JPH08313255A - Laser surveying device - Google Patents

Laser surveying device

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Publication number
JPH08313255A
JPH08313255A JP7141298A JP14129895A JPH08313255A JP H08313255 A JPH08313255 A JP H08313255A JP 7141298 A JP7141298 A JP 7141298A JP 14129895 A JP14129895 A JP 14129895A JP H08313255 A JPH08313255 A JP H08313255A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
laser
measuring device
distance
point
angle
Prior art date
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Pending
Application number
JP7141298A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Tomonori Takada
知典 高田
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Mitsui Construction Co Ltd
Original Assignee
Mitsui Construction Co Ltd
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Filing date
Publication date
Application filed by Mitsui Construction Co Ltd filed Critical Mitsui Construction Co Ltd
Priority to JP7141298A priority Critical patent/JPH08313255A/en
Publication of JPH08313255A publication Critical patent/JPH08313255A/en
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Abstract

PURPOSE: To save trouble of detection and to facilitate the detection even when moving speed is great during the detection of multiple points by a method wherein the detection of a two-dimensional position of a laser reflection point is executed by calculating an angle direction and a distance of a detection point based on an already-known point where a reference rotational axle of a laser surveying device is disposed. CONSTITUTION: A laser light LS is emitted outside such that it is scanned on a scanning plane SH1 by a reflection mirror 16 which is rotatable around a perpendicular reference rotation axle Q1. A laser angle-measuring device 50 catches the laser light LS reflected by an external laser reflection point R1 and detects an angle direction toward the laser reflection point R1 around the reference rotation axle Q1 (laser emission reference point) in accordance with a rotational angle of the reflection mirror 16. A laser distance-measuring 51 emits a laser light from the reflection mirror 16 of a laser emission section on the basis of the reference point Q1 and receives the laser light reflected by an external laser reflection point R2 so that a distance KY between the reference point Q1 and laser reflection point R2, R1 is measured to be calculated.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、レーザ光を利用して二
次元位置を検出する形で測量を行うのに好適なレーザ測
量装置に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a laser surveying device suitable for performing surveying by detecting a two-dimensional position using laser light.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来、X−Y二次元座標等における二次
元位置が既知である2つの既知点に公知のレーザ測角装
置(即ち、レーザ光を、回転駆動自在な反射鏡により、
走査平面上で走査させる形で外部に射出し、射出されて
外部で反射されたレーザ光を捕捉し、前記反射鏡の回転
角度によって、装置の測量基準点から外部のレーザ反射
点に向かう角度方向を検出し得る装置)をそれぞれ設置
し、これらレーザ測角装置により、レーザ光を反射させ
得るターゲット等を設置した検出点の、前記2つの既知
点に対する相対二次元位置を幾何学的に求め、該求めら
れた相対二次元位置と前記2つの既知点の二次位置とに
より、この検出点のX−Y二次元座標等における二次元
位置を検出するレーザ測量が提案され実施されている。
2. Description of the Related Art Conventionally, a known laser angle-measuring device (that is, a laser beam can be rotationally driven by a reflecting mirror, at two known points whose two-dimensional position in XY two-dimensional coordinates is known).
Angular direction from the surveying reference point of the device to the external laser reflection point by the rotation angle of the reflecting mirror that captures the laser light that is emitted to the outside in the form of scanning on the scanning plane and is emitted and reflected from the outside. Are installed respectively, and these laser angle measuring devices geometrically determine relative two-dimensional positions of the detection points where targets and the like capable of reflecting laser light are installed with respect to the two known points. Laser surveying has been proposed and carried out to detect the two-dimensional position of the detection point in the XY two-dimensional coordinates or the like based on the obtained relative two-dimensional position and the secondary position of the two known points.

【0003】[0003]

【発明が解決しようとする課題】しかし従来のレーザ測
量では、検出点の二次元位置の検出は、2つの既知点及
び該検出点でできる三角形の性質を利用して幾何学的に
演算する形で行うことから、検出点の位置がこれら2つ
の既知点を結ぶ直線の位置に近ければ近いほど精度が低
くなる。また、検出点の位置がこれら2つの既知点を結
ぶ直線上に存在する場合には二次元位置を求めることは
幾何学的にも不可能となる。従って、従来のレーザ測量
では、検出点の二次元位置の検出を高精度で行うために
は、2つの既知点を結ぶ直線の位置から検出点が極力遠
くなるように、これら2つの既知点を選定しておかねば
ならない。しかしこの選定は、2つの既知点を結ぶ直線
等を想定する必要があり、単に既知点から検出点までの
距離の遠近を考慮するだけではできないので、結局、レ
ーザ測量の作業に手間がかかる。また、多数の検出点の
二次元位置の検出を、ターゲットを移動させながら行う
レーザ測量では、ターゲットを移動させる速度を速くし
ても、これら検出点の二次元位置の検出を容易に行うこ
とのできるレーザ測量装置が望まれている。
However, in the conventional laser surveying, the detection of the two-dimensional position of the detection point is performed geometrically using two known points and the property of the triangle formed by the detection points. Therefore, the closer the position of the detection point is to the position of the straight line connecting these two known points, the lower the accuracy becomes. Further, when the position of the detection point exists on the straight line connecting these two known points, it is geometrically impossible to obtain the two-dimensional position. Therefore, in the conventional laser surveying, in order to detect the two-dimensional position of the detection point with high accuracy, these two known points are located so as to be as far as possible from the position of the straight line connecting the two known points. Must be selected. However, this selection needs to assume a straight line connecting two known points, and cannot be done simply by considering the distance between the known point and the detection point. Therefore, the task of laser surveying is troublesome after all. Further, in laser surveying in which the two-dimensional positions of many detection points are detected while moving the target, it is possible to easily detect the two-dimensional positions of these detection points even if the target is moved at a high speed. There is a desire for a laser surveying instrument that can do so.

