JPH06137857A - 測量機 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】常に正立映像を表示器に表示させることができ
ることができるばかりでなく、固体撮像素子から表示器
へのデータ転送を容易且つノイズ低減や望遠鏡の回転を
犠牲にすることなく行うことができる測量機を提供す
る。 【構成】対物レンズ５と合焦レンズ６と反射ミラー７と
が設けられた望遠鏡２を軸部４を介して垂直面内に回転
可能に支持部３が支持する。また、支持部３には反射ミ
ラー７に反射された光束が集光する固体撮像素子８が内
装されていて、支持部３に設けられた表示器９により固
体撮像素子８に集光した光束が映像として画面９ａに表
示される。このとき、望遠鏡２を回転させた場合、この
回転に応じて画面９ａに表示された映像は映像信号処理
回路１１により常に正立映像となるように回転させられ
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、角度又は距離若しくは
角度と距離とを測定する測量機に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、斯かる測量機にあっては、軸部を
介して垂直面内に回転可能に支持台に支持され且つ固体
撮像素子を内装した望遠鏡と、支持部の表面に設けて固
体撮像素子に集光された光束を映像として表示する表示
器とを備え、この表示器により測定点を視準して測定す
るように構成されたものがある。

【０００３】この固体撮像素子から表示器へのデータ転
送手段としては、固体撮像素子と表示器とを軸部に通し
た同軸ケーブルで接続して行なうものと、軸部にスリッ
プリングを用いてパラレル通信により行うものとがあ
る。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】ところで、測量機にあ
っては、各種誤差を消去するために、望遠鏡を垂直面内
に回転させて正の位置と反の位置の両方の測定を行って
いる。

【０００５】しかしながら、測定点を視準するためには
望遠鏡に入射された光束を映像として表示器で目視する
ことにより行われるが、この表示器に表示される映像
は、望遠鏡に入射された状態のままのものであるため、
望遠鏡を垂直面内で回転させて反の位置に回転させた場
合、逆方向から映像信号を取り出しているために映像が
上下逆のものとなってしまうという問題が生じていた。

【０００６】しかも、映像のデータ転送手段として同軸
ケーブルを用いた場合には、ノイズを低減することがで
きるもの、望遠鏡の垂直面内での全周回転ができないと
いう問題が生じ、軸部にスリップリングを用いた場合に
は、パラレル通信に多数のスリップリングを必要とする
ために構造が複雑となるばかりでなく、同軸ケーブルに
比べてノイズが多いという問題が生じていた。

【０００７】本発明は上記事情に鑑みなされたものであ
って、常に正立映像を表示器に表示させることができる
ことができるばかりでなく、固体撮像素子から表示器へ
のデータ転送を容易且つノイズ低減や望遠鏡の回転を犠
牲にすることなく行う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。

【０００８】

【課題を解決するための手段】その目的を達成するた
め、請求項１に記載の発明は、角度又は距離若しくは角
度と距離とを測定する測量機において、対物レンズと合
焦レンズと反射ミラーとを備えた望遠鏡と、該望遠鏡を
軸部を介して垂直面内に回転可能に支持し且つ前記反射
ミラーに反射された反射光束が集光する固体撮像素子を
内装した支持部と、該支持部に設けられて前記固体撮像
素子に集光した光束を映像として画面に表示する表示器
と、前記望遠鏡の回転に応じて前記表示器に表示された
映像を正立映像とするイメージ回転手段とを備えている
ことを要旨とする。

【０００９】

【作用】このような請求項１に記載の構成においては、
対物レンズと合焦レンズと反射ミラーとが設けられた望
遠鏡を軸部を介して垂直面内に回転可能に支持部が支持
する。また、この支持部には反射ミラーに反射された反
射光束が集光する固体撮像素子が内装されていて、支持
部に設けられた表示器により固体撮像素子に集光した光
束が映像として画面に表示される。

【００１０】このとき、望遠鏡を回転させた場合、この
回転に応じて表示器に表示された映像はイメージ回転手
段により常に正立映像となるように回転させられる。

【００１１】しかも、固体撮像素子は支持部側に設けら
れているため、同軸ケーブルやパラレル通信方式を採用
することなく映像を表示器に表示させることができるた
め、望遠鏡の垂直面内の回転が規制されたり映像にノイ
ズが発生したりすることがない。

