JPH0342333Y2 - - Google Patents

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JPH0342333Y2
JPH0342333Y2 JP1984191865U JP19186584U JPH0342333Y2 JP H0342333 Y2 JPH0342333 Y2 JP H0342333Y2 JP 1984191865 U JP1984191865 U JP 1984191865U JP 19186584 U JP19186584 U JP 19186584U JP H0342333 Y2 JPH0342333 Y2 JP H0342333Y2
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reflecting
pendulum
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    • G01C15/00Surveying instruments or accessories not provided for in groups G01C1/00 - G01C13/00
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    • G01C5/00Measuring height; Measuring distances transverse to line of sight; Levelling between separated points; Surveyors' levels
    • G01C5/02Measuring height; Measuring distances transverse to line of sight; Levelling between separated points; Surveyors' levels involving automatic stabilisation of the line of sight
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B27/00Optical systems or apparatus not provided for by any of the groups G02B1/00 - G02B26/00, G02B30/00
    • G02B27/64Imaging systems using optical elements for stabilisation of the lateral and angular position of the image

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Description

【考案の詳細な説明】 「考案の利用分野」 この考案は、主として二次元レベル及び自動鉛
直点設定器等の測量機械において、二次元方向の
傾き誤差を自動的に補正するための装置に関する
ものである。
「従来の技術と問題点」 従来の自動鉛直点設定器などにおいては、前後
方向のみの機体の傾きに対してその鉛直誤差を自
動的に補正する装置を備えているが、同時に左右
方向の傾きに対する誤差を補正する装置を備えて
いない。そのため、ある方向で一旦前後方向の鉛
直面を設定した後、機体を90°旋回して再び前後
方向の鉛直面を設定し、両者の交点を求めて真の
天頂方向を設定する方法を採つており、極めて煩
雑であると共に、真の天頂方向を直接設定するこ
とは不可能であつた。
また特開昭50−86362号公報には、投影レンズ
の周囲から常時鉛直な位置に標線が位置するよう
に標線板を懸垂し、機体の傾きに対し該標線投影
像が常時鉛直な位置に形成されるようにした鉛直
自動指示装置が記載されているが、この従来装置
の場合は、投影像を鉛直に維持することはできて
も、投影光軸は機体と共に傾いてしまうから、例
えば、機体から光軸に沿つて鉛直上方にある点を
観察して鉛直点を設定する場合、機体が傾くとそ
れにともなつて視準すべき光軸も傾くこととな
り、鉛直点を求めることができず、また、光源か
らの放射光軸を機体の傾きにかかわらず鉛直上方
に投射したり、鉛直に投射された光束を更に水平
面内で回転照射して二次元レベルを構成するよう
なことができない問題があつた。
この問題を前記公報の記載に従つて解決しよう
とするとすれば、例えば、光源そのものを揺動自
在に吊り下げれば、機体の傾きに対して投光軸を
鉛直に維持できるが、光源には電源コード等が接
続する関係で微妙にバランスが崩れて光軸が傾斜
する等の問題があつた。
「問題点を解決するための手段」 そこで、本考案は、前記従来の課題を解決する
ために、互いに直交する枢軸により直交方向へ揺
動自在にそれぞれ懸吊した第一単振子1及び第二
単振子2を所定間隔を隔てて機体に設置し、前記
第一単振子1に、該振子1の枢軸に平行なコリメ
ーシヨンレンズ7の水平をなす入反射光軸Hに対
して直角に第二単振子2方向に水平な入反射光軸
Sを形成する第一反射部材5を取付け、前記第二
単振子2に、前記入反射光軸Sに対して常時鉛直
方向に入反射光軸Vを形成する二面反射部材から
なる第二反射部材6を取付けてなることを特徴と
する測量機械における二次元方向傾き誤差自動補
正装置を提供しようとするものであり、これによ
つて、光源とコリメーシヨンレンズ等からなる水
平な光軸は機体に固定して設け、これを反射して
鉛直方向に向かう光軸を機体の傾きに対して常時
鉛直に維持するようにしたもので、前後左右の二
次元方向の機体の傾き誤差を同時に補正すること
ができ、自動鉛直点設定器において真の天頂方向
を直接視認又は照射することにより設定すること
を可能とし、また二次元レベルにおいては、鉛直
軸回りに旋回するペンタプリズム等に正確に天頂
方向に向いた光束を入射させ、正確な水平旋回光
束を射出することを可能とした補正装置を提案す
るものである。
「実施例」 以下本考案を図面に示す実施例に基づいて詳細
に説明すると、測量機械の機体に柔軟なテープ状
懸吊材3又は枢軸4,4′にベアリング等で枢着
した剛性アーム状懸吊材3′により相互に直角方
向に揺動自在に懸吊された第一単振子1及び第二
単振子2が設置され、各単振子1,2には第一反
射部材5及び第二反射部材6がそれぞれ取付けら
れている。
第一反射部材5は、コリメーシヨンレンズ7の
水平をなす入反射光軸Hに対して直角な揺動方向
に水平に入反射光軸Sを形成する反射部材からな
り、また第二反射部材6は入反射光軸Sに対して
鉛直方向に入反射光軸Vを形成する反射部材から
なつている。
そして、上記第一及び第二の単振子1,2によ
る補正機構を用いて、例えば目視によつて鉛直点
を求める自動鉛直視準器を構成する場合には、第
1,3図に示すように機体と一体に傾斜する固定
