mirror 13 rotates integrally with the main body casing around the rotation axes H1-H1 (FIG. 1). The vertical angle detector 15 is, for example, an encoder and detects the vertical rotation angle of the rotary mirror 13.
下部ケーシング１ａには、下方から整準部と、水平回転駆動部１６とが設けられており、水平回転駆動部１６の回転軸Ｈ１−Ｈ１には、水平角検出部１７が設けられている。水平回転駆動部１６は、モータであり、水平回転駆動部１６の回転軸Ｈ１−Ｈ１（図１）の上端には、軸受けを介して回転基盤が設けられ、回転基盤には、本体ケーシング１ｂが固着されている。水平角検出部１７は、例えばエンコーダであり、下部ケーシング１ａに対する回転軸Ｈ１−Ｈ１の相対回転角を検出する。 The lower casing 1a is provided with a leveling section and a horizontal rotation drive section 16 from below, and a horizontal angle detection section 17 is provided on a rotation axis H1-H1 of the horizontal rotation drive section 16. The horizontal rotation drive unit 16 is a motor, and a rotation base is provided on the upper end of the rotation shafts H1-H1 (FIG. 1) of the horizontal rotation drive unit 16 via a bearing, and the main casing 1b is provided on the rotation base. It is fixed. The horizontal angle detector 17 is, for example, an encoder, and detects a relative rotation angle of the rotation shafts H1 to H1 with respect to the lower casing 1a.
演算制御部１８は、例えばＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ等を集積回路に実装したマイクロコントローラであり、操作部２１から、探索範囲の指定やスキャン開始の指示を受け、測距部１１およびターゲット検出部１２の発光制御、鉛直回転駆動部１４および水平回転駆動部１６の制御を行い、点群データおよびターゲット検出データを得る。 The arithmetic control unit 18 is, for example, a microcontroller in which a CPU, a ROM, a RAM, etc. are mounted in an integrated circuit, receives a designation of a search range and a scan start instruction from the operation unit 21, and receives the distance measuring unit 11 and the target detection unit 12. Control of the vertical rotation drive unit 14 and the horizontal rotation drive unit 16 to obtain point cloud data and target detection data.
記憶部１９は、例えばハードディスクドライブであり、上記のような演算制御のためのプログラムが格納されており、取得した点群データおよびターゲット検出データが記憶される。 The storage unit 19 is, for example, a hard disk drive, stores a program for the above arithmetic control, and stores the acquired point cloud data and target detection data.
表示部２０は、例えば液晶ディスプレイ等であり、演算制御により得られた作業状況データや測定結果等を表示する。 The display unit 20 is, for example, a liquid crystal display or the like, and displays work status data and measurement results obtained by arithmetic control.
操作部２１は、タッチディスプレイやキーボード等であり、スキャナ装置に対する動作指令の入力を行う。 The operation unit 21 is a touch display, a keyboard, or the like, and inputs an operation command to the scanner device.
外部記憶装置２２は、例えばメモリカードやハードディスクドライブ等であり、演算制御部１８に、接続および取り外し可能に設けられている。 The external storage device 22 is, for example, a memory card, a hard disk drive, or the like, and is provided in the arithmetic control unit 18 in a connectable and removable manner.
ターゲット７は、プリズムや反射シートで構成される、測定対象物に設置して用いられる測量において通常用いられるターゲットであるが、再帰反射性の高い素材であることが好ましい。 The target 7 is a target that is usually used in a survey that is installed on a measurement target and is composed of a prism and a reflection sheet, but is preferably a material having high retroreflectivity.
次に、スキャナ装置１の基本動作について説明する。図５は、スキャナ装置１を用いた測量方法のフローチャートである。 Next, the basic operation of the scanner device 1 will be described. FIG. 5 is a flowchart of a surveying method using the scanner device 1.
測定を開始すると、ステップＳ１に移行して、操作部２１から、スキャナ装置１の探索範囲が指定される。 When the measurement is started, the process proceeds to step S1 and the search range of the scanner device 1 is designated from the operation unit 21.
次に、ステップＳ２に移行して、操作部２１から、スキャン開始を指示する。 Next, the process proceeds to step S2, and the operation unit 21 gives an instruction to start scanning.
