JPH01259214A - レーザ光回転照射による距離測定方法とそのための装置 - Google Patents
レーザ光回転照射による距離測定方法とそのための装置Info
- Publication number
- JPH01259214A JPH01259214A JP8532088A JP8532088A JPH01259214A JP H01259214 A JPH01259214 A JP H01259214A JP 8532088 A JP8532088 A JP 8532088A JP 8532088 A JP8532088 A JP 8532088A JP H01259214 A JPH01259214 A JP H01259214A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- distance
- light
- receiving element
- reference point
- light receiving
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- 238000005259 measurement Methods 0.000 title claims abstract description 19
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 9
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 3
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 238000000691 measurement method Methods 0.000 description 2
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 1
- 230000001678 irradiating effect Effects 0.000 description 1
Landscapes
- Measurement Of Optical Distance (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
（産業上の利用分野）
本発明は、建設、土木におけるくい打ち作業、建築にお
ける水平出し作業等において使用するための、回転照射
レーザ光を用いた距離測定方法及びその装置に関する。
ける水平出し作業等において使用するための、回転照射
レーザ光を用いた距離測定方法及びその装置に関する。
（従来の技術）
従来、回転照射型自動レベルを用いて水平出し作業を行
うことは知られていた。しかしながら、この自動レベル
を用いて、水平出しと同時に基準点からの距離を測定す
ることはできなかった。また、光波距離計を使用した（
い打ち作業でのトラソキンク測定において、計測（測距
）地点を移動しながら計測を連続的に行う場合、従来の
光波距離側ての？１１１１距では、計測者が移動するタ
ーゲラ１〜（プリズム）を随時規準しなければならなか
った。
うことは知られていた。しかしながら、この自動レベル
を用いて、水平出しと同時に基準点からの距離を測定す
ることはできなかった。また、光波距離計を使用した（
い打ち作業でのトラソキンク測定において、計測（測距
）地点を移動しながら計測を連続的に行う場合、従来の
光波距離側ての？１１１１距では、計測者が移動するタ
ーゲラ１〜（プリズム）を随時規準しなければならなか
った。
そして、移動するターゲット側では距離情報がわからず
、基１（６点側からの情報伝達が必要となり、そのため
に、この作業においては原則的に２大凧」二の人手を必
要としていた。
、基１（６点側からの情報伝達が必要となり、そのため
に、この作業においては原則的に２大凧」二の人手を必
要としていた。
（発明が解決しようとする課題）
したがって、本発明の目的は、上記した従来技術の問題
点をなくし、水平出し作業と同時に測距を行うことがで
き、Ｉ−ランキング測定において移動側で距離情報を常
に取得てきる距離測定方法とそのための装置を提供する
ことである。
点をなくし、水平出し作業と同時に測距を行うことがで
き、Ｉ−ランキング測定において移動側で距離情報を常
に取得てきる距離測定方法とそのための装置を提供する
ことである。
（課題を解決するための手段）
本発明のｆｆ１ｉ ｔｉｆｔ測定方法は、基準点を含む
水平面内においてこの基準点を中心として一定の回転数
でレーザ光を回転照射し、この水平面内の測点の両側の
等距離の位置であって、基準点から等距離の位置で、か
つ、測点を通る直線上の２つの位置に２つの受光素子を
配置し、回転照射レーザ光を一方の受光素子が受光して
から他方の受光素子が受光するまでの時間差しを求め、
この時間差をから次の式（１）に従って基準点から測点
までの距ａＸをａｔ！Ｉ定するものである。
水平面内においてこの基準点を中心として一定の回転数
