JPH0449047B2 - - Google Patents

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JPH0449047B2
JPH0449047B2 JP56203972A JP20397281A JPH0449047B2 JP H0449047 B2 JPH0449047 B2 JP H0449047B2 JP 56203972 A JP56203972 A JP 56203972A JP 20397281 A JP20397281 A JP 20397281A JP H0449047 B2 JPH0449047 B2 JP H0449047B2
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JP
Japan
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angle value
angle
value
signal
detected
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JP56203972A
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English (en)
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JPS58105010A (ja
Inventor
Tsuneo Sasaki
Yasuhiro Ootani
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Topcon Corp
Original Assignee
Topcon Corp
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Publication date
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Publication of JPH0449047B2 publication Critical patent/JPH0449047B2/ja
Granted legal-status Critical Current

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Classifications

    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01CMEASURING DISTANCES, LEVELS OR BEARINGS; SURVEYING; NAVIGATION; GYROSCOPIC INSTRUMENTS; PHOTOGRAMMETRY OR VIDEOGRAMMETRY
    • G01C1/00Measuring angles
    • G01C1/02Theodolites

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、エンコーダを使用して水平角度、高
低角度等を測定するデジタルトランシツトにおい
て、検出角度値が設定角度値附近になると信号を
発生して、検出角度値が設定角度値の近くであ
り、検出角度値と設定角度値がやがて一致するこ
とを予告する装置に関する。
デジタルトランシツトは、第1図にしめすよう
に、視準望遠鏡1と、視準望遠鏡1を回動自在に
支持する支柱2a,2bを有する托架部2と、托
架部2を鉛直回わりに回動自在に支持する基盤3
とから構成されており、托架部2の下部には水平
分度読取用の光電式エンコーダ4が内蔵されてい
る。このエンコーダ4は、托架部2に固定されて
托架部2の回動とともに回動するインデツクスス
リツト板4bと、基盤部3に固定された角度情報
を有する主コード板4aと、これらコード板4a
とスリツト板4bとを照明するための発光部4c
と、その照明光を受光する受光部4dとから構成
される。また、托架支柱2bにも、同様の構成か
らなり視準望遠鏡1の回動角度から高低分度角を
読取るためのエンコーダ5が取付けられている。
さらに、支柱2aには、エンコーダ4,5からの
読取信号を演算処理して角度値にするための演算
部6、演算部6からの角度値を水平分度角、高低
分度角としてデジタル表示する表示器7が配置さ
れている。
上記デジタルトランシツトによる測定は、視準
望遠鏡1を回動して測定点を視準する。そのとき
の托架部の回転角をエンコーダ4で読み取ること
によつてなされる。
このようなデジタルトランシツトは、測角度が
デジタル表示されるため、表示読取りは従来一般
的であつた光学的分度読取方式にくらべ非常に簡
単であり、かつ読取誤差も少ないという長所があ
る。さらに、エンコーダによる読取り演算は電気
回路でなされるため、正反観測、倍角測量、トラ
バース測量等の種々の測量方法における測定毎の
データ記憶、書込み、読み出し、また基準角設定
がスイツチ操作一つで簡単にできるという長所を
もつ。
ところで、トランシツトは、土木・建築作業等
において水平角度の「直角出し」等の角度設定の
ために用いられることが多い。この角度設定をデ
ジタルトランシツトで行う場合は、基準方向にお
いて表示値をリセツトした後、表示値(検出角度
値)を見ながら視準望遠鏡を水平回転させる。測
定者は、表示値(検出角度値)と設定角度値との
差を求めるために加減算を行つて、視準望遠鏡の
残りの回転角を算出しなければならず能率的な角
度設定作業ができなかつた。