次に、ステップＳ３に移行して、スキャナ装置１がステップＳ１で指定した探索範囲に、測距光３と、ターゲット検出光４とを走査する。この走査は、測距光３の送光と受光およびターゲット検出光４の送光と受光をそれぞれ繰り返しながら、回動ミラー１３で鉛直方向に走査した後、本体ケーシング１ｂを水平方向に回転することを繰り返すことにより行われる。 Next, in step S3, the scanner device 1 scans the range finding light 3 and the target detection light 4 in the search range designated in step S1. In this scanning, while repeating the sending and receiving of the distance measuring light 3 and the sending and receiving of the target detection light 4 respectively, the scanning is performed by the rotating mirror 13 in the vertical direction, and then the main body casing 1b is rotated in the horizontal direction. Is repeated.
測距光３の各照射点の鉛直角は、鉛直角検出部１５が、回動ミラー１３の回転軸Ｖ１−Ｖ１周りの回転角を検出することで測定される。また、水平角は、水平角検出部１７により下部ケーシング１ａに対する回転軸Ｈ１−Ｈ１の相対回転角に基づいて測定される。
一方、ターゲット検出光４の照射点の鉛直角および水平角は、ターゲット検出光４の光軸が測距光３の光軸と鉛直角方向にα、水平角方向にβだけずれていることに基づいて、上記で測定した鉛直角および水平角から求められる。
The vertical angle of each irradiation point of the distance measuring light 3 is measured by the vertical angle detection unit 15 detecting the rotation angle of the rotating mirror 13 around the rotation axis V1-V1. Further, the horizontal angle is measured by the horizontal angle detection unit 17 based on the relative rotation angle of the rotation shafts H1 to H1 with respect to the lower casing 1a.
On the other hand, regarding the vertical angle and horizontal angle of the irradiation point of the target detection light 4, the optical axis of the target detection light 4 is deviated from the optical axis of the distance measurement light 3 by α in the vertical direction and β in the horizontal angle direction. Based on the above, the vertical angle and the horizontal angle measured above are obtained.
次にステップＳ４に移行して、演算制御部１８は、ステップＳ１の探索範囲に対し探索が終了したかを判定する。終了していない場合は、ステップＳ３に戻る。 Next, the process proceeds to step S4, and the arithmetic and control unit 18 determines whether the search has ended for the search range of step S1. If not completed, the process returns to step S3.
ステップＳ４が終了した場合、ステップＳ５に移行にして、演算制御部１８は、ターゲット検出光４の受光光量が所定の閾値を超える部分の平均角度を求め、少なくとも１つのターゲット７の概略位置を検出する。 When step S4 ends, the process proceeds to step S5, and the arithmetic control unit 18 obtains the average angle of the portion where the received light amount of the target detection light 4 exceeds a predetermined threshold and detects the approximate position of at least one target 7. To do.
次に、ステップＳ６に移行して、操作部２１から、スキャナ装置が、ステップＳ５で検出したターゲット７の概略位置に向くように指示する。 Next, the process proceeds to step S6, and the operation unit 21 instructs the scanner device to face the approximate position of the target 7 detected in step S5.
次に、ステップＳ７に移行して、演算制御部１８は、ターゲット７の概略位置に対して、スキャン密度を上げてターゲットスキャンを行い、ターゲット７の水平角、鉛直各及び距離を測定する。 Next, in step S7, the arithmetic and control unit 18 increases the scan density and performs a target scan with respect to the approximate position of the target 7, and measures the horizontal angle, the vertical angle, and the distance of the target 7.
次に、ステップＳ８に移行して、全てのターゲット７の概略位置の測定が終了したかどうかを判定する。終了していない場合はＳ７に戻る。終了している場合には、ステップＳ９へ移行して、測定を終了する。 Next, the process proceeds to step S8, and it is determined whether the measurement of the rough positions of all the targets 7 is completed. If not completed, the process returns to S7. If the measurement is completed, the process proceeds to step S9 and the measurement is completed.
このように、スキャナ装置１を用いれば、ターゲット検出光がターゲット７をまたぐことがないため、スキャナ装置１とターゲット７との間の距離が遠い場合にも、ターゲット７の位置を確実に検出することができる。 As described above, when the scanner device 1 is used, the target detection light does not cross the target 7, and therefore the position of the target 7 is reliably detected even when the distance between the scanner device 1 and the target 7 is long. be able to.