でレーザ光を回転照射し、この水平面内の測点の両側の
等距離の位置であって、基準点から等距離の位置で、か
つ、測点を通る直線上の２つの位置に２つの受光素子を
配置し、回転照射レーザ光を一方の受光素子が受光して
から他方の受光素子が受光するまでの時間差しを求め、
この時間差をから次の式（１）に従って基準点から測点
までの距ａＸをａｔ！Ｉ定するものである。
２ ｔａｎ（ｙｃｆｔ） ・・・（１）（こ
こで、Ｑは２つの受光素子間の距離、Ｉ゛はレーザ光の
回転数である。） また、本発明の距離測定装置は、基準点を含む水平ｍｊ
内においてこの基準点を中心として一定の３一 回転数ｆで回転照射されるレーザ光を受光して基準点と
受光位置の間の距離を６１１定する装置であって、水平
方向に所定の間隔Ｑをもって配置された第１受光素子と
第２受光素子を有し、回転照射レーザ光を第１受光素子
が受光してから第２受光素子が受光するまでの時間差し
を検出する時間差ＭＩＩＪ定回路と、検出された時間差
しから上記式（１）に従って基準点から第１受光素子と
第２受光素子との間の中点までの距離Ｘを検出する距離
演算回路とを具備するものである。
こで、Ｑは２つの受光素子間の距離、Ｉ゛はレーザ光の
回転数である。） また、本発明の距離測定装置は、基準点を含む水平ｍｊ
内においてこの基準点を中心として一定の３一 回転数ｆで回転照射されるレーザ光を受光して基準点と
受光位置の間の距離を６１１定する装置であって、水平
方向に所定の間隔Ｑをもって配置された第１受光素子と
第２受光素子を有し、回転照射レーザ光を第１受光素子
が受光してから第２受光素子が受光するまでの時間差し
を検出する時間差ＭＩＩＪ定回路と、検出された時間差
しから上記式（１）に従って基準点から第１受光素子と
第２受光素子との間の中点までの距離Ｘを検出する距離
演算回路とを具備するものである。
なお、回転照射レーザ光は回転照射型自動レベルから照
射するのが望ましい。また、２つの受光素子は別々の受
光器に設けても、１つの受光器に一体に設けてもよい。
射するのが望ましい。また、２つの受光素子は別々の受
光器に設けても、１つの受光器に一体に設けてもよい。
（作用）
基準点を中心にして回転するレーザ光は２つの受光素子
によって順に受光され、その受光時間にはｔの差があり
、基準点から測点までの距離Ｘとこの時間差しとの間に
は、その配置−」−１」１記式（１）を満足する関係か
あるので、式（１）を演−４＝ 算することによって距離Ｘか求まる。
によって順に受光され、その受光時間にはｔの差があり
、基準点から測点までの距離Ｘとこの時間差しとの間に
は、その配置−」−１」１記式（１）を満足する関係か
あるので、式（１）を演−４＝ 算することによって距離Ｘか求まる。
（実施例）
ユす、第１図を参照して、本発明の距離測定方法のｊノ
に理を説明する。基準点Ｃから水平にレーザ光を回転照
射する。この基準点Ｃから任意の距離Ｘの位置をはさん
で水平方向に２つの受光素子Ａ、Ｂを対称に配置する。
に理を説明する。基準点Ｃから水平にレーザ光を回転照
射する。この基準点Ｃから任意の距離Ｘの位置をはさん
で水平方向に２つの受光素子Ａ、Ｂを対称に配置する。
受光素子Ａ、Ｂ間の距離をΩとする。レーザ光を基準点
Ｃから回転照射するためには回転照射型自動レベルを用
いれば良い。
Ｃから回転照射するためには回転照射型自動レベルを用
いれば良い。
この自動レベルは基準点を中心にしてレーザ光を自動的
に水平に回転照射するものである。また、２つの受光素
子Ａ、Ｂを水平方向に配置するのにこの自動レベルを用
いることができる。自動レベルのロータの回転数（レー
ザ光の回転数でもある）を一定のｆ ＨＺとすると、レ
ーザ光の角速度ωはω＝２πｆラジアン／ｓｅｃてあり
、受光素子Ａがレーザ光を受光してから受光素子Ｂがレ
ーザ光を受光するまでの時間差をｔとすると、基準点Ｃ
から受光素子ＡとＢを見込む角度Ｏは０−２πｆｔラジ
アンとなる。一方、求める距離ＸとＯの間には ｊａｎ
（０／２）−（ρ／２）／ｘ の関係があるからであ
る。この式に」１記の０＝２π「しを代入すると、距離
Ｘと時間差ｔの間の次の関係か得られる。
に水平に回転照射するものである。また、２つの受光素
子Ａ、Ｂを水平方向に配置するのにこの自動レベルを用
いることができる。自動レベルのロータの回転数（レー
ザ光の回転数でもある）を一定のｆ ＨＺとすると、レ
ーザ光の角速度ωはω＝２πｆラジアン／ｓｅｃてあり
、受光素子Ａがレーザ光を受光してから受光素子Ｂがレ
ーザ光を受光するまでの時間差をｔとすると、基準点Ｃ
から受光素子ＡとＢを見込む角度Ｏは０−２πｆｔラジ
アンとなる。一方、求める距離ＸとＯの間には ｊａｎ
（０／２）−（ρ／２）／ｘ の関係があるからであ
る。この式に」１記の０＝２π「しを代入すると、距離
Ｘと時間差ｔの間の次の関係か得られる。
したがって、受光素子Ａ、Ｂでのレーザ光の受光時間の
差しを測定し、これを用いて式（１）の演算をすること
により、距離Ｘを求めることができる。
