JPH07139944A - 光学式位置検出装置及び光学式位置指示器 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 リアルタイムで測点の３次元位置測定を可能
にする。 【構成】 光学式位置検出装置は測点に配置される位置
指示器１と、測点から離間した位置測定器２の組み合わ
せからなる。位置指示器１は自発光６を放射する標識部
４と、反射面を有する標的部５とを備えている。位置測
定器２は標識部４からの自発光６を受光検出するＣＣＤ
７と、受光検出結果を処理して測点に関する方位情報を
出力するコンピュータ８を備えている。又、光変調器１
４を介して変調されたビーム光１２を放射するレーザ１
３を備えている。スキャナ１６は先に求められた方位情
報に基いてビーム光１２を偏向制御し位置指示器１の標
的部５に指向させる。光検出器１９は標的部５から反射
逆進したビーム光１８を受光しその戻り時間を検出して
該測点に関する距離情報を出力する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は光学式位置検出装置及び
これに用いられる位置指示器に関する。より詳しくは、
コンピュータシステムに接続されるデジタイザ、土木建
築等の現場で測点の位置を計測する測量機、ロボットや
その他の機械の姿勢制御を行なうコントローラ等に適用
可能な３次元位置検出装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】３次元測定が可能な光学式位置検出装置
としては、例えば株式会社トプコン製の「自動追尾式ト
ータルステーションＡＰ−Ｓ１」が従来から知られてい
る。このトータルステーションは基本的に、光波測距儀
とトランシットを一体に組み込んだ構造を有している。
光波測距儀は遠隔の測点に配置されたポール等の位置指
示器に設けられた反射鏡を標的として光学的に距離を測
定する。又、トランシットは同じく位置指示器の方位を
測定する。距離と方位により測点の３次元位置情報が求
められる。さらに、この自動追尾式トータルステーショ
ンにはスキャナとモータが組み込まれている。スキャナ
はトータルステーション本体に組み込まれたレーザ光源
からのビームをスキャニングし、自動的に位置指示器の
反射鏡を検出するとともに、その検出結果に基いてモー
タを駆動し位置指示器に対する追尾動作を行なう。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】上述した従来のトータ
ルステーションは自動追尾を主たる目的としており、レ
ーザビームをスキャニングして位置指示器等の標的をサ
ーチする為、初期起動に時間がかかるという課題があ
る。又、サーチ時間の制約からサーチ範囲を広くとる事
が困難であり、任意の測点に配された位置指示器を人手
によらず迅速に捜し出す事ができないという欠点があっ
た。さらに、一旦追尾標的を見失うと、再度標的を捜し
出す為に人手を用いなければならず、ロボットの自動制
御等には適用不可能であり、自ずと用途が限られてい
た。

【０００４】上述した従来の技術の課題に鑑み、本発明
は任意の測点に配された位置指示器をリアルタイムで捜
し出す事のできる光学式位置検出装置を提供する事を目
的とする。さらに、広範囲の応用分野に適合可能な３次
元位置検出装置を提供する事を目的とする。

【０００５】

【課題を解決するための手段】上述した従来の技術の課
題を解決し本発明の目的を達成する為に以下の手段を講
じた。即ち本発明にかかる光学式位置検出装置は基本的
に、測点に配置される位置指示器と、測点から離間した
位置測定器との組み合わせからなる。前記位置指示器
は、自発光を放射する標識部と、反射面を有する標的部
とを備えている。一方、前記位置測定器は方位検出手段
と、投光手段と、偏向手段と、距離検出手段とを有して
いる。該方位検出手段は前記位置指示器に設けられた標
識部からの自発光を受光検出して測点に関する方位情報
を出力する。該投光手段は変調されたビーム光を発射す
る。該偏向手段は先に出力された方位情報に基いて該ビ
ーム光を偏向制御し、前記位置指示器の標的部に指向さ
せる。該距離検出手段は、標的部から反射逆進したビー
ム光を受光しその戻り時間を検出して該測点に関する距
離情報を出力する。以上の様にして求められた方位情報
と距離情報により、測点の３次元位置を特定できる。

【０００６】好ましくは前記偏向手段は、該投光手段か
ら発射したビーム光に直接作用してその偏向制御を行な
うガルバノメータ等の光学偏向手段である。あるいはこ
れに代えて、該投光手段を駆動して間接的にビーム光の
偏向制御を行なうモータ等の機械偏向手段を採用しても
良い。又、前記方位手段は該標的部を撮像して対応する
画像信号を出力するＣＣＤ等の撮像手段と、該画像信号
を処理して方位情報を求めるコンピュータ等の演算手段
とを含んでいる。さらに、前記方位検出手段は該標識部
からの自発光を集光するレンズ等の集光手段と、該集光
手段と前記撮像手段との間に介在し集光された自発光を
空間変調して方位情報をパタン抽出するパタン板とを備
えている。