また、測距部１１とターゲット検出部１２とで、共通の回動ミラー１３を用いることで、スキャナによる点群データの取得と、ターゲットの概略位置の検出とを同時に行うことができ、作業効率が向上する。さらに、測距部１１とターゲット検出部１２とで、共通の回動ミラー１３を用いることで、ターゲット検出部のための回動ミラー１３および鉛直回転駆動部１４、鉛直角検出部１５を新たに設ける必要がなく、スキャナ装置１の構成をシンプルなものとすることができ、安価なものとすることができる。 Further, by using the common rotating mirror 13 for the distance measuring unit 11 and the target detecting unit 12, it is possible to simultaneously obtain the point cloud data by the scanner and detect the approximate position of the target, thus improving work efficiency. Is improved. Furthermore, by using the common rotating mirror 13 for the distance measuring unit 11 and the target detecting unit 12, the rotating mirror 13, the vertical rotation driving unit 14, and the vertical angle detecting unit 15 for the target detecting unit are newly added. Since it is not necessary to provide the scanner device 1, the scanner device 1 can have a simple structure and can be inexpensive.
なお、上記測量方法では、測距を行うと同時にターゲット７の概略位置の検出を行っているが、測距を行わずにターゲット７の概略位置の検出のみを行ってもよい。 In the above surveying method, the rough position of the target 7 is detected at the same time as the distance measurement is performed. However, only the rough position of the target 7 may be detected without performing the distance measurement.
（第２の実施形態）
図６および図７は、それぞれ、第２の実施の形態に係る測量装置１００の外観斜視図および構成を示すブロック図である。第１の実施の形態と同一の要素については、同一の符号を用いて説明を省略する。
(Second embodiment)
6 and 7 are an external perspective view and a block diagram showing the configuration of the surveying instrument 100 according to the second embodiment, respectively. About the same element as 1st Embodiment, the same code|symbol is used and description is abbreviate|omitted.
第２の実施の形態に係る測量装置１００は、スキャナ装置１と測量機２とを備えている。 The surveying instrument 100 according to the second embodiment includes a scanner device 1 and a surveying instrument 2.
測量機２は、いわゆるモータドライブトータルステーションであり、図６から理解される通り、下方から、整準部と、整準部の上に設けられた基盤部と、該基盤部上を水平方向回転軸Ｈ２−Ｈ２周りに回転する筐体２bと、鉛直方向回転軸Ｖ２−Ｖ２周りに回転する望遠鏡２ａとを有する。 The surveying instrument 2 is a so-called motor drive total station, and as can be understood from FIG. 6, a leveling section, a base section provided on the leveling section, and a horizontal rotary shaft on the base section from below, as understood from FIG. It has a housing 2b that rotates around H2-H2 and a telescope 2a that rotates around a vertical rotation axis V2-V2.
また、図７から理解されるように、測量機２は、水平角検出部１０３、鉛直角検出部１０４、水平回転駆動部１０５、鉛直回転駆動部１０６、表示部１０７、操作部１０８、演算制御部１０９、記憶部１１０、測定部１１１、追尾部１１２を備えている。 Further, as understood from FIG. 7, the surveying instrument 2 includes a horizontal angle detection unit 103, a vertical angle detection unit 104, a horizontal rotation drive unit 105, a vertical rotation drive unit 106, a display unit 107, an operation unit 108, and arithmetic control. A unit 109, a storage unit 110, a measurement unit 111, and a tracking unit 112 are provided.
水平角検出部１０３、鉛直角検出部１０４、水平回転駆動部１０５、鉛直回転駆動部１０６、演算制御部１０９、および記憶部１１０は筐体２ｂに収容され、表示部１０７と操作部１０８は、筐体２ｂの外部に設けられている。スキャナ装置１は、望遠鏡２ａの上部に固定されているが、この他に、望遠鏡２ａの下部または側部、あるいは表示部１０７の下に固定されていてもよい。 The horizontal angle detection unit 103, the vertical angle detection unit 104, the horizontal rotation drive unit 105, the vertical rotation drive unit 106, the arithmetic control unit 109, and the storage unit 110 are housed in the housing 2b, and the display unit 107 and the operation unit 108 are It is provided outside the housing 2b. Although the scanner device 1 is fixed to the upper part of the telescope 2a, it may be fixed to the lower part or the side part of the telescope 2a or the display part 107 in addition to this.