【0004】そこで本発明は上記事情に鑑み、検出点の
二次元位置の検出を手間をかけずに行うことができ、ま
た多数の検出点の二次元位置の検出を、ターゲットを移
動させながら行う測量では、ターゲットを移動させる速
度を速くしても、これら検出点の二次元位置の検出を容
易に行うことのできるレーザ測量装置を提供することを
目的としている。
In view of the above circumstances, the present invention can detect the two-dimensional positions of the detection points without any trouble, and also detects the two-dimensional positions of a large number of detection points while moving the target. In surveying, it is an object to provide a laser surveying device that can easily detect the two-dimensional position of these detection points even if the target is moved at a high speed.

【0005】[0005]

【課題を解決するための手段】即ち本発明のうち第一の
発明は、本体(3、5、70)を有し、レーザ光(L
S)を、鉛直な基準回転軸(Q1、Q2)により回転駆
動自在な反射鏡(16、75)により、走査平面(SH
1)上で走査させる形で外部に射出し、射出されて外部
のレーザ反射点(R1)で反射されたレーザ光(LS)
を捕捉し、前記反射鏡(16、75)の回転角度(θ
A)によって前記基準回転軸(Q1、Q2)を中心とし
た前記レーザ反射点(R1)に向かう角度方向(KH)
を検出し得るレーザ測角装置(50、72)を前記本体
(5、70)に設け、所定のレーザ射出基準点(Q1、
Q2)を基準としてレーザ射出部(16、77a)より
レーザ光(LT、LS)を射出すると共に、外部のレー
ザ反射点(R2、R1)で反射されたレーザ光(LT、
LS)を受信する形で、前記レーザ射出基準点(Q1、
Q2)と前記レーザ反射点(R2、R1)との間の距離
(KY)を測定演算し得るレーザ測距装置(51、6
1、73、81)を前記本体(5、70)に設け、前記
レーザ測距装置(51、61、73、81)のレーザ射
出基準点(Q1、Q2)を、前記レーザ測角装置(5
0、72)の基準回転軸(Q1、Q2)上に配置し、前
記レーザ測距装置(51、61、73、81)に、前記
レーザ射出部(16、77a)を前記基準回転軸(Q
1、Q2)を中心に、回転駆動させ得るレーザ射出部駆
動手段(17、70a)を設け、前記レーザ測角装置
(50、72)が、外部のレーザ反射点(R1)で反射
されたレーザ光(LS)を捕捉した際に、前記レーザ測
距装置(51、61、73、81)に、前記レーザ射出
基準点(Q1、Q2)と前記レーザ反射点(R2、R
1)との間の距離(KY)の測定演算を指令する距離測
定演算指令手段(40)を設け、前記レーザ測角装置
(50、72)により検出された角度方向(KH)及
び、前記レーザ測距装置(51、61、73、81)に
より測定演算された距離(KY)に基づいて、前記レー
ザ反射点(R1、R2)の二次元位置(NTx、NT
y)を演算し得る二次元位置演算部(30)を設けて構
成される。
That is, the first invention of the present invention has a main body (3, 5, 70) and a laser beam (L
S) is scanned by a reflecting mirror (16, 75) which can be rotationally driven by a vertical reference rotation axis (Q1, Q2).
1) Laser light (LS) emitted to the outside in the form of scanning above, emitted, and reflected at an external laser reflection point (R1)
And the rotation angle of the reflecting mirror (16, 75) (θ
Angular direction (KH) toward the laser reflection point (R1) about the reference rotation axis (Q1, Q2) by A)
A laser angle measuring device (50, 72) capable of detecting a predetermined laser emission reference point (Q1,
The laser light (LT, LS) is emitted from the laser emission part (16, 77a) with reference to Q2), and the laser light (LT, LT, reflected at the external laser reflection point (R2, R1)
The laser emission reference point (Q1,
Laser range finder (51, 6) capable of measuring and calculating the distance (KY) between Q2) and the laser reflection point (R2, R1).
1, 73, 81) are provided on the main body (5, 70), and the laser emission reference points (Q1, Q2) of the laser distance measuring device (51, 61, 73, 81) are connected to the laser angle measuring device (5).
0, 72) on the reference rotation axis (Q1, Q2), and the laser distance measuring device (51, 61, 73, 81) is provided with the laser emission part (16, 77a) on the reference rotation axis (Q).
1, Q2) as a center, and a laser emission unit driving means (17, 70a) that can be rotationally driven is provided, and the laser angle measuring device (50, 72) is a laser reflected at an external laser reflection point (R1). When capturing the light (LS), the laser distance measuring device (51, 61, 73, 81) is provided with the laser emission reference point (Q1, Q2) and the laser reflection point (R2, R).
1) is provided with distance measurement calculation command means (40) for commanding measurement calculation of the distance (KY), and the angle direction (KH) detected by the laser angle measuring device (50, 72) and the laser. The two-dimensional position (NTx, NT) of the laser reflection point (R1, R2) is based on the distance (KY) measured and calculated by the distance measuring device (51, 61, 73, 81).
A two-dimensional position calculation unit (30) capable of calculating y) is provided.