差しを測定し、これを用いて式（１）の演算をすること
により、距離Ｘを求めることができる。
第２図は上記した距離測定方法を実施するための装置の
配置の一列を示す斜視図であり、回転照射型自動レベル
］からのレーザ光を任意の力゛巨離においた受光部２で
受光する。この受光部２には受光素子２ ａと２ｂが左
右に配設されている。この受光部２は垂設したばか捧３
の上部に設置してもよいし、４１す定宿が持ってもよい
。自動レベル１のロータの回転数は従来のものと同様に
一定の回転数で、レーザ光はこの一定の回転数で水平に
旋回する。
配置の一列を示す斜視図であり、回転照射型自動レベル
］からのレーザ光を任意の力゛巨離においた受光部２で
受光する。この受光部２には受光素子２ ａと２ｂが左
右に配設されている。この受光部２は垂設したばか捧３
の上部に設置してもよいし、４１す定宿が持ってもよい
。自動レベル１のロータの回転数は従来のものと同様に
一定の回転数で、レーザ光はこの一定の回転数で水平に
旋回する。
この受光部２は第３図に示すように、受光器２Ａ、２Ｂ
それぞれに受光素子２ａ、２ｂをアーム４の両Ａ１６に
取り付け、その中央に距離表示部５を設けてなるセパシ
ー１−型（第３図Ａ）でもよいし、１つの受光器２の左
右に受光素子２ａ、２ ｂを設けてなる一体型（第３図
Ｂ）でもよい。これらの場合、受光器２（２Ａ、２１３
）に配設された距離 ゛表示部５、レベル表示
部６の表示パターンはどのようなものでもよく、特に制
限されるものではない。
それぞれに受光素子２ａ、２ｂをアーム４の両Ａ１６に
取り付け、その中央に距離表示部５を設けてなるセパシ
ー１−型（第３図Ａ）でもよいし、１つの受光器２の左
右に受光素子２ａ、２ ｂを設けてなる一体型（第３図
Ｂ）でもよい。これらの場合、受光器２（２Ａ、２１３
）に配設された距離 ゛表示部５、レベル表示
部６の表示パターンはどのようなものでもよく、特に制
限されるものではない。
次に受光素子２ａ、２ｂから得られた信号を処理して受
光部２の距離を求める回路の］例のブロック図を第４図
に示す。受光素子２ａ、２ｂの上部素子Ｕと下部素子Ｑ
からの信号はそれぞれ加算回路］、 ３ ａ、１３ｂ、
およびレベル処理回路１８に入力される。レベル処理回
路１８では、−４二部素子Ｕと下部素子ρの出力レベル
が比較され、両受光素子２ａ、２ｂにおいて、共に上下
の素子Ｕ、Ｑの出力レベルが等しくなったとき、水平出
しが完了したものとしてレベル表示部６に表示され、水
平出しが行われる。一方、加算回路１３ａ、１３ｂにお
いては、」二部素子（ｌと下部素子Ｑがらの信号が加算
される。これによって完全に水平出しが完了しなくても
、それぞれ受光素子２ａ、２ｂからの加算された出力は
、水平出しが完了した場合の出力とほぼ同じになり、そ
の出力は比較器１４ａ、］、 ４． ｂで検出されて矩
形波に変換され、時間差測定回路１５に入力し、ここで
矩形波の時間差が検出される。検出された時間差は距離
演算回路１６において基本クロック１７と比較され、が
っ、前記式（１）に基いて距離情報に変換され、距離表
示部５に表示される。
光部２の距離を求める回路の］例のブロック図を第４図
に示す。受光素子２ａ、２ｂの上部素子Ｕと下部素子Ｑ
からの信号はそれぞれ加算回路］、 ３ ａ、１３ｂ、
およびレベル処理回路１８に入力される。レベル処理回
路１８では、−４二部素子Ｕと下部素子ρの出力レベル
が比較され、両受光素子２ａ、２ｂにおいて、共に上下
の素子Ｕ、Ｑの出力レベルが等しくなったとき、水平出
しが完了したものとしてレベル表示部６に表示され、水
平出しが行われる。一方、加算回路１３ａ、１３ｂにお
いては、」二部素子（ｌと下部素子Ｑがらの信号が加算
される。これによって完全に水平出しが完了しなくても
、それぞれ受光素子２ａ、２ｂからの加算された出力は
、水平出しが完了した場合の出力とほぼ同じになり、そ
の出力は比較器１４ａ、］、 ４． ｂで検出されて矩
形波に変換され、時間差測定回路１５に入力し、ここで
矩形波の時間差が検出される。検出された時間差は距離
演算回路１６において基本クロック１７と比較され、が
っ、前記式（１）に基いて距離情報に変換され、距離表
示部５に表示される。
なお、受光部２の距離を求める回路の構成は第４図のも
のに限らず、種々の形式のものが可能であることは明ら
かであろう。要は、受光素子２ａ、２ｂから得られた信
号の時間差をを測定する回路と、測定された時間差しか
ら式（１）に基づいて距離Ｘを演算する回路とを具備し
ていればよい。
のに限らず、種々の形式のものが可能であることは明ら
かであろう。要は、受光素子２ａ、２ｂから得られた信
号の時間差をを測定する回路と、測定された時間差しか
ら式（１）に基づいて距離Ｘを演算する回路とを具備し
ていればよい。
本発明においては、正確な測距を行うためには、各受光
部２Ａ、２Ｂを自動レベル１がら等距離に設置すること
が望ましい。そのために、規準望遠鏡を用いて自動レベ
ル］を規準し、各受光部２Ａ、２Ｂが等距離にあるよう
予め配置すればよい。