水平角検出部１０３と鉛直角検出部１０４は、回転円盤、スリット、発光ダイオード、イメージセンサを有するエンコーダである。水平角検出部１０３は回転軸Ｈ２−Ｈ２対して設けられ筐体２ｂの水平方向の回転角を検出する。鉛直角検出部１０４は鉛直方向回転軸Ｖ２−Ｖ２に対して設けられ、望遠鏡２ａの鉛直方向の回転角を検出する。 The horizontal angle detection unit 103 and the vertical angle detection unit 104 are encoders having a rotating disk, a slit, a light emitting diode, and an image sensor. The horizontal angle detection unit 103 is provided for the rotation axes H2-H2 and detects the horizontal rotation angle of the housing 2b. The vertical angle detector 104 is provided with respect to the vertical rotation axis V2-V2, and detects the vertical rotation angle of the telescope 2a.
水平回転駆動部１０５と鉛直回転駆動部１０６はモータであり、演算制御部１０９に制御されて、それぞれ水平方向回転軸Ｈ２−Ｈ２と鉛直方向回転軸Ｖ２−Ｖ２を駆動する。 The horizontal rotation drive unit 105 and the vertical rotation drive unit 106 are motors and are controlled by the arithmetic control unit 109 to drive the horizontal rotation shafts H2-H2 and the vertical rotation shafts V2-V2, respectively.
表示部１０７と操作部１０８は、測量装置１００のインタフェースとして、測量作業の指令の入力や作業状況及び測定結果の確認などを行う。 The display unit 107 and the operation unit 108 serve as an interface of the surveying device 100 to input a command for surveying work, confirm a work situation and a measurement result, and the like.
演算制御部１０９は、例えばＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ等を集積回路に実装したマイクロコントローラであり、水平回転駆動部１０５および鉛直回転駆動部１０６の制御、測定部および追尾部の発光、追尾制御を行い、ターゲットの自動視準、測定を行う。 The arithmetic control unit 109 is, for example, a microcontroller in which a CPU, a ROM, a RAM, and the like are mounted on an integrated circuit, and controls the horizontal rotation drive unit 105 and the vertical rotation drive unit 106 and controls the light emission and tracking of the measurement unit and the tracking unit. , Automatic targeting and measurement of the target.
測定部１１１は、スキャナ装置１とは波長の異なる赤外パルスレーザ光を、測量機の測距光８として、ターゲット７に送光する。そして、ターゲット７からの反射光を、例えばフォトダイオード等の受光素子で構成される受光部で受光し、測距信号に変換する。 The measuring unit 111 sends an infrared pulsed laser light having a wavelength different from that of the scanner device 1 to the target 7 as the distance measuring light 8 of the surveying instrument. Then, the reflected light from the target 7 is received by a light receiving section composed of a light receiving element such as a photodiode and converted into a distance measurement signal.
追尾部１１２は、測量機２の測距光８とは異なる赤外レーザ光を、追尾光として送光する、そして、イメージセンサ等の受光部で、追尾光を含む風景画像とつい備考を除いた風景画像を取得する。演算制御部１０９では、両画像の差分からターゲット７の位置を検出し、常に望遠鏡がターゲット７の方向を向くように自動で追尾する。 The tracking unit 112 transmits an infrared laser light different from the distance measuring light 8 of the surveying instrument 2 as the tracking light, and is a light receiving unit such as an image sensor, etc., and excludes a landscape image including the tracking light and additional notes. Get the landscape image. The arithmetic control unit 109 detects the position of the target 7 from the difference between the two images and automatically tracks the telescope so that it always faces the target 7.