【0006】また本発明のうち第二の発明は、第一の発
明によるレーザ測量装置(2X)において、前記レーザ
測角装置(50)及び前記レーザ測距装置(61)は共
有のレーザ発振手段(11)を有し、前記レーザ測角装
置(50)の反射鏡(16)は、前記レーザ測距装置
(61)のレーザ射出部(16)を兼ねている。
A second aspect of the present invention is the laser surveying device (2X) according to the first aspect, wherein the laser angle measuring device (50) and the laser distance measuring device (61) are shared by the laser oscillation means. (11), and the reflecting mirror (16) of the laser angle measuring device (50) also serves as the laser emitting portion (16) of the laser distance measuring device (61).

【0007】また本発明のうち第三の発明は、第一の発
明によるレーザ測量装置(2、2X、2Y、2Z)にお
いて、前記レーザ測角装置(50、72)の基準回転軸
(Q1、Q2)に対するレーザ射出方向の位相と、前記
レーザ測距装置(51、61、73、81)の基準回転
軸(Q1、Q2)に対するレーザ射出方向の位相が一致
している。
A third aspect of the present invention is the laser surveying instrument (2, 2X, 2Y, 2Z) according to the first aspect, wherein the reference rotation axis (Q1, The phase in the laser emission direction with respect to Q2) and the phase in the laser emission direction with respect to the reference rotation axis (Q1, Q2) of the laser range finder (51, 61, 73, 81) match.

【0008】なお、( )内の番号等は、図面における
対応する要素を示す、便宜的なものであり、従って、本
記述は図面上の記載に限定拘束されるものではない。以
下の作用の欄についても同様である。
The numbers in parentheses () indicate the corresponding elements in the drawings for the sake of convenience, and therefore the present description is not limited to the description in the drawings. The same applies to the following action columns.

【0009】[0009]

【作用】上記した構成により本発明のうち第一の発明で
は、検出点(Kx、Ky)であるレーザ反射点(R1、
R2)の二次元位置(NTx、NTy)の検出は、レー
ザ測量装置(2、2X、2Y、2Z)の基準回転軸(Q
1、Q2)が対応配置される1つの既知点(K0)から
検出点(Kx、Ky)の角度方向(KH)及び距離(K
Y)により演算される。
According to the first aspect of the present invention, the laser reflection point (R1, R1), which is the detection point (Kx, Ky), has the above-described structure.
The two-dimensional position (NTx, NTy) of R2) is detected by the reference rotation axis (Q) of the laser surveying device (2, 2X, 2Y, 2Z).
1, Q2) is associated with one known point (K0) and the detection point (Kx, Ky) is in the angular direction (KH) and distance (KH).
Y).

【0010】また本発明のうち第二の発明では、レーザ
測角装置(50)とレーザ測距装置(61)の間でレー
ザ発振手段(11)等を別個に設けなくても済み、また
レーザ測角装置(50)の反射鏡(16)と、レーザ測
距装置(61)のレーザ射出部(16)を別個に設けな
くても済む。
In the second aspect of the present invention, the laser oscillating means (11) and the like need not be separately provided between the laser angle measuring device (50) and the laser distance measuring device (61), and the laser It is not necessary to separately provide the reflecting mirror (16) of the angle measuring device (50) and the laser emitting part (16) of the laser distance measuring device (61).