的な入反射光軸H上にコリメーシヨンレンズ7、
焦点板8及び接眼レンズ9を設け、また二次元レ
ベルを構成する場合には、第2,4図に示すよう
に前記同様に入反射光軸H上にコリメーシヨンレ
ンズ7及び光源10を設ける一方、鉛直をなす入
反射光軸V上にはこれに沿つて光源10から射出
する光束を水平方向に直角に反射させながら入反
射光軸Vを中心として回転する第三反射部材11
を設けてある。
なお、上記第2,4図に示す実施例において第
三反射部材11を取除いた場合には、光源10か
らの光束により鉛直点を照射して指示する自動鉛
直点設定器を構成し得ることはいうまでもない。
第7図は、測量機械に第1〜4図に示すX−X
方向の傾きαを生じた場合における上記補正機構
の補正原理を示したもので、この機体の傾きαに
対して第一単振子1は振子作用により鉛直に維持
され、入反射光軸Sを水平に維持するが、第二単
振子2は第二反射部材6と共にαの傾きを生じる
こととなる。第二反射部材6は入射光をその入射
角度にかかわらず常に直角に反射する二面反射面
6a,6bを有するペンタプリズム等の二面反射
部材からなり、X−X方向の機体の傾きαに対し
て常に水平な入反射光軸Sに対して、入反射光軸
Vを直角に維持し、常時鉛直に維持されて機体の
傾きによる誤差を無くすように構成されている。
尚、第二反射部材6が第8図に示すように一面
反射部材であると、入反射光軸Sに沿つて入射す
る入射光を鉛直な入反射光軸Vに対して2α傾け
て反射することになり、また逆に入反射光軸Vに
沿つて入射する入射光は入反射光軸Sに対して
2α傾いて反射することになり、いずれにしても
入反射光に2αの誤差を生じさせ使用することが
できないことになる。
一方、機体がY−Y方向にβ傾いた場合には、
第9図に示すように、第二反射部材6は第二単振
子2の振子作用により鉛直に維持されるので、傾
きβにかかわらず鉛直な入反射光軸V及びこれと
直角な入反射光軸Sの関係は維持され、従つて、
入反射光軸SとKとの水平で直角な入反射角度も
維持され、機体のY−Y方向の傾きに対しても入
反射光軸Vは鉛直に維持され、機体の傾きによる
誤差を無くすことができる。
従つて、上記本考案装置によれば、機体がX−
X方向及びY−Y方向に複合的に傾いたとして
も、その方向きは補正され、常時鉛直な入反射光
軸Vを得ることができる。
次に、上記の実施例の第一単振子1が一面反射
部材からなる場合、テープ状懸吊材3のねじれ又
はアーム状懸吊材3′の枢着部のガタ等により第
3,4図に示すように第一単振子1が水平回転方
向Aに変位を生じた場合、第10図に示すよう
に、入反射光軸Sの偏角によつて入反射光軸Vに
Y−Y方向の傾き誤差を生じてしまう。そこで、
このような変位が予想される場合には、第5,6
図に示すように第一反射部材5としてペンタプリ
ズム等の二面反射部材を使用し、入反射光軸Hと
Sとが入射方向の変異にかかわらず常に直角にな
るようにすることにより、この誤差を無くすよう
に構成することができる。
また、テープ状懸吊材3の伸縮又はアーム状懸
吊材3′の枢着部のガタにより第5,6図に示す
ように第一単振子1が垂直回転方向Bに変位を生
じた場合、第7図に示すαと同様な変角を入反射
光軸Sに与え、入反射光軸VにX−X方向の傾き
誤差を生じてしまう。そこで、このような変位が
予想される場合には、第11図に示すように第一
反射部材5の二面反射部材における入反射光軸H
又はSに相対する反射面5a,5bのいずれか一
方をダハ面としたダハプリズム等を使用し、この
誤差を1/2に小さくするように構成するか、より
好ましくは更に反射面5a,5bの両方をダハ面
としたダハプリズム等を使用し、前記誤差を0に
するように構成することができる。
更に、上記と同様の理由により第5,6図に示
すように第二単振子2が水平回転方向Cに変位を
生じた場合、入反射光軸VにY−Y方向の傾き誤
差を生じてしまう。そこで、このような変位が予
想される場合には、上記と同様に第11図に示す
ように第二反射部材6の二面反射部材における入
反射光軸V又はSに相対する各反射面6a,6b
のいずれか一方又は療法をダハ面としたダハプリ
ズム等を使用し、この誤差を1/2又は0とするよ
うに構成することができる。
「考案の効果」 以上の通り、本考案に係る測量機械における二
次元方向傾き誤差自動補正装置によれば、互いに
直交する枢軸により直交方向へ揺動自在にそれぞ
れ懸吊した第一単振子1及び第二単振子2を所定
間隔を隔てて機体に設置し、前記第一単振子1
に、該振子1の枢軸に平行なコリメーシヨンレン
ズ7の水平をなす入反射光軸Hに対して直角に第
二単振子2方向に水平な入反射光軸Sを形成する
第一反射部材5を取付け、前記第二単振子2に、
前記入反射光軸Sに対して常時鉛直方向に入反射
光軸Vを形成する二面反射部材からなる第二反射
部材6を取付けてなる構成を有するから、光源と
コリメーシヨンレンズ等からなる水平な入反射光
軸Hは機体に固定して設け、これを第一反射部材
5及び第二反射部材6により入反射して鉛直方向
に向かう光軸Vを機体の傾きに対して常時鉛直に
維持することにより、前後左右の二次元方向の機
体の傾き誤差を同時に補正することができ、自動
鉛直点設定器において真の天頂方向を直接視認又
は照射することにより設定することを可能とする
効果があり、また二次元レベルにおいては、鉛直
軸回りに旋回するペンタプリズム等に正確に天頂
方向に向いた光束を入射させ、正確な水平旋回光
束を射出することを可能とする効果がある。
【図面の簡単な説明】
第1図はテープ状懸吊材による単振子を用いて
自動鉛直点設定器に実施した場合におけるこの考
案の実施例を示す斜視図、第2図は同二次元レベ
ルに実施した場合におけるこの考案の実施例を示
す斜視図、第3図はアーム状懸吊材による単振子
を用いて自動鉛直点設定器に実施した場合におけ
るこの考案の実施例を示す斜視図、第4図は同二
次元レベルに実施した場合におけるこの考案の他
の実施例を示す斜視図、第5図はアーム状懸吊材
による単振子を用いて自動鉛直点設定器に実施し
た場合におけるこの考案の他の実施例を示す斜視
図、第6図は同二次元レベルに実施した場合にお
けるこの考案の他の実施例を示す斜視図、第7図
はこの考案の補正原理を示す側面図、第8図はこ
の考案に係る第二反射部材を一面反射部材により
構成した場合の反射態様を示す側面図、第9図は
この考案に係る第二反射部材の振子作用を示す正
面図、第10図はこの考案に係る第一反射部材を
一面反射部材により構成した場合の反射態様を示
す平面図、第11図はこの考案に係る第一反射部
材と第二反射部材の他の態様を示す斜視図であ
る。 1……第一単振子、2……第二単振子、3,
3′……懸吊材、4,4′……枢軸、5……第一反
射部材、5a,5b……反射面、6……第二反射
部材、6a,6b……反射面、7……コリメーシ
ヨンレンズ、H,S,V……入反射光軸。