本発明は上記従来の問題に鑑みなされたもので
あつて、デジタルトランシツトによる角度設定を
能率的に行うための所定角度値予告装置を提供す
ることを目的とするものであつて、その構成上の
特徴とするところは、二値化されたコードからな
る角度情報を有するコード部材と、前記コード部
材から角度情報を検出する検出手段と、前記角度
情報を検出角度値に変換する変換手段と、前記検
出角度値を表示する角度表示部と、所定の角度値
を設定角度値として設定する角度設定手段と、前
記設定角度値に所定偏差値を与える偏差手段と、
前記検出角度値が前記偏差内であるか否かを判別
する判別手段と、前記検出角度値が前記偏差値内
であると前記判別手段が判別したときに予告信号
を発生する信号発生装置とを有することである。
本発明は以上のように構成されるから、検出角度
値が設定すべき所定角度値附近になると信号を発
生して、検出角度値が所定角度値の近くであり、
検出角度値と所定角度値とがやがて一致すること
を予告するから、デジタルトランシツトによる角
度設定を能率的に行うことができる。
以下、インクリメンタル方式の光学式エンコー
ダを使用したデジタルトランシツトに適用した本
発明の実施例を、図面にもとづいて説明する。デ
ジタルトランシツトの発光部4cと受光部4dと
は、第2図に示すように、角度情報を有する主コ
ード板4aとスリツト板4bとを侠んで配置され
る。発光部4cは光源21とその光源からの光束
を平行光束にするコリメータレンズ20とから構
成され、受光部4dは、互に90°位相を異ならせ
て配置されたスリツト4b′,4b″を有するスリツ
ト板4bとこれを通過した光束を夫々受光する受
光素子22,23とから構成される。
以上の構成において、視準望遠鏡と一諸に托架
部2が回動すると、托架部2に固定されたスリツ
ト板4b、発光部4c及び受光部4dも一諸に回
動する。この際、主コード板4aは固定であるか
ら、受光素子22,23は正弦波を受光し、受光
素子22と23との出力は90°の位相差を有する。
第1実施例の電気回路は、第3図に示すよう
に、受光素子22,23が、夫々増幅器30,3
1及び比較器32,33を介して方向弁別回路3
4に接続される。方向弁別回路34は、カウンタ
35及びパルス・角度変換回路36を介して表示
器37に接続される。一方、第1図に、仮想線で
示す角度設定器8は偏差設定器38を介して置数
器39,40に接続される。比較器41,42は
夫々置数器39,40及びカウンタ35に接続さ
れ、また比較器41,42は排他的論理和ゲート
43に接続される。排他的論理和ゲート43は予
告信号発生装置44に接続される。
以上の回路において、受光素子22,23によ
つて検出された90°位相を異にする2つの角度信
号は増幅器30,31で増幅され、比較器32,
33で矩形波に変換される。次に、角度信号は方
向弁別回路34によつて加算又は減算のパルスに
変形され、カウンタ35で計数される。カウンタ
35で計数されたパルス計数値はパルス・角度変
換回路36で角度値に変換されて表示器37によ
つて検出角度値として表示される。一方、角度設
定器8によつて入力された設定角度値及び偏差幅
からなる設定偏差値は、偏差設定器38によつて
上限角度値及び下限角度値に変換されて置数器3
9,40に入力される。比較器41は、カウンタ
35の出力と置数器39から出力された上限角度
値とを比較して、カウンタ出力が上限角度値より
大きい値であるときはH信号を出力し、そうでな
いときはL信号を出力する。比較器42は、カウ
ンタ35の出力と置数器40から出力された下限
角度値とを比較して、カウンタ出力が下限角度値
より大きい値であるときはH信号を出力し、そう
でないときはL信号を出力する。排他的論理和ゲ
ート43は比較器41,42の出力の排他的論理
和をとり、検出角度値が上限角度値と下限角度値
との間にあるときはH信号を出力する。予告信号
発生装置44は排他的論理和ゲート43の出力が
H信号のとき予告信号を発生する。予告信号は発
光ダイオードの点灯又点滅のような光学的信号で
あつてもよいし、ブザーのような音響的信号であ
つてもよい。
第2実施例の電気回路は、第4図に示される
が、第1実施例と同一の構成については同一の符
号を付すのみで、その説明を省略する。偏差設定
器38は置数器39,40に接続され、また角度
設定器8は置数器50に接続される。比較器51
にはカウンタ35と置数器50とが接続され、置
数器50はパルス発生器52を介して論理積ゲー
ト53に反転入力される。論理積ゲート53には
排他的論理和ゲート43も入力され、その出力は
予告信号発生装置44に入力される。
以上の電気回路において、角度設定器8により
入力された設定角度値信号は偏差設定器38及び
置数器50を介して比較器51に入力される。比
較器51においては該設定角度値とカウンタ35
から入力された検出角度値とが比較され、これら
が一致したときのみH信号が出力される。パルス
発生器52はH信号が入力されている間パルスを
発生し、その出力は論理積ゲート53の一端に反
転して入力される。論理積ゲート53の他方の入
力には排他的論理和ゲート43が入力され、両入
力の論理積信号が予告信号発生装置44に入力さ
れる。その結果、検出角度値が置数器39,40
に置数された上限角度値及び下限角度値の間にあ
るときは予告信号発生器44が連続信号を発生
し、また検出角度値が置数器50に置数された設
定角度値に一致したときは断続信号を発生する。
第2実施例の変形として、検出角度値と設定角度
値とが一致したとき信号を発生しなくなるように
構成してもよい。
第3実施例の電気回路は、第5図に示される