【0011】また本発明のうち第三の発明では、レーザ
測角装置(50、72)の基準回転軸(Q1、Q2)に
対するレーザ射出方向の位相と、前記レーザ測距装置
(51、61、73、81)の基準回転軸(Q1、Q
2)に対するレーザ射出方向の位相が一致しているの
で、レーザ測角装置(50、72)による角度方向(K
H)の検出と共に、レーザ測距装置(51、61、7
3、81)による、レーザ射出基準点(Q1、Q2)と
レーザ反射点(R2、R1)との間の距離(KY)の測
定演算も遅滞なく行われる。
According to the third aspect of the present invention, the phase of the laser angle measuring device (50, 72) in the laser emitting direction with respect to the reference rotation axis (Q1, Q2) and the laser distance measuring device (51, 61). 73, 81) reference rotation axis (Q1, Q
Since the phase of the laser emission direction with respect to 2) is the same, the angle direction (K
H) detection and laser range finder (51, 61, 7)
The calculation calculation of the distance (KY) between the laser emission reference point (Q1, Q2) and the laser reflection point (R2, R1) by 3, 81) is also performed without delay.

【0012】[0012]

【実施例】以下、本発明の実施例を図面に基づき説明す
る。図1は、本発明によるレーザ測量装置の一例を示し
た模式図、図2は、図1に示すレーザ測量装置が有して
いる各制御手段等を示したブロック図、図3は、図1の
I矢視図、図4は、図1に示すレーザ測量装置を用いて
測量を行っている様子を示した図、図5乃至図7は、本
発明によるレーザ測量装置の別の一例を示した模式図で
ある。
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. FIG. 1 is a schematic diagram showing an example of a laser surveying device according to the present invention, FIG. 2 is a block diagram showing respective control means and the like of the laser surveying device shown in FIG. 1, and FIG. FIG. 4 is a view showing a state in which surveying is performed using the laser surveying apparatus shown in FIG. 1, and FIGS. 5 to 7 show another example of the laser surveying apparatus according to the present invention. It is a schematic diagram.

【0013】測量現場1には、図1及び図4に示すよう
に、所定のX−Y二次元座標(平面座標)における既知
点K0が設けられており、測量現場1には、該既知点K
0に対応する形で本発明によるレーザ測量装置2が設置
されている。レーザ測量装置2は、図1に示すように、
測量現場1の地面に立設された三脚3を有しており、三
脚3上にはケーシング5が支持固定されている。なお、
図1はレーザ測量装置2の側面図であるが、ケーシング
5については、便宜上その内部を示している。ケーシン
グ5にはレーザ測角装置50が設けられている。即ち、
レーザ測角装置50は、ケーシング5の内部に設けられ
たレーザ発振部11、ハーフミラー12、光センサ15
を有しており、レーザ発振部11により水平方向である
図1の矢印A方向に発振されたレーザ光LSは、ハーフ
ミラー12の反射面12aに当たって、鉛直上方向であ
る図1の矢印C方向に屈曲反射するようになっている。
また、矢印C方向に屈曲反射した該レーザ光LSはケー
シング5の天板部5a等に形成されたレーザ通過穴6を
通ってケーシング5の上方に矢印C方向に進むようにな
っている。
As shown in FIGS. 1 and 4, the surveying site 1 is provided with a known point K0 in predetermined XY two-dimensional coordinates (planar coordinates), and the surveying site 1 has the known point K0. K
The laser surveying device 2 according to the invention is installed in a manner corresponding to zero. The laser surveying device 2, as shown in FIG.
It has a tripod 3 standing on the ground of the survey site 1, and a casing 5 is supported and fixed on the tripod 3. In addition,
Although FIG. 1 is a side view of the laser surveying instrument 2, the inside of the casing 5 is shown for convenience. The casing 5 is provided with a laser angle measuring device 50. That is,
The laser angle measuring device 50 includes a laser oscillator 11, a half mirror 12, and an optical sensor 15 provided inside the casing 5.
The laser light LS oscillated in the horizontal direction indicated by the arrow A in FIG. 1 by the laser oscillator 11 hits the reflecting surface 12a of the half mirror 12 and is in the vertically upward direction indicated by the arrow C in FIG. It is designed to bend and reflect.
Further, the laser light LS bent and reflected in the direction of arrow C travels in the direction of arrow C above the casing 5 through a laser passage hole 6 formed in the top plate portion 5a of the casing 5 and the like.

【0014】更にレーザ測角装置50は、図1及び図3
に示すように、ケーシング5の上部に適宜な支持部材9
aを介して支持されたレーザ反射ミラー9を有してお
り、上述したようにケーシング5のレーザ通過穴6を通
ってケーシング5の上方に矢印C方向に進んできたレー
ザ光LSは、レーザ反射ミラー9の反射面9bに当たっ
て、前記水平方向である図の矢印A方向とは反対方向の
矢印B方向に屈曲反射するようになっている。またレー
ザ測角装置50は、ケーシング5内に設けられた電動モ
ータ等の走査駆動部17を有しており、走査駆動部17
には、該走査駆動部17により軸回転駆動され得る回転
軸部材17bが上方向(即ち、矢印C方向)に伸延した
形で接続されている。回転軸部材17bの上端側は、ケ
ーシング5の天板部5aを貫通して該ケーシング5の上
方に突出しており、回転軸部材17bのうちケーシング
5の上方に突出した部位には、平板状で表裏両面に反射
面16a、16aが形成された回転ミラー16が、反射
面16a、16aを鉛直に向けた形で接合されている。
即ち、走査駆動部17により回転軸部材17bを軸回転
駆動させることにより、回転ミラー16が、回転軸部材
17bの軸心である回転軸Q1を中心に図1の矢印G方
向に回転駆動され得るようになっている。また、回転ミ
ラー16等は、レーザ反射ミラー9に当たって矢印B方
向に屈曲反射するレーザ光LSの経路の延長線上に、前
記回転軸Q1が位置するように配置されている。従っ
て、レーザ反射ミラー9に当たって矢印B方向に屈曲反
射したレーザ光LSは回転ミラー16に到達するように
なっており、該回転ミラー16のどちらか一方の反射面
16aのうち前記回転軸Q1と略等しい位置の反射点P
1に当たり、該反射点P1において、水平な矢印E方向
に反射するようになっている。
Further, the laser angle measuring device 50 is shown in FIGS.
As shown in FIG.
The laser beam LS which has the laser reflection mirror 9 supported via a and travels in the direction of arrow C above the casing 5 through the laser passage hole 6 of the casing 5 as described above is reflected by the laser. It hits the reflecting surface 9b of the mirror 9 and bends and reflects in the direction of arrow B, which is the direction opposite to the direction of arrow A in the figure, which is the horizontal direction. Further, the laser angle measuring device 50 has a scanning drive unit 17 such as an electric motor provided in the casing 5, and the scanning drive unit 17 is provided.
A rotary shaft member 17b, which can be axially driven by the scanning drive unit 17, is connected to the above in a manner extending in the upward direction (that is, the arrow C direction). The upper end side of the rotary shaft member 17b penetrates the top plate portion 5a of the casing 5 and projects above the casing 5, and the portion of the rotary shaft member 17b that projects above the casing 5 has a flat plate shape. The rotating mirror 16 in which the reflecting surfaces 16a and 16a are formed on both the front and back surfaces is joined with the reflecting surfaces 16a and 16a oriented vertically.
That is, by rotating the rotary shaft member 17b by the scan driving unit 17, the rotary mirror 16 can be rotationally driven in the direction of arrow G in FIG. 1 about the rotary shaft Q1 which is the shaft center of the rotary shaft member 17b. It is like this. Further, the rotating mirror 16 and the like are arranged such that the rotating shaft Q1 is located on an extension line of the path of the laser light LS that strikes the laser reflecting mirror 9 and is bent and reflected in the arrow B direction. Therefore, the laser light LS that hits the laser reflecting mirror 9 and is bent and reflected in the direction of the arrow B reaches the rotating mirror 16, and one of the reflecting surfaces 16a of the rotating mirror 16 is substantially the same as the rotating shaft Q1. Reflection points P at the same position
At point 1, the reflection point P1 is reflected in the horizontal arrow E direction.

【0015】ところで、回転ミラー16で反射して矢印
E方向に進んだレーザ光LSが、所定のターゲット60
(後述)で反射した場合、このレーザ光LSは、図3或
いは図4に示すように、該ターゲット60から前記矢印
E方向と反対方向の矢印F方向に進んで再び回転ミラー
16に到達する。この時の回転ミラー16の位置状態
は、このレーザ光LSが矢印E方向に反射したときの位
置状態と略同じ位置状態であるので(なぜならレーザ光
LSの速度に比べて回転ミラー16の回転速度は無視で
きるほど小さいから)、該回転ミラー16に矢印F方向
で到達したレーザ光LSは、該回転ミラー16で反射し
て、前記矢印B方向とは反対方向の矢印A方向に、回転
ミラー16に向かって矢印B方向で進んで来た経路と同
一経路を進む。矢印A方向に進んだレーザ光LSは、レ
ーザ反射ミラー9で矢印C方向と反対方向である矢印D
方向に反射し、反射後、矢印D方向に進むレーザ光LS
はハーフミラー12に到達するようになっている。とこ
ろで、ハーフミラー12の反射面12aに到達したレー
ザ光LSの一部は該ハーフミラー12を透過直進して、
該ハーフミラー12の矢印D側に配置されている前記光
センサ15Pの受光部に受光されるようになっている。
By the way, the laser beam LS reflected by the rotating mirror 16 and traveling in the direction of the arrow E is a predetermined target 60.
When reflected by (described later), the laser light LS travels from the target 60 in the arrow F direction opposite to the arrow E direction and reaches the rotating mirror 16 again, as shown in FIG. 3 or 4. The position state of the rotary mirror 16 at this time is substantially the same as the position state when the laser light LS is reflected in the direction of the arrow E (because the rotation speed of the rotary mirror 16 is higher than the speed of the laser light LS. Is small enough to be ignored), the laser light LS reaching the rotating mirror 16 in the arrow F direction is reflected by the rotating mirror 16 and is rotated in the arrow A direction opposite to the arrow B direction. Head on the same route as the one that was headed in the direction of arrow B toward. The laser light LS traveling in the direction of arrow A is reflected by the laser reflection mirror 9 in the direction of arrow D, which is the opposite direction of arrow C.
Laser light LS which is reflected in the direction of D and advances in the direction of arrow D after the reflection.
Reaches the half mirror 12. By the way, a part of the laser light LS reaching the reflecting surface 12a of the half mirror 12 passes through the half mirror 12 and goes straight,
The light is received by the light receiving portion of the optical sensor 15P arranged on the arrow D side of the half mirror 12.

【0016】また、前記走査駆動部17には、回転ミラ
ー19の現在の位置状態における回転角度θA(例えば
図3に示すように、矢印B方向と反射面16aの法線方
向である矢印J方向のなす角)を瞬時に検知し、該回転
角度θAを、レーザの射出方向である矢印E方向と矢印
B方向とのなす角である走査角θBに補正して、外部
(後述する測角制御手段19側)に出力し得る走査角度
検出手段32が設けられている。更にレーザ測角装置5
0には、図2に示すように、測角制御手段19が設けら
れている。測角制御手段19は主制御部20を有してお
り、主制御部20にはバス線を介して、受光検出部2
1、レーザ制御部22、走査駆動部制御部23、角度方
向検出部24が接続されている。また、受光検出部21
は、前記光センサ15に接続しており、レーザ制御部2
2は前記レーザ発振部11に接続しており、走査駆動部
制御部23は前記走査駆動部17に接続しており、ま
た、主制御部20にはバス線を介して前記走査角度検出
手段32が接続されている。
Further, in the scanning drive section 17, the rotation angle θA in the current position state of the rotary mirror 19 (for example, as shown in FIG. 3, the arrow B direction and the arrow J direction which is the normal direction of the reflecting surface 16a). The angle of rotation θA is detected instantaneously, and the rotation angle θA is corrected to a scanning angle θB which is an angle formed by the arrow E direction and the arrow B direction, which are the laser emission directions, and an external angle measurement control (described later) is performed. The scanning angle detecting means 32 that can output to the means 19 side) is provided. Laser angle measuring device 5
As shown in FIG. 2, the angle measurement control unit 19 is provided at 0. The angle measurement control unit 19 has a main control unit 20, and the main control unit 20 has a light receiving detection unit 2 via a bus line.
1, a laser controller 22, a scan driver controller 23, and an angle direction detector 24 are connected. In addition, the light reception detector 21
Is connected to the optical sensor 15, and the laser control unit 2
2 is connected to the laser oscillator 11, the scan driver controller 23 is connected to the scan driver 17, and the main controller 20 is connected to the scan angle detector 32 via a bus line. Are connected.

【0017】一方、ケーシング5には、図1に示すよう
にレーザ測距装置51が設けられている。即ち、レーザ
測距装置51は、ケーシング5の内部に設けられた測距
レーザ発振・受信部13を有しており、測距レーザ発振
・受信部13により鉛直上方向である図1の矢印C方向
に発振された測距レーザ光LTはケーシング5の天板部
5a等に形成された測距レーザ通過穴7(前記レーザ通
過穴6とは別の穴)を通ってケーシング5の上方に矢印
C方向に進むようになっている。更にレーザ測距装置5
1は、図1及び図3に示すように、ケーシング5の上部
に適宜な支持部材10aを介して支持された測距レーザ
反射ミラー10を有しており、上述したようにケーシン
グ5の測距レーザ通過穴7を通ってケーシング5の上方
に矢印C方向に進んできた測距レーザ光LTは、測距レ
ーザ反射ミラー10の反射面10bに当たって、図1の
矢印B方向に屈曲反射するようになっている。なお、レ
ーザ反射ミラー9に当たって矢印B方向に屈曲反射する
上述したレーザ光LSの経路と、測距レーザ反射ミラー
10に当たって矢印B方向に屈曲反射する測距レーザ光
LTの経路とは、互いに上下方向、即ち図の矢印C、D
方向に対応して位置している。即ち、矢印B方向に進む
レーザ光LSの真上を測距レーザ光LTが矢印B方向に
進むようになっている。
On the other hand, the casing 5 is provided with a laser distance measuring device 51 as shown in FIG. That is, the laser distance measuring device 51 has a distance measuring laser oscillating / receiving unit 13 provided inside the casing 5, and the distance measuring laser oscillating / receiving unit 13 vertically extends to the arrow C in FIG. The distance-measuring laser light LT oscillated in the direction passes through a distance-measuring laser passage hole 7 (a hole different from the laser passage hole 6) formed in the top plate portion 5a of the casing 5 or the like, and is directed upward of the casing 5. It is designed to proceed in the C direction. Further laser range finder 5
As shown in FIGS. 1 and 3, reference numeral 1 has a distance measuring laser reflection mirror 10 supported on an upper part of a casing 5 through an appropriate supporting member 10a. The distance-measuring laser light LT that has traveled in the direction of arrow C above the casing 5 through the laser passage hole 7 strikes the reflecting surface 10b of the distance-measuring laser reflection mirror 10 and is bent and reflected in the direction of arrow B in FIG. Has become. The path of the above-described laser light LS that strikes the laser reflection mirror 9 and bends and reflects in the direction of arrow B and the path of the range-finding laser light LT that strikes the ranging laser reflection mirror 10 and that bends and reflects in the direction of arrow B are in the vertical direction. , That is, arrows C and D in the figure
It is located according to the direction. That is, the distance-measuring laser light LT travels in the arrow B direction directly above the laser light LS traveling in the arrow B direction.

【0018】また、測距レーザ反射ミラー10に当たっ
て矢印B方向に屈曲反射する測距レーザ光LTの経路の
延長線上には、前記回転ミラー16の回転軸Q1が位置
するようになっている。従って、測距レーザ反射ミラー
10に当たって矢印B方向に屈曲反射した測距レーザ光
LTは回転ミラー16に到達するようになっており、該
回転ミラー16のどちらか一方の反射面16aのうち前
記回転軸Q1と略等しい位置の反射点P2(前記反射点
P1の上方)に当たり、該反射点P2において、水平な
矢印E方向に反射するようになっている。つまり、レー
ザ測距装置51のレーザ射出基準点は前記回転軸Q1と
略等しい位置に配置された反射点P2となっており、前
記レーザ測距装置50の回転ミラー16はレーザ測距装
置51のレーザ射出部を兼ねている。また、レーザ測距
装置51のレーザ射出部である回転ミラー16を、前記
回転軸Q1を中心に回転駆動させるのは上述した走査駆
動部17であることから、該走査駆動部17はレーザ射
出部駆動手段を兼ねている。ところで、回転ミラー16
で反射して矢印E方向に進んだ測距レーザ光LTが、所
定のターゲット60(後述)で反射した場合、この測距
レーザ光LTは、該ターゲット60から矢印F方向に進
んで再び回転ミラー16に到達する。回転ミラー16に
到達した測距レーザ光LTは、該回転ミラー16で矢印
A方向に反射して、回転ミラー16に向かって矢印B方
向で来た経路と同一経路を反対方向に進む。矢印A方向
に進んだ測距レーザ光LTは測距レーザ反射ミラー10
で矢印D方向に反射し、反射後、矢印D方向に進む測距
レーザLTは測距レーザ発振・受信部13に到達するよ
うになっている。測距レーザ発振・受信部13に到達し
た測距レーザLTは、該測距レーザ発振・受信部13に
より受信されるようになっている。
Further, the rotation axis Q1 of the rotary mirror 16 is positioned on the extension line of the path of the distance measuring laser light LT which strikes the distance measuring laser reflecting mirror 10 and is bent and reflected in the direction of the arrow B. Therefore, the distance-measuring laser light LT which is reflected by the distance-measuring laser reflecting mirror 10 and bent and reflected in the direction of the arrow B reaches the rotating mirror 16, and one of the reflecting surfaces 16 a of the rotating mirror 16 is rotated. It hits a reflection point P2 (above the reflection point P1) at a position substantially equal to the axis Q1 and reflects in the horizontal arrow E direction at the reflection point P2. In other words, the laser emission reference point of the laser range finder 51 is the reflection point P2 arranged at a position substantially equal to the rotation axis Q1, and the rotary mirror 16 of the laser range finder 50 is of the laser range finder 51. Also serves as a laser emission unit. Further, since it is the above-mentioned scanning drive unit 17 that rotationally drives the rotary mirror 16 which is the laser emission unit of the laser range finder 51 about the rotation axis Q1, the scanning drive unit 17 is a laser emission unit. It also serves as a driving means. By the way, the rotating mirror 16
When the distance-measuring laser light LT which is reflected by and travels in the direction of the arrow E is reflected by a predetermined target 60 (described later), the distance-measuring laser light LT travels from the target 60 in the direction of the arrow F and again rotates the mirror. Reach 16. The distance-measuring laser light LT that has reached the rotating mirror 16 is reflected by the rotating mirror 16 in the direction of arrow A, and travels in the opposite direction along the same path as the direction of the arrow B toward the rotating mirror 16. The distance-measuring laser light LT that has traveled in the direction of arrow A is the distance-measuring laser reflecting mirror 10
The distance-measuring laser LT, which is reflected by the arrow mark D in the direction of arrow D and travels in the direction of arrow D after reflection, reaches the distance-measuring laser oscillation / reception unit 13. The distance measuring laser LT that has reached the distance measuring laser oscillating / receiving unit 13 is received by the distance measuring laser oscillating / receiving unit 13.

【0019】更にレーザ測距装置51には、図2に示す
ように、測距制御手段25が設けられている。測距制御
手段25は主制御部26を有しており、主制御部26に
はバス線を介して、測距レーザ制御部27、位相差検出
部28、距離演算部29が接続されている。また、測距
レーザ制御部27及び位相差検出部28は前記測距レー
ザ発振・受信部13に接続している。なお、回転ミラー
16の周囲近傍には障害物が殆どないので(前記レーザ
反射ミラー9或いは前記測距レーザ反射ミラー10だけ
しかないので)、回転ミラー16で反射したレーザ光L
S及び測距レーザ光LTは、回転ミラー16の位置が略
360度どの位置にあっても、該ケーシング5の周囲側
方に進むことができる。つまり、レーザ測角装置50
は、ケーシング5の回り略360度において、レーザ光
LSを、水平な走査平面SH1上で走査させ得るように
なっており、レーザ測距装置51は、ケーシング5の回
り略360度の範囲で、任意の角度方向において、測距
レーザ光LTを外部に射出させ得るようになっている。
また、レーザ測量装置2は測量現場1の既知点K0に対
応する形で設置されていると述べたが、更に具体的に
は、前記回転ミラー16におけるレーザ光LS及び測距
レーザ光LTの反射点P1、P2、即ち該回転ミラー1
6の回転軸Q1が既知点K0の真上に対応するように設
置されている。また、レーザ測量装置2における前記矢
印B方向が、測量現場1における前記所定のX−Y二次
元座標のX軸方向に一致するように設置されている。
Further, the laser distance measuring device 51 is provided with distance measuring control means 25, as shown in FIG. The distance measurement control means 25 has a main control unit 26, and the distance measurement laser control unit 27, the phase difference detection unit 28, and the distance calculation unit 29 are connected to the main control unit 26 via a bus line. . Further, the distance measurement laser control unit 27 and the phase difference detection unit 28 are connected to the distance measurement laser oscillation / reception unit 13. Since there are almost no obstacles in the vicinity of the rotating mirror 16 (only the laser reflecting mirror 9 or the distance measuring laser reflecting mirror 10), the laser light L reflected by the rotating mirror 16 is present.
The S and the distance-measuring laser light LT can travel laterally around the casing 5 regardless of the position of the rotary mirror 16 at approximately 360 degrees. That is, the laser angle measuring device 50
Is capable of scanning the laser beam LS on the horizontal scanning plane SH1 at about 360 degrees around the casing 5, and the laser range finder 51 has a range of about 360 degrees around the casing 5. The distance measuring laser beam LT can be emitted to the outside in an arbitrary angle direction.
Further, the laser surveying device 2 has been described as being installed corresponding to the known point K0 of the surveying site 1, but more specifically, the laser beam LS and the range-finding laser beam LT reflected by the rotating mirror 16 are reflected. Points P1 and P2, that is, the rotating mirror 1
The rotation axis Q1 of 6 is installed just above the known point K0. Further, the laser surveying device 2 is installed so that the direction of the arrow B coincides with the X-axis direction of the predetermined XY two-dimensional coordinate in the surveying site 1.

【0020】以上説明したレーザ測角装置50及びレー
ザ測距装置51以外にレーザ測量装置2は、図2に示す
ように、距離測定演算指令手段40、二次元位置演算部
30、出力部31、入力部33、メモリ部35を、それ
ぞれバス線を介して前記測角制御手段19及び前記測距
制御手段25に接続された形で有している。一方、測量
現場1には、図4に示すように公知のレーザ測量用のタ
ーゲット60が設置されている。ターゲット60は、鉛
直上下方向に伸延した棒状に形成されており(図示せ
ず)、その外周側部には、レーザ光を反射し得る反射面
(図示せず)が被着配設されている。この反射面は、レ
ーザ光が当たった場合、このレーザ光を入射経路と同一
の経路で反対方向に反射させる再帰性を有したものであ
る。
In addition to the laser angle measuring device 50 and the laser distance measuring device 51 described above, the laser surveying device 2 is, as shown in FIG. 2, a distance measurement calculation command means 40, a two-dimensional position calculation part 30, an output part 31, The input unit 33 and the memory unit 35 are respectively connected to the angle measuring control unit 19 and the distance measuring control unit 25 via bus lines. On the other hand, a known laser surveying target 60 is installed at the surveying site 1 as shown in FIG. The