【０００７】かかる構成を有する光学式位置検出装置に
用いられる光学式位置指示器自体も新規な構成を有して
いる。即ち、本発明にかかる光学式位置指示器は、測点
にセッティングされる固定体と、その上に配列した標識
部及び標的部とからなる。前記標識部は自発光を放射し
て該測点に関する方位情報の遠隔読み取りに用いられ
る。一方、前記標的部は該方位情報に基いて遠隔から指
向制御されたビーム光を反射逆進して、該測点に関する
距離情報の遠隔読み取りに用いられる。好ましくは、前
記標識部は該標的部に対して規則的な関係で配列した多
点の光源体からなり、該標的部の正確な位置を含む方位
情報の読み取りを可能にしている。又、前記標的部は固
定体上の測点部位に対して規則的な関係で配列した多点
の反射体からなり、該測点の正確な位置を含む距離情報
の読み取りを可能にしている。

【０００８】

【作用】本発明によれば、位置指示器は反射面を有する
標的部に加えて、自発光を放射する光源からなる標識部
を備えている。この標識部を光学的に検出して、広範囲
に及ぶ位置指示器のサーチを瞬時に実行する。従来と異
なり、位置測定器側でレーザビームのスキャニングを行
なう必要がない。標識部の位置を自動検出する事により
位置指示器に対する方位情報を求める。この方位情報に
基き測距の為のビーム光を偏向制御して同一位置指示器
に設けられた標的部に指向させる。標的部の反射面から
逆進したビーム光を受光し、その戻り時間を検出する事
により測点に関する距離情報が瞬時に得られる。

【０００９】

【実施例】以下図面を参照して本発明の好適な実施例を
詳細に説明する。図１は本発明にかかる光学式位置検出
装置の基本的な構成を示す模式的なブロック図である。
図示する様に、本光学式位置検出装置は位置指示器１と
位置測定器２の組み合わせからなる。位置指示器１は与
えられた測点に配置される一方、位置測定器２は該測点
から離間している。位置指示器１は測点にセッティング
される固定体３と、その上に配列した標識部４及び標的
部５とから構成されている。本例では固定体３はポール
形状を有している。標識部４は自発光６を放射する光源
から構成されている。又標的部５は反射面を有してお
り、例えば固定体３に巻かれた再帰反射テープ等から構
成されている。

【００１０】位置測定器２は方位検出手段を備えてお
り、標識部４からの自発光６を受光検出して測点に関す
る方位情報（Ｘ，Ｙ）を出力する。本例ではこの方位検
出手段は、ＣＣＤ７からなる撮像手段とコンピュータ８
からなる演算手段とを含んでいる。ＣＣＤ７は標識部４
を撮像して対応する画像信号を出力する。コンピュータ
８は該画像信号を処理して方位情報（Ｘ，Ｙ）を求め
る。さらにレンズ９とパタン板１０とを備えている。レ
ンズ９は集光手段を構成し、標識部４からの自発光６を
集光する。パタン板１０はレンズ９とＣＣＤ７との間に
介在し、集光された自発光６を空間変調して方位情報を
パタン抽出する。なお、レンズ９の光軸方向前方にはフ
ィルタ１１が装着されている。

【００１１】位置測定器２はさらに投光手段を備えてお
り、変調されたビーム光１２を発射する。本例ではこの
投光手段はレーザ１３と光変調器１４とから構成されて
いる。光変調器１４は発振器１５により制御され、レー
ザ１３から放射されたビーム光を所定の周期に従って振
幅変調する。これに代えてパルス変調を行なっても良
い。さらに偏向手段を備えており、先に求められた方位
情報（Ｘ，Ｙ）に基いてビーム光１２を偏向制御し、位
置指示器１に設けられた標的部５に指向させる。本例で
はこの偏向手段はスキャナ１６からなる光学偏向手段で
あり、光変調器１４を介してレーザ１３から放射したビ
ーム光１２に直接作用してその偏向制御を行なう。な
お、ビーム光１２は穴開き鏡１７を介してスキャナ１６
に導入される。あるいは、スキャナ１６に代えて、該投
光手段を駆動して間接的にビーム光１２の偏向制御を行
なう機械偏向手段を用いても良い。