部２Ａ、２Ｂを自動レベル１がら等距離に設置すること
が望ましい。そのために、規準望遠鏡を用いて自動レベ
ル］を規準し、各受光部２Ａ、２Ｂが等距離にあるよう
予め配置すればよい。
（発明の効果）
本発明の距離測定方法及び装置によると、水平出し作業
をしながら同時に４１１１距作業ができる。特にトラッ
キンク作業において移動する側で距離情報を取得でき、
作業性が向」ニすると共に、人手を省略することができ
る。基準点を中心にして３６０°の範囲にわたり水平距
離を移動しながら連続的に測距できる、等の従来技術に
はない効果を得ることができる。
をしながら同時に４１１１距作業ができる。特にトラッ
キンク作業において移動する側で距離情報を取得でき、
作業性が向」ニすると共に、人手を省略することができ
る。基準点を中心にして３６０°の範囲にわたり水平距
離を移動しながら連続的に測距できる、等の従来技術に
はない効果を得ることができる。
第１図は本発明の距離測定方法の原理を説明するための
説明図、第２図は本発明の距離測定方法を実施するため
の装置の配置の１例を示す斜視図、第３図は第２図の受
光部の２つの例の正面図、第４図は距離を求める回路の
１例のブロック図である。 １：回転照射型自動レベル ２：受光部２Ａ、２Ｂ：受
光器 ２ａ、２ｂ：受光素子３：ばか棒 ４：アーム
５：距離表示部６：レベル表示部 １３ａ、１３ｂ＝加
算回路１４ａ、１４ｂ：比較器 １５：時間差測定回路
１６：距離演算回路 １７：基本クロック特許出願人
株式会社 側機舎 出願人代理人 弁理士 佐藤文男 （他２名） 区 憾 Ｃぐ 、Ω′ ／
説明図、第２図は本発明の距離測定方法を実施するため
の装置の配置の１例を示す斜視図、第３図は第２図の受
光部の２つの例の正面図、第４図は距離を求める回路の
１例のブロック図である。 １：回転照射型自動レベル ２：受光部２Ａ、２Ｂ：受
光器 ２ａ、２ｂ：受光素子３：ばか棒 ４：アーム
５：距離表示部６：レベル表示部 １３ａ、１３ｂ＝加
算回路１４ａ、１４ｂ：比較器 １５：時間差測定回路
１６：距離演算回路 １７：基本クロック特許出願人
株式会社 側機舎 出願人代理人 弁理士 佐藤文男 （他２名） 区 憾 Ｃぐ 、Ω′ ／
Claims (5)
- （１）基準点を含む水平面内においてこの基準点を中心
として一定の回転数でレーザ光を回転照射し、この水平
面内の測点の両側の等距離の位置であって、基準点から
等距離の位置で、かつ、測点を通る直線上の２つの位置
に２つの受光素子を配置し、回転照射レーザ光を一方の
受光素子が受光してから他方の受光素子が受光するまで
の時間差ｔを求め、この時間差をから次の式に従って基
準点から測点までの距離ｘを測定する方法： ｘ＝ｌ／２・１／ｔａｎ（πｆｔ） ここで、ｌは２つの受光素子間の距離 ｆはレーザ光の回転数である。 - （２）回転照射型自動レベルによってレーザ光を回転照
射することを特徴とする請求項１の距離測定方法。 - （３）基準点を含む水平面内においてこの基準点を中心
として一定の回転数ｆで回転照射されるレーザ光を受光
して基準点と受光位置の間の距離を測定する装置におい
て、水平方向に所定の間隔ｌをもって配置された第１受
光素子と第２受光素子を有し、回転照射レーザ光を第１
受光素子が受光してから第２受光素子が受光するまでの
時間差をを検出する時間差測定回路と、検出された時間
差をから次の式に従って基準点から第１受光素子と第２
受光素子との間の中点までの距離ｘを検出する距離演算
回路とを具備する距離測定装置：ｘ＝ｌ／２・１／ｔａ
ｎ（πｆｔ） - （４）検出された距離ｘを表示する距離表示部を有する
ことを特徴とする請求項３の距離測定装置。 - （５）第１受光素子及び第２受光素子からの信号を処理
してレベル検出を行うレベル処理回路とレベル表示部と
を有することを特徴とする請求項３又は４の距離測定装
置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8532088A JPH01259214A (ja) | 1988-04-08 | 1988-04-08 | レーザ光回転照射による距離測定方法とそのための装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8532088A JPH01259214A (ja) | 1988-04-08 | 1988-04-08 | レーザ光回転照射による距離測定方法とそのための装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01259214A true JPH01259214A (ja) | 1989-10-16 |
Family
ID=13855325