スキャナ装置１は、第１の実施の形態に係るスキャナ装置１と同様のスキャナ装置であるが、スキャナ装置１の演算制御部１８と測量機２の演算制御部１０９とは、電気的に接続されており、測量機２の演算制御部１０９を介して、表示部１０７、操作部１０８、記憶部１１０を共通して利用するため、スキャナ装置１には記憶部１９、表示部２０、操作部２１が設けられていない。また、本実施形態において、スキャナ装置１の水平回転は測量機２が担うため、スキャナ装置１には、水平回転駆動部１６および水平角検出部１７も備えられていない。 The scanner device 1 is the same scanner device as the scanner device 1 according to the first embodiment, but the arithmetic control unit 18 of the scanner device 1 and the arithmetic control unit 109 of the surveying instrument 2 are electrically connected. Since the display unit 107, the operation unit 108, and the storage unit 110 are commonly used via the calculation control unit 109 of the surveying instrument 2, the storage unit 19, the display unit 20, and the operation unit 21 are included in the scanner device 1. Is not provided. Further, in the present embodiment, since the surveying instrument 2 is responsible for horizontal rotation of the scanner device 1, the scanner device 1 is also not provided with the horizontal rotation drive unit 16 and the horizontal angle detection unit 17.
第２の実施の形態に係る測量装置１００を用いた測定について、図８のフローチャートに基づいて説明する。 Measurement using the surveying instrument 100 according to the second embodiment will be described based on the flowchart of FIG.
まず、測定を開始すると、ステップＳ１１に移行して、測量機２の操作部１０８から、スキャナ装置１の探索を指定される。 First, when the measurement is started, the process proceeds to step S11, and the operation unit 108 of the surveying instrument 2 is instructed to search for the scanner device 1.
次に、ステップＳ１２に移行して、測量機２の操作部１０８からスキャン開始が指示される。 Next, the process proceeds to step S12, and an instruction to start scanning is given from the operation unit 108 of the surveying instrument 2.
次に、ステップＳ１３に移行して、スキャナ装置１が、ステップＳ１で指定した探索範囲に、測距光３およびターゲット検出光４を走査する。この走査は、測距光３の送光および受光と、ターゲット検出光４の送光および受光とをそれぞれ同時に繰り返しながら、回動ミラー１３で鉛直方向に走査した後、測量機２の筐体２ｂを水平回転することを繰り返すことにより行われる。各測定は、水平角の検出が、測量機２の水平角検出部１０３により検出された、筐体２ｂに対する回転軸Ｈ２−Ｈ２の相対回転角に基づいて測定される点を除き、第１の実施形態のＳ３と同様に行われる。 Next, in step S13, the scanner device 1 scans the range finding light 3 and the target detection light 4 in the search range designated in step S1. This scanning is performed by repeating the sending and receiving of the distance measuring light 3 and the sending and receiving of the target detection light 4 at the same time, while scanning in the vertical direction by the rotating mirror 13, and then the housing 2b of the surveying instrument 2. It is performed by repeating the horizontal rotation of. Each measurement is the first except that the horizontal angle is measured based on the relative rotation angle of the rotation axis H2-H2 with respect to the housing 2b, which is detected by the horizontal angle detection unit 103 of the surveying instrument 2. This is performed in the same manner as S3 of the embodiment.
次に、ステップＳ１４に移行して、スキャナ装置１の演算制御部１８が、ステップＳ１１で指定した探索範囲に対して探索が終了したかどうかを判定する。終了していない場合は、ステップＳ１３に戻る。 Next, the process proceeds to step S14, and the arithmetic and control unit 18 of the scanner device 1 determines whether or not the search is completed within the search range designated in step S11. If not completed, the process returns to step S13.
ステップＳ１４が終了した場合、ステップＳ１５に移行して、スキャナ装置１の演算制御部１８が、ターゲット検出光４の受光光量が所定の閾値を超える部分の平均角度を求めることにより、探索範囲内の全てのターゲット７の概略位置を検出する。 When step S14 is completed, the process proceeds to step S15, and the arithmetic and control unit 18 of the scanner device 1 obtains the average angle of the portion where the received light amount of the target detection light 4 exceeds a predetermined threshold value, and thus within the search range. The approximate positions of all the targets 7 are detected.
次に、ステップＳ１６に移行して、スキャナ装置の演算制御部１８が、ステップＳ１５で検出したターゲット７の概略位置を測量機２の演算制御部１０９に送信する。測量機２の演算制御部１０９は、この情報に基づいて、測量機２の望遠鏡２ａを上記概略位置に向け、ターゲット７を自動視準し、測量機２の測距光８を用いて、ターゲット７の水平角、鉛直角、距離を測定する。 Next, in step S16, the arithmetic control unit 18 of the scanner device transmits the approximate position of the target 7 detected in step S15 to the arithmetic control unit 109 of the surveying instrument 2. Based on this information, the arithmetic and control unit 109 of the surveying instrument 2 directs the telescope 2a of the surveying instrument 2 to the approximate position, automatically collimates the target 7, and uses the ranging light 8 of the surveying instrument 2 to target the target. Measure the horizontal angle, vertical angle, and distance of 7.