【００１２】位置測定器２はさらに距離検出手段を備え
ており、標的部５から反射逆進したビーム光１８を受光
しその戻り時間を検出して測点に関する距離情報（Ｚ）
を出力する。本例では、この距離検出手段は光検出器１
９と位相検出器２０とから構成されている。光検出器１
９は再帰反射したビーム光１８を受光検出してその振幅
変化に応じた電気信号を出力する。位相検出器２０は該
電気信号と発振器１５から供給された基準信号とを互い
に比較処理し、電気信号に含まれる位相遅延量を検出し
てビーム光１８の戻り時間を測定する。この戻り時間は
標的部５までの距離に比例しているので、所望の測点に
関する距離情報（Ｚ）が得られる。なお、再帰反射した
ビーム光１８はスキャナ１６を通過した後、穴開き鏡１
７により分離されフィルタ２１を介してレンズ２２によ
り集光され前述した光検出器１９の受光面に導入され
る。

【００１３】以上説明した様に、本発明によれば、位置
指示器１は反射面を有する標的部５に加えて自発光６を
放射する標識部４を備えている。位置測定器２側の方位
検出手段はこの自発光６を受光検出して位置指示器１の
方位情報を得ている。方位検出手段として広角レンズ９
及び広い受光面を有するＣＣＤ７を用いる事により、広
い視野をカバーでき瞬時に位置指示器１を捕える事がで
きる。従って、従来の様にレーザビームの操作を行なう
必要がないので、計測動作が極めて高速化される。又、
方位検出手段は常に広い視野をカバーするので追尾動作
にも適しており静止状態にある位置指示器に限らず移動
する位置指示器に対しても自動追尾で計測を行なう事が
できる。又、この様にして得られた方位情報に基きビー
ム光１２を偏向制御する事により、位置指示器１の標的
部５に対して正確に指向できる。これにより自動追尾で
リアルタイムにより位置指示器１の距離情報が正確に求
められる。これら方位情報及び距離情報に基き、位置指
示器１が指示する測点の３次元位置を高速且つ正確に求
める事が可能になる。

【００１４】次に、図２ないし図６を参照して位置測定
器２側の主要構成要素である方位検出手段、偏向手段、
距離検出手段について詳細に説明する。先ず最初に、図
２は方位検出手段を構成するＣＣＤ７の受光面に映し出
された標識部の撮像を表わしている。この撮像は個々の
標識部に対応したスポット像２３を含んでいる。即ち、
ＣＣＤ７を用いれば単独の位置指示器ばかりでなく、視
野内に配置された複数の位置指示器を測定する事が可能
となり、多点測量の自動化が行なえる。各スポット像２
３の内部にはパタン素影２４が映し出されている。この
パタン素影２４は前述したパタン板１０に形成された格
子状のパタン素が拡大投影されたものである。

【００１５】図３は、図１に示した方位検出手段の幾何
光学図である。本例では方位検出手段の視野範囲に一対
の標識部４ａ，４ｂが配置されている。これらの標識部
は同一の位置指示器に属する場合と、各々別個の位置指
示器に属する場合がある。標識部４ａから放射された自
発光６ａはレンズ９により集光されその結像面２５の上
に対応する結像点Ａを結ぶ。換言すると入射自発光６ａ
はレンズ９により結像点Ａに集束する参照光２６ａに変
換される。レンズ９の結像面２５から離間して光軸に直
交する様にパタン板１０が配置されている。パタン板１
０に設けられた格子状のパタン素２７ａは参照光２６ａ
によりスポット照明され、前述した様にＣＣＤ７の受光
面上に対応するパタン素影２４ａを映し出す。このパタ
ン素影２４ａはデフォーカスされたスポット像２３ａの
内部に含まれる。同様に、標識部４ｂから放射した自発
光６ｂはレンズ９により集光され結像面２５の上に対応
する結像点Ｂを結ぶ。即ち、入射自発光６ｂはレンズ９
により結像点Ｂに集束する参照光２６ｂに変換される。
パタン板１０に設けられた格子状パタン素２７ｂは参照
光２６ｂによりスポット照明されＣＣＤ７の受光面上に
対応するパタン素影２４ｂを映し出す。このパタン素影
２４ｂはスポット像２３ｂに内包されている。