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8532088A Pending JPH01259214A (ja) | 1988-04-08 | 1988-04-08 | レーザ光回転照射による距離測定方法とそのための装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH01259214A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2019024729A1 (zh) * | 2017-08-04 | 2019-02-07 | 美国西北仪器公司 | 距离测定方法及距离测定系统 |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS60140104A (ja) * | 1983-12-28 | 1985-07-25 | Hitachi Ltd | レ−ザ−位置検出装置 |
| JPS61253416A (ja) * | 1985-05-02 | 1986-11-11 | Seiji Akeki | 距離の測定方法および装置 |
-
1988
- 1988-04-08 JP JP8532088A patent/JPH01259214A/ja active Pending
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS60140104A (ja) * | 1983-12-28 | 1985-07-25 | Hitachi Ltd | レ−ザ−位置検出装置 |
| JPS61253416A (ja) * | 1985-05-02 | 1986-11-11 | Seiji Akeki | 距離の測定方法および装置 |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2019024729A1 (zh) * | 2017-08-04 | 2019-02-07 | 美国西北仪器公司 | 距离测定方法及距离测定系统 |
| US11768072B2 (en) | 2017-08-04 | 2023-09-26 | Northwest Instrument Inc. | Distance measurement method and distance measurement system |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN101836077B (zh) | 用于基准线投影仪器的测距方法和该基准线投影仪器 | |
| US20020008870A1 (en) | Low cost 2D position measurement system and method | |
| JP5207665B2 (ja) | 測定システム | |
| CN101019002A (zh) | 位置跟踪和控制系统与组合激光检测器和全球导航卫星接收机系统 | |
| EP1983299B1 (en) | Apparatus and method for determining an elevation of working tools based on a laser system | |
| JPS5999308A (ja) | 測距センサ | |
| JP4787435B2 (ja) | トンネル掘削機の位置計測装置 | |
| JPH01259214A (ja) | レーザ光回転照射による距離測定方法とそのための装置 | |
| GB2173369A (en) | Determining position | |
| CN207601311U (zh) | 一种激光测距装置 | |
| JP2866078B2 (ja) | 掘削推進機の位置探査装置及び位置探査方法 | |
| CN209640496U (zh) | 激光测距仪 | |
| JPH0379646B2 (ja) | ||
| RU2626243C1 (ru) | Способ определения пространственных координат объектов и система для его реализации | |
| JP3574505B2 (ja) | 測量機 | |
| JPH0358646B2 (ja) | ||
| JP3849483B2 (ja) | 測量方法および測量装置 | |
| JP2688955B2 (ja) | レーザを用いた測量方法 | |
| JPS63153420A (ja) | 断面測定器の設置位置検出方法及び装置 | |
| JP2524535B2 (ja) | シ―ルド掘削機の位置測量方法 | |
| JP3045458B2 (ja) | シールド機の自動測量方法 | |
| JP3406022B2 (ja) | レーザー光を用いた位置決め指示装置 | |
| JPS57179628A (en) | Torsional vibration measuring apparatus for rotating shaft | |
| JPH06109468A (ja) | 距離計測方法 | |
| JP2909634B2 (ja) | 光パルスを用いた方位検出方法と検出装置 |