次に、ステップＳ１８に移行して、測量機２の演算制御部１０９が、全てのターゲット７の概略位置を測定が終了したかを判定する。終了していない場合は、ステップＳ１７に戻る。終了している場合には、ステップＳ１９へ移行して、測定を終了する。 Next, the process proceeds to step S18, and the arithmetic control unit 109 of the surveying instrument 2 determines whether or not the measurement of the rough positions of all the targets 7 is completed. If not completed, the process returns to step S17. If the measurement is completed, the process proceeds to step S19 and the measurement is completed.
このように、測量装置１００を用いれば、ターゲット検出光４がターゲットをまたぐことがないため、スキャナ装置１とターゲット７との間の距離が遠い場合にも、ターゲット７の位置を確実に検出することができる。 As described above, when the surveying device 100 is used, the target detection light 4 does not straddle the target. Therefore, even if the distance between the scanner device 1 and the target 7 is long, the position of the target 7 can be reliably detected. be able to.
また、スキャナ装置１による高速回転でターゲット検索を行うことができ、スキャナ装置１が抽出したターゲットの概略位置を測量機２によって順次自動視準することができるため、第１の実施の形態よりも更に短時間で測定を行うことができる。 Further, since the target search can be performed by the high speed rotation by the scanner device 1 and the approximate position of the target extracted by the scanner device 1 can be sequentially automatically collimated by the surveying instrument 2, the target position can be automatically collimated. Further, the measurement can be performed in a short time.
上記実施の形態にかかる好適な変形例について述べる。上記実施の形態と同一の要素については、同一の符号を用いて説明を割愛する。 A preferred modified example of the above embodiment will be described. About the same element as the above-mentioned embodiment, the explanation is omitted by using the same code.
図９は、第１の実施の形態にかかる１つの変形例におけるスキャナ装置１の、測距部１１およびターゲット検出部１２の拡大模式図を示す。この変形例のスキャナ装置１では、回動ミラー１３Ａは、矩形または円形の板状の、片面ミラーである。また、ターゲット検出光送光部２７と測距光送光部２３とは互いに近傍に配置され、ターゲット検出光受光部２８と測距光受光部２４とは互いに近傍に配置されている。そして、ミラー２５Ａ及び集光レンズ２６Ａは測距光用送受光光学系３１とターゲット検出光用送受光光学系３２とに共通してそれぞれ１つずつ設けられている。この変形例において、測距光送光部２３から出射された測距光３は、ミラー２５Ａに反射された後、さらに回動ミラー１３Ａによって反射されて、測定対象物に照射される。ついで、測定対象物からの反射測距光３ａは、回動ミラー１３Ａによって反射され、集光レンズ２６Ａを経て測距光受光部２４に入射する。一方、ターゲット検出光４は、ターゲット検出光送光部２７から出射され、ミラー２５Ａに反射された後、さらに回動ミラー１３Ａによって反射され、測定対象物に照射される。ついで、測定対象物からの反射ターゲット検出光４ａは、回動ミラー１３Ａによって反射され、反射測距光３ａと共通の集光レンズ２６Ａを経てターゲット検出光受光部２８に入射する。このとき、測距光３とターゲット検出光４とは、回動ミラー１３Ａの同一面で反射され、送光時および受光時においてそれぞれ、測距光３とターゲット検出光４の光軸が鉛直角方向および水平角方向にずれるように構成されている。このように、この変形例において、ターゲット検出光用送受光光学系３２の光路は測距光用送受光光学系３１の光路と共有されている。 FIG. 9 is an enlarged schematic diagram of the distance measuring unit 11 and the target detecting unit 12 of the scanner device 1 according to a modified example of the first embodiment. In the scanner device 1 of this modification, the rotating mirror 13A is a rectangular or circular plate-shaped single-sided mirror. Further, the target detection light transmitting section 27 and the distance measuring light transmitting section 23 are arranged near each other, and the target detecting light receiving section 28 and the distance measuring light receiving section 24 are arranged near each other. One mirror 25A and one condensing lens 26A are provided in common for the distance measuring light transmitting/receiving optical system 31 and the target detecting light transmitting/receiving optical system 32, respectively. In this modification, the distance-measuring light 3 emitted from the distance-measuring light transmitting unit 23 is reflected by the mirror 25A, then further reflected by the rotating mirror 13A, and applied to the object to be