【００１２】

【実施例】次に、本発明の測量機の実施例を図１乃至図
５に基づいて説明する。

【００１３】（第１実施例）図１及び図２は本発明の第
１実施例を示す。

【００１４】図１（Ａ）において、１は測量機、２は望
遠鏡、３は軸部４，４を介して望遠鏡２を垂直面内で回
転可能に支持する支持部である。

【００１５】望遠鏡２には光波測距儀が組み込まれてい
る。また、測距データは軸部４の取り付けたスリップリ
ング（図示せず）を通して支持部３に転送される。さら
に、図１（Ｂ）に示すように、望遠鏡２の内部２ａに
は、対物レンズ５、合焦レンズ６、反射ミラー７がこの
順に設けられている。

【００１６】支持部３は、反射ミラー７の反射方向の内
部３ａに固体撮像素子８が設けられている。また、支持
部３の表面には、画面９ａと操作部９ｂとを有する表示
器９が設けられている。また、支持部３には、水平角を
測定する水平角検出手段１０と、高低角を測定する高低
角検出手段１０’とを備えている。

【００１７】この各検出手段１０，１０’により測定さ
れた水平角並びに高低角の各データは操作部９ｂの操作
に対応して画面９ａに表示される。

【００１８】また、望遠鏡２に観測される測定点の像
は、図１（Ｂ）に示すように、対物レンズ５及び合焦レ
ンズ６を経て反射ミラー７に略直角に反射されて固体映
像素子８に結像された後、映像信号に変換されて画面９
ａに表示される。このとき、映像信号は、図２に示すよ
うに、映像信号処理回路（イメージ回転手段）１１によ
り信号処理されて望遠鏡２の回転位置に応じて映像信号
が回転された状態で画面９ａに表示される。

【００１９】映像信号処理回路１１は、固体撮像素子８
の駆動回路１２、プリアンプ１３、Ａ／Ｄ変換回路１
４、メモリ１５、スキャンコンバータ１６、メモリ１
７、信号処理回路１８、表示調整回路１９を備えてい
る。

【００２０】固体撮像素子８に結像された測定点は、駆
動回路１２のパルスに同期した画素信号としてプリアン
プ１３に出力される。この画素信号は、プリアンプ１３
により増幅され後、駆動回路１２の各画素出力のタイミ
ングに合わせてＡ／Ｄ変換回路１４でデジタル信号に変
換された後、メモリ１５に記憶される。

【００２１】メモリ１５に記憶されたデータは高低角検
出手段１０’からスキャンコンバータ１６に出力された
回転位置データに基づいてスキャンの方向が決定された
後、スキャンが実行されメモリ１７に回転角補正データ
として記憶される。

【００２２】回転角補正データは、画面９ａに表示され
ると共に、信号処理回路１８により種々の信号処理、例
えば、測距用信号のプリズム（図示せず）からの反射光
の強度の検知等に使用される。

【００２３】また、画面９ａに表示される映像は、表示
調整回路１８により、そのコントラストや輝度、或はカ
ラーバランス等が調整される。このとき、望遠鏡２から
の映像と水平角並びに高低角の各データとしての文字情
報とは選択的又は同時に画面９ａに表示される。

【００２４】この様に、固体撮像素子８上での像は上下
は正立、左右は逆転の像となるが、電気的に像を回転さ
せることによりスキャンコンバータ１６におけるスキャ
ンの方向を望遠鏡２の位置に応じて換えるのみで像がど
の様な状態となっても正・反の像を正立映像とすること
ができる。

【００２５】（第２実施例）図３乃至図５は本発明の第
２実施例を示す。上記第１実施例のイメージ回転手段が
電気的な映像信号処理回路１１であったのに対し、この
第２実施例では、イメージ回転手段を機械的に構成した
ものである。尚、測距データ並びに角度データに関して
は上記実施例と同様であるためここではその説明を省略
する。

【００２６】図３において、２１は測量機、２２は望遠
鏡、２３は軸部２４を介して望遠鏡２２を垂直面内で回
転可能に支持する支持部である。

【００２７】望遠鏡２２には、対物レンズ２５、反射ミ
ラー２６、合焦レンズ２７がこの順に設けられている。

【００２８】支持部２３には、集光レンズ２８、固体撮
像素子２９が設けられている。尚、支持部２３の表面に
は、図示しないが、上記実施例と同様に画面と操作部と
を有する表示器が設けられている。