Claims (1)

  1. 【実用新案登録請求の範囲】 (1) 互いに直交する枢軸により直交方向へ揺動自
    在にそれぞれ懸吊した第一単振子1及び第二単
    振子2を所定間隔を隔てて機体に設置し、前記
    第一単振子1に、該振子1の枢軸に平行なコリ
    メーシヨンレンズ7の水平をなす入反射光軸H
    に対して直角に第二単振子2方向に水平な入反
    射光軸Sを形成する第一反射部材5を取付け、
    前記第二単振子2に、前記入反射光軸Sに対し
    て常時鉛直方向に入反射光軸Vを形成する二面
    反射部材からなる第二反射部材6を取付けてな
    ることを特徴とする測量機械における二次元方
    向傾き誤差自動補正装置。 (2) 第一反射部材5は、二面反射部材からなるこ
    とを特徴とする実用新案登録請求の範囲第1項
    記載の測量機械における二次元方向傾き誤差自
    動補正装置。 (3) 第一反射部材5の二面の反射面5a,5bの
    少なくとも一方の面をダハ面としてなることを
    特徴とする実用新案登録請求の範囲第2項記載
    の測量機械における二次元方向傾き誤差自動補
    正装置。 (4) 第二反射部材6の二面の反射面6a,6bの
    少なくとも一方の面をダハ面としてなることを
    特徴とする実用新案登録請求の範囲第1項、第
    2項又は第3項記載の測量機械における二次元
    方向傾き誤差自動補正装置。
JP1984191865U 1984-09-14 1984-12-18 Expired JPH0342333Y2 (ja)

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US06/807,470 US4681438A (en) 1984-12-18 1985-12-10 Automatic compensator for compensating collimation error due to two-directional inclination in surveying instruments
EP85116104A EP0185363A3 (en) 1984-09-14 1985-12-17 Automatic compensator for compensating collimation error due to two-directional inclination in surveying instruments

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JPS61105811U JPS61105811U (ja) 1986-07-05
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