【００１６】ＣＣＤ７は映し出されたパタン素影２４
ａ，２４ｂを撮像し対応する画像信号をコンピュータ８
（図１）に送出する。コンピュータ８は供給された画像
信号を処理してパタン素影２４ａ，２４ｂの２次元座標
値を求める。これとパタン板１０に形成された元のパタ
ン素２７ａ，２７ｂの２次元座標値とに基き結像点Ａ，
Ｂの２次元位置を算出する。さらに、周知のレンズ公式
に従って、結像点Ａ，Ｂに対応する標識部４ａ，４ｂの
２次元位置を算出する。以上により標識部４ａ，４ｂの
方位情報が独立且つ同時に求められた事になる。本例に
よればレンズ９とＣＣＤ７の間にパタン板１０を介在さ
せ、集光された自発光を空間変調して方位情報をパタン
抽出する様にしている。パタン板１０に形成されたパタ
ン素はＣＣＤ７の受光面に対して拡大投影されるので、
標識部４ａ，４ｂの方位情報（２次元位置）の検出分解
能が拡大倍率に応じて高くなる。

【００１７】次に図４は、図１に示した偏向手段を構成
するスキャナ１６の具体的な構成例を示す斜視図であ
る。図示する様に、スキャナ１６は一対のガルバノメー
タ３０ｘ，３０ｙの組み合わせから構成されている。一
方のガルバノメータ３０ｘの回転軸には反射鏡３１ｘが
取り付けられており、レーザ（図示せず）から放射され
たビーム光１２をＸ方向に偏向する。他方のガルバノメ
ータ３０ｙの回転軸にも反射鏡３１ｙが固着されてお
り、Ｘ方向に偏向されたビーム光１２をさらにＹ方向に
偏向する。又、標的部から再帰反射したビーム光１８は
順次反射鏡３１ｙ，３１ｘにより反射され検出器１９
（図１）側に導かれる。一対のガルバノメータ３０ｘ，
３０ｙの回転量は先に求められた方位情報（Ｘ，Ｙ）に
基き制御され、位置指示器１の標的部５に対して正確に
指向できる。この様に、偏向手段として一対の回転反射
鏡の組み合わせを使用する事により、ビーム光１２の照
準を高速に定める事ができる。従って、距離の測定を含
む位置検出をより高速に行なう事が可能である。

【００１８】図５は偏向手段の他の実施例を示す模式図
である。本例はトランシット及び測距儀を組み合わせた
トータルステーション構造となっている。トランシット
４１は上側鏡筒４２に収納されており、レンズ４３やＣ
ＣＤ４４を含み、位置指示器に設けられた標識部を撮像
して方位情報を検出する。即ちＣＣＤ４４にはコンピュ
ータ４５が接続されており、ＣＣＤ４４から送出された
画像信号を演算処理して位置指示器の方位情報を算出す
る。一方測距儀４６は下側鏡筒４７に組み込まれてお
り、レンズ４８、穴開き鏡４９、レーザ５０、光検出器
５１等を含んでいる。レーザ５０及び光検出器５１には
前述したコンピュータ４５が接続している。レーザ５０
から放射された変調ビーム光は穴開き鏡４９及びレンズ
４８を介して位置指示器の標的部に投光される。標的部
から再帰反射した変調ビーム光は穴開き鏡４９により分
離され光検出器５１に導かれる。コンピュータ４５は光
検出器５１から出力された電気信号を処理して、再帰反
射したビーム光の戻り時間を検出し位置指示器の距離情
報を求める。

【００１９】上側鏡筒４２及び下側鏡筒４７は互いに重
ねられた状態で水平軸を中心として垂直方向（Ｙ方向）
に回動可能である。その回動角は仰角モータ５２により
調整可能である。さらに、上側鏡筒４２及び下側鏡筒４
７の一体構造は水平方向（Ｘ方向）に回動可能なターン
テーブル５３の上に載置されている。その水平方向回転
角は偏角モータ５４により調整可能である。このターン
テーブル５３は三脚５５の上に水平配置されている。上
述した仰角モータ５２及び偏角モータ５４はコンピュー
タ４５により制御されており、先に求められた方位情報
に従って測距儀４６の照準を遠隔の位置指示器に設けら
れた標的部に整合させる。