【００２９】軸部２４は、図４（Ａ），（Ｂ）に示すよ
うに、望遠鏡２２に固定されて望遠鏡２２の垂直面内の
回転に連動して回転する外筒３０と、この外筒３０内に
摺動可能に設けられた内筒３１とを備えている。

【００３０】外筒３０及び内筒３１の支持部２３内に臨
まされた端部には、径の異なるギヤ３２，３３がそれぞ
れ一体に設けられている。また、内筒３１内にはイメー
ジ回転手段としてのイメージローテタ３４が設けられて
いる。

【００３１】ギヤ３２には、図５に示すように、従動ギ
ヤ３５が噛み合っている。この従動ギヤ３５は支持部２
３に設けられた図示しない軸に支持され、この軸には減
速ギヤ３６が設けられている。この減速ギヤ３６はギヤ
３３と噛み合う中間ギヤ３７と噛み合っている。

【００３２】このように、外筒３０の回転に対して内筒
３１は逆方向に回転する。また、これら各ギヤ３２，３
３，３５，３６，３７のギヤ比は、望遠鏡の１回転、即
ち、外筒３０の１回転に対して内筒３１が逆方向に１／
２回転するように設定されている。

【００３３】対物レンズ２５を通った測定点Ｐの像は反
射ミラー２６で略直角に反射され、合焦レンズ２７で平
行光束となり、イメージローテータ３４により像を回転
させた後、集光レンズ２８により固体撮像素子２９に集
光される。このとき、像は倒立となるので固体撮像素子
２９は逆に取り付けられている。

【００３４】そして、図示しない画面には、望遠鏡２２
の垂直面内の回転に連動してイメージローテタ３４がこ
の回転と逆方向に望遠鏡２２の回転に対して１／２回転
して正・反の像を正立映像として表示する。

【００３５】

【発明の効果】以上説明したように、本発明の測量機に
あっては、対物レンズと合焦レンズと反射ミラーとを備
えた望遠鏡と、該望遠鏡を軸部を介して垂直面内に回転
可能に支持し且つ前記反射ミラーに反射された反射光束
が集光する固体撮像素子を内装した支持部と、該支持部
に設けられて前記固体撮像素子に集光した光束を映像と
して画面に表示する表示器と、前記望遠鏡の回転に応じ
て前記表示器に表示された映像を正立映像とするイメー
ジ回転手段とを備えていることにより、常に正立映像を
表示器に表示させることができることができるばかりで
なく、固体撮像素子から表示器へのデータ転送を容易且
つノイズ低減や望遠鏡の回転を犠牲にすることなく行う
ことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１実施例を示し、（Ａ）は測量機の
正面図、（Ｂ）はその光学系を示す模式図である。

【図２】同じく要部のブロック図である。

【図３】本発明の第２実施例を示す光学系の説明図であ
る。

【図４】同じく要部を示し、（Ａ）は軸部の側面図、
（Ｂ）はその断面図である。

【図５】同じく軸部の回転を説明するためのギヤの説明
図である。

【符号の説明】

１…測量機 ２…望遠鏡 ３…支持部 ４…軸部 ５…対物レンズ ６…合焦レンズ ７…反射ミラー ８…固体撮像素子 ９…表示器 ９ａ…画面 １１…映像信号処理回路（イメージ回転手段）

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 角度又は距離若しくは角度と距離とを測
   定する測量機において、 対物レンズと合焦レンズと反射ミラーとを備えた望遠鏡
   と、該望遠鏡を軸部を介して垂直面内に回転可能に支持
   し且つ前記反射ミラーに反射された反射光束が集光する
   固体撮像素子を内装した支持部と、該支持部に設けられ
   て前記固体撮像素子に集光した光束を映像として画面に
   表示する表示器と、前記望遠鏡の回転に応じて前記表示
   器に表示された映像を常に正立映像とするイメージ回転
   手段とを備えていることを特徴とする測量機。
2. 【請求項２】 前記イメージ回転手段はイメージローテ
   ータであることを特徴とする請求項１に記載の測量機。
3. 【請求項３】 前記表示器に映像及び文字情報を選択的
   に又は同時に表示することを特徴とする請求項１に記載
   の測量機。