measured. Next, the distance measuring light 3a reflected from the object to be measured is reflected by the rotating mirror 13A and enters the distance measuring light receiving unit 24 via the condenser lens 26A. On the other hand, the target detection light 4 is emitted from the target detection light transmitting section 27, reflected by the mirror 25A, further reflected by the rotating mirror 13A, and applied to the measurement object. Next, the reflected target detection light 4a from the measurement object is reflected by the rotating mirror 13A, and enters the target detection light receiving portion 28 through the condensing lens 26A which is common with the reflected distance measuring light 3a. At this time, the distance measuring light 3 and the target detecting light 4 are reflected on the same surface of the rotating mirror 13A, and the optical axes of the distance measuring light 3 and the target detecting light 4 are perpendicular to each other at the time of transmitting light and at the time of receiving light. Direction and horizontal angular direction. Thus, in this modification, the optical path of the target detection light transmitting/receiving optical system 32 is shared with the optical path of the distance measuring light transmitting/receiving optical system 31.
このような構成とすることにより、スキャナ装置１の構成を簡易なものとすることができ、組み立てが容易になる。また、スキャナ装置１の寸法を小とすることができる。 With such a configuration, the configuration of the scanner device 1 can be simplified and the assembly becomes easy. Further, the size of the scanner device 1 can be reduced.
別の変形例を挙げる。スキャナ装置１では、測距光３とターゲット検出光４とは、異なる波長となるように構成してもよい。 Another modification will be described. In the scanner device 1, the distance measuring light 3 and the target detecting light 4 may have different wavelengths.
このような構成とすることにより、測距光受光部２４とターゲット検出光受光部２８とが近傍に配置されていても、光が混合することがなく、ターゲットの検出の誤認をより低減することができる。 With such a configuration, even if the distance measurement light receiving unit 24 and the target detection light receiving unit 28 are arranged in the vicinity, the lights do not mix with each other, and the false detection of the target is further reduced. You can
また、別の変形例を挙げる。スキャナ装置１では、測距光３およびターゲット検出光４をそれぞれ所定の変調周波数となるように変調させ、測距光受光部２４およびターゲット検出光受光部２８において、それぞれの変調周波のみを検出するように構成してもよい。 Another modification will be described. In the scanner device 1, the distance measuring light 3 and the target detecting light 4 are modulated to have predetermined modulation frequencies, and the distance measuring light receiving section 24 and the target detecting light receiving section 28 detect only the respective modulation frequencies. It may be configured as follows.
このような構成とすることにより、受光時のノイズを低減することができ、ターゲット検出の誤認をより低減して、測定の精度を高めることができる。 With such a configuration, it is possible to reduce noise at the time of receiving light, further reduce false detection of target detection, and improve measurement accuracy.
以上、本発明の好ましいスキャナ装置および測量装置について、実施の形態及び変形例を述べたが、各形態及び各変形例を当業者の知識に基づいて組み合わせることが可能であり、そのような形態も本発明の範囲に含まれる。 The preferred embodiments of the scanner device and the surveying device of the present invention have been described above, and the modifications thereof have been described. However, the modifications and modifications can be combined based on the knowledge of those skilled in the art, and such modifications are also possible. Within the scope of the present invention.
１ スキャナ装置
２ 測量機
３ 測距光
４ ターゲット検出光
７ ターゲット
１１ 測距部
１２ ターゲット検出部
１３ 回動ミラー（両面）（回動部）
１３Ａ 回動ミラー（片面）（回動部）
１４ 鉛直回転駆動部（回転駆動部）
１５ 鉛直角検出部（角度検出部）
２３ 測距光送光部
２４ 測距光受光部
２７ ターゲット検出光送光部
２８ ターゲット検出光受光部
３１ 測距光用送受光光学系
３２ ターゲット検出光用送受光光学系
１００ 測量装置
1 Scanner Device 2 Surveying Machine 3 Distance Measuring Light 4 Target Detection Light 7 Target 11 Distance Measuring Unit 12 Target Detecting Unit 13 Rotating Mirror (Double-sided) (Rotating Unit)
13A Rotating mirror (one side) (rotating part)
14 Vertical rotation drive unit (rotation drive unit)
15 Vertical angle detector (angle detector)
23 Distance Measuring Light Transmitter 24 Distance Measuring Light Receiver 27 Target Detecting Light Transmitter 28 Target Detecting Light Receiver 31 Distance Measuring Light Transmitter/Receiver Optical System 32 Target Detecting Light Transmitter/Receiver Optical System 100 Surveyor
Claims (5)
少なくとも１つの回転軸周りに測距光を走査するための回動部と、
前記回動部の回転角度を検出する角度検出部
とを備えるスキャナ装置であって、
さらに、ターゲット検出光を発光し、前記回動部を利用して前記ターゲット検出光を走査して、ターゲットに反射した光を受光して、その受光光量分布に基づいてターゲットの概略位置を求めるターゲット検出部を備え、
前記測距部が、測距光送光部および測距光受光部を有する測距光用送受光光学系を備え、
前記ターゲット検出部が、ターゲット検出光送光部およびターゲット検出光受光部を有するターゲット検出光用送受光光学系を備え、
前記回動部により、前記測距光用送受光光学系の光軸の方向が、前記ターゲット検出光用送受光光学系の光軸の方向と、前記回転軸周りにずらされていることを特徴とするスキャナ装置。 A distance measuring unit that transmits the distance measuring light and receives the distance measuring light reflected by the target to measure the distance,
A rotation unit for scanning the distance measuring light around at least one rotation axis,
A scanner device comprising: an angle detection unit that detects a rotation angle of the rotation unit,
Further, the target detecting light is emitted, the target detecting light is scanned using the rotating portion, the light reflected by the target is received, and the approximate position of the target is obtained based on the received light amount distribution. Equipped with a detector ,
The distance measuring section includes a distance measuring light transmitting/receiving optical system having a distance measuring light transmitting section and a distance measuring light receiving section,
The target detection unit includes a target detection light transmitting/receiving optical system having a target detection light transmitting unit and a target detection light receiving unit,
By the rotating unit, characterized the direction of the optical axis of the distance measuring light beam transmitting and receiving optical system, the direction of the optical axis of the target detection light for transmitting and receiving optical system, that you have staggered around the axis of rotation Scanner device.
前記ターゲット検出光送光部および前記ターゲット検出光受光部が、前記両面ミラーに対して前記測距光送光部および測距光受光部と反対側に配置されていることを特徴とする請求項１に記載のスキャナ装置。 The rotating unit is a double-sided mirror,
The target detection light transmitting section and the target detection light receiving section are arranged on the opposite side of the distance measuring light transmitting section and the distance measuring light receiving section with respect to the double-sided mirror. The scanner device according to 1 .
前記ターゲット検出光送光部と前記測距光送光部とは互いに近傍に配置され、前記ターゲット検出光受光部と前記測距光受光部とは互いに近傍に配置され、
前記ターゲット検出光用送受光光学系の光路を前記測距光用送受光光学系の光路と共有するようになっていることを特徴とする請求項１に記載のスキャナ装置。 The rotating portion is a single-sided mirror,
The target detection light transmitter and the distance measurement light transmitter are arranged in the vicinity of each other, and the target detection light receiver and the distance measurement light receiver are arranged in the vicinity of each other,
The scanner device according to claim 1 , wherein an optical path of the target detection light transmitting/receiving optical system is shared with an optical path of the distance measuring light transmitting/receiving optical system.
請求項１〜４のいずれか１項に記載のスキャナ装置とを備え、
前記スキャナ装置で、前記ターゲット検出光を用いて前記ターゲットの概略位置を求め、
求められたターゲットの概略位置を前記測量機によって自動視準して、ターゲットまでの距離および角度を測定することを特徴とする測量装置。 A surveying instrument that collimates and measures the target,
And a scanner device according to any one of claims 1-4,
In the scanner device, the approximate position of the target is obtained using the target detection light,
A surveying device characterized by automatically collimating the obtained approximate position of the target by the surveying instrument to measure a distance and an angle to the target.
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