【００２０】図６は、図１に示した距離検出手段の具体
的な動作を模式的に表わしたものである。前述した様に
レーザ１３は光変調器（図示せず）を介して振幅変調さ
れたビーム光１２を放射する。本例ではこのビーム光１
２は所定の変調周波数ｆ（変調波長λ）で振幅変調され
た正弦波形を有する。ビーム光１２は位置指示器側の標
的部（例えばコーナーキューブ）５で逆進反射されビー
ム光１８として位置測定器側の光検出器１９により受光
される。放射されたビーム光１２と逆進反射されたビー
ム光１８の位相差を検出し、この位相差により距離情報
が求められる。光の速度をｃとするとλ＝ｃ／ｆであ
る。測定距離Ｄは標的部５までの往復光路となる為、２
Ｄ＝ｎ・λ＋λ・（θ／２π）と表わすことができる。
但しθは位相差である。上式においてｎ＝０の場合、位
相差θより距離Ｄを求める事ができる。即ち、Ｄ＝（λ
／２）×（θ／２π）で示される様に、λ／２までの距
離範囲が測定可能である。

【００２１】最後に図７を参照して、位置指示器１の他
の実施例を説明する。図示する様に、位置指示器１は測
点Ｐにセッティングされるポール状の固定体７０を有し
ている。その上には標識部及び標的部が配列している。
本例では標識部は一対の光源体７１，７２からなる。な
お、場合によっては３個以上の多点光源体を用いても良
い。又標的部は一対の反射体７３，７４からなる。な
お、場合によっては３個以上の多点反射体を採用しても
良い。標識部は自発光を放射して測点Ｐに関する方位情
報の遠隔読み取りに用いられる。標的部は該方位情報に
基いて遠隔から指向制御されたビーム光を反射逆進して
測点Ｐに関する距離情報の遠隔読み取りに用いられる。
標識部を構成する一対の光源体７１，７２は、標的部を
構成する一対の反射体７３，７４に対して規則的な関係
で配列しており、標的部の正確な位置を含む方位情報の
読み取りを可能にしている。さらに、標的部を構成する
一対の反射体７３，７４は固定体７０の下端に位置する
測点部位に対して規則的な関係で配列しており、測点Ｐ
の正確な位置を含む距離情報の読み取りを可能にしてい
る。具体的には、下側の反射体７４は固定体７０の下端
から上方に向って長さ寸法Ｌ１の位置に配列されてい
る。その上には各々長さ寸法Ｌ０を隔てて光源体７２、
反射体７３、光源体７１が順に配列されている。先ず最
初に、一対の光源体７１，７２の方位情報（２次元位
置）を測定する事により、既知の寸法Ｌ０，Ｌ１を用い
て一対の反射体７３，７４の２次元位置（紙面に平行な
Ｘ方向及びＹ方向位置）を算出できる。同時に測点Ｐの
２次元位置を特定できる。即ち、一対の光源体７１，７
２を用いているので、固定体７０が２次元平面に沿って
傾いている場合でも正確な反射体７３，７４の位置を求
める事ができる。次に、この様にして求められた正確な
２次元位置に基いて、ビーム光を精密に一対の反射体７
３，７４に指向させ、光波測距を行ない距離情報を求め
る。２個の距離情報を演算処理する事により、固定体７
０が距離方向（Ｚ方向）に傾いている場合でも測点Ｐの
正確な距離を求める事が可能である。

【００２２】

【発明の効果】以上説明した様に、本発明によれば、位
置指示器にサーチの為の光源からなる標識部を備えたの
で、従来の様にレーザ光等をサーチの為に走査する必要
がなくなり、容易且つ短時間に位置指示器を捕捉する事
が可能になり、測距の為の標的に対して迅速にビーム光
の照準を定める事ができるという効果がある。これによ
り、測量現場において単独の作業者が多点測量を短時間
に行なう事が可能となり、作業性の向上に著しく貢献す
る。又、比較的広い範囲を視野に納める事ができるので
追尾を見失う事がなく、静的な測量のみならず動的なロ
ボットの位置制御等が可能になり、適用分野の拡大を可
能ならしめる。さらに、偏向手段として回転反射鏡等か
らなるスキャナを使用する事により、測距用ビーム光の
照準を高速に定める事ができるので、測距を含む位置検
出をより高速に行なう事ができる。加えて位置検出手段
としてＣＣＤ等を組み込んだＴＶカメラを使用する事に
より高速且つ高精度の３次元位置検出を経済的に実現で
きる。又、位置指示器に標識部としての光源を備えたの
で、光源の点灯制御を行なう事により共通の視野に属す
る複数の位置指示器を使い分けたり互いに識別する事が
可能になる。標識部を所定の位置関係を有する多点光源
体で構成する事により、これと位置的に関連付けられた
標的部の方位を正確に求める事ができる。さらに、標的
部を所定の位置関係に従って配列した多点反射体で構成
する事により、これと関連付けられた測点部位の３次元
位置を正確に求める事ができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明にかかる光学式位置検出装置の基本的な
構成を示す模視的なブロック図である。