が、第1実施例と同一の構成については同一の符
号を付すのみで、その説明を省略する。偏差設定
器38は置数器39,40に接続され、また角度
設定器8は置数器60に接続される。比較器61
には置数器60、排他的論理和ゲート43及びカ
ウンタ35が接続され、また比較器61は第1予
告信号発生装置62及び第2予告信号発生装置6
3に接続される。
以上の電気回路において、角度設定器8により
入力された設定角度値信号は偏差設定器38及び
置数器60を介して比較器61に入力される。比
較器61は、排他的論理和ゲート43の出力がH
信号となつたとき、カウンタ35から出力される
検出角度値と設定角度値とを比較し、検出角度値
が設定角度値より小さい場合は第1予告信号発生
装置62に予告発生信号を出力し、検出角度値が
設定角度値より小さくない場合は第2予告信号発
生装置63に予告発生信号を出力する。第1予告
信号発生装置62と第2予告信号発生装置63と
は、検出角度値が設定角度値より大きいか否かを
判別可能な異なる予告信号を発生する。
なお、以上の実施例においては、設定角度値を
任意に選択できる構成としたが、土木・建築作業
等で最も多く用いられる「直角出し」を考慮し
て、設定角度値を0°,90°,180°,270°のみとし、
その偏差値を固定にし、例えば±40′として構成
しても、本発明の効果は何ら変わるものではな
い。
さらに、実施例においてインクリメンタル方式
の光電式エンコーダで説明しているが、他のイン
クリメンタル方式あるいはアブソリユウト方式を
採用したデジタルトランシツトに本発明を適用し
ても同様の効果を得ることができることはもちろ
んである。
以上述べたように、本発明によれば、デジタル
トランシツトによる角度設定作業がいちいち角度
値表示を視認することなく予告信号を参照しなが
ら行うことができるから、該設定作業を容易かつ
迅速に行うことができる。
【図面の簡単な説明】
第1図はデジタルトランシツトの斜視図、第2
図は本発明の実施例の発光部及び受光部の説明
図、第3図は第1実施例の電気回路図、第4図は
第2実施例の電気回路図、第5図は第3実施例の
電気回路図である。 1……視準望遠鏡、2……托架部、4……光電
式エンコーダ、8……角度設定器、22,23…
…受光素子、30,31……増幅器、32,33
……比較器、34……方向弁別回路、35……カ
ウンタ、37……表示器、43……排他的論理論
ゲート。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1 二値化されたコードからなる角度情報を有す
    るコード部材と、前記コード部材から角度情報を
    検出する検出手段と、前記角度情報を検出角度値
    に変換する変換手段と、前記検出角度値を表示す
    る角度表示部と、所定の角度値を設定角度値とし
    て設定する角度設定手段と、前記設定角度値に所
    定偏差値を与える偏差手段と、前記検出角度値が
    前記偏差内であるか否かを判別する判別手段と、
    前記検出角度値が前記偏差値内であると前記判別
    手段が判別したときに予告信号を発生する信号発
    生装置とを有することを特徴とするデジタルトラ
    ンシツトの設定角度値予告装置。 2 上記信号発生装置が、上記検出角度値が上記
    設定角度値と比較して大なる場合と小なる場合と
    で夫々異なる予告信号を発生する特許請求の範囲
    第1項記載のデジタルトランシツトの設定角度値
    予告装置。 3 二値化されたコードからなる角度情報を有す
    るコード部材と、前記コード部材から角度情報を
    検出する検出手段と、前記角度情報を検出角度値
    に変換する変換手段と、前記検出角度値を表示す
    る角度表示部と、所定の角度値を設定角度値とし
    て設定する角度設定手段と、前記設定角度値に所
    定偏差値を与える偏差手段と、前記検出角度値が
    前記偏差内であるか否かを判別する判別手段と、
    前記検出角度値が前記偏差値内であると前記判別
    手段が判別したときに予告信号を発生する信号発
    生装置とを有し、上記信号発生装置が、上記検出
    角度値と上記設定角度値とが一致したとき、上記
    予告信号と異なる一致信号を発生することを特徴
    とするデジタルトランシツトの設定角度値予告装
    置。 4 上記予告信号が音響的である特許請求の範囲
    第1項ないし第3項のいずれか1項に記載のデジ
    タルトランシツトの設定角度値予告装置。 5 上記予告信号が光学的である特許請求の範囲
    第1項ないし第3項のいずれか1項に記載のデジ
    タルトランシツトの設定角度値予告装置。
JP20397281A 1981-12-17 1981-12-17 デジタルトランシツトの設定角度置予告装置 Granted JPS58105010A (ja)

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JPS5364056A (en) * 1976-11-18 1978-06-08 Hewlett Packard Yokogawa Location surveying instrument capable of measuring distance and angle
JPS5674609A (en) * 1979-11-24 1981-06-20 Tomiya Iwasaki Transit

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