【図２】図１に示した光学式位置検出装置に含まれるＣ
ＣＤの撮像例を示す模式的な平面図である。

【図３】図１に示した光学式位置検出装置に含まれる方
位検出手段の具体的な構成例及び動作を示す幾何光学図
である。

【図４】図１に示した光学式位置検出装置に組み込まれ
る偏向手段の一例を示す斜視図である。

【図５】偏向手段の他の構成例を示す模式図である。

【図６】図１に示した光学式位置検出装置に含まれる距
離検出手段の動作説明図である。

【図７】位置指示器の他の具体例を示す模式図である。

【符号の説明】

１ 位置指示器 ２ 位置測定器 ３ 固定体 ４ 標識部 ５ 標的部 ６ 自発光 ７ ＣＣＤ ８ コンピュータ ９ レンズ １０ パタン板 １２ ビーム光 １３ レーザ １４ 光変調器 １５ 発振器 １６ スキャナ １７ 穴開き鏡 １８ 逆進反射ビーム光 １９ 光検出器 ２０ 位相検出器

Claims (10)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 測点に配置される位置指示器と、測点か
   ら離間した位置測定器とからなる光学式位置検出装置で
   あって、 前記位置指示器は、自発光を放射する標識部と、反射面
   を有する標的部とを備えており、 前記位置測定器は、該標識部からの自発光を受光検出し
   て測点に関する方位情報を出力する方位検出手段と、 変調されたビーム光を発射する投光手段と、 該方位情報に基いて該ビーム光を偏向制御し、該位置指
   示器の標的部に指向させる偏向手段と、 該標的部から反射逆進したビーム光を受光しその戻り時
   間を検出して該測点に関する距離情報を出力する距離検
   出手段とを有する事を特徴とする光学式位置検出装置。
2. 【請求項２】 前記標識部は、該標的部に対して規則的
   な関係で配列した多点光源体からなり、該標的部の正確
   な位置を含む方位情報の読み取りを可能とした事を特徴
   とする請求項１記載の光学式位置検出装置。
3. 【請求項３】 前記標的部は、位置指示器の測点部位に
   対して規則的な関係で配列した多点反射体からなり、該
   測点の正確な位置を含む距離情報の読み取りを可能とし
   た事を特徴とする請求項１又は２記載の光学式位置検出
   装置。
4. 【請求項４】 前記偏向手段は、該投光手段から発射し
   たビーム光に直接作用してその偏向制御を行なう光学偏
   向手段である事を特徴とする請求項１記載の光学式位置
   検出装置。
5. 【請求項５】 前記偏向手段は、該投光手段を駆動して
   間接的にビーム光の偏向制御を行なう機械偏向手段であ
   る事を特徴とする請求項１記載の光学式位置検出装置。
6. 【請求項６】 前記方位検出手段は、該標識部を撮像し
   て対応する画像信号を出力する撮像手段と、該画像信号
   を処理して方位情報を求める演算手段とを含む事を特徴
   とする請求項１記載の光学式位置検出装置。
7. 【請求項７】 前記方位検出手段は、該標識部からの自
   発光を集光する集光手段と、該集光手段と前記撮像手段
   との間に介在し集光された自発光を空間変調して方位情
   報をパタン抽出するパタン板とを備えている事を特徴と
   する請求項６記載の光学式位置検出装置。
8. 【請求項８】 測点にセッティングされる固定体と、そ
   の上に配列した標識部及び標的部とからなる光学式位置
   指示器であって、 前記標識部は、自発光を放射して該測点に関する方位情
   報の遠隔読み取りに用いられ、 前記標的部は、該方位情報に基いて遠隔から指向制御さ
   れたビーム光を反射逆進して該測点に関する距離情報の
   遠隔読み取りに用いられる事を特徴とする光学式位置指
   示器。
9. 【請求項９】 前記標識部は、該標的部に対して規則的
   な関係で配列した多点光源体からなり、該標的部の正確
   な位置を含む方位情報の読み取りを可能とした事を特徴
   とする請求項８記載の光学式位置指示器。
10. 【請求項１０】 前記標的部は、固定体上の測点部位に
    対して規則的な関係で配列した多点反射体からなり、該
    測点の正確な位置を含む距離情報の読み取りを可能とし
    た事を特徴とする請求項８又は９記載の光学式位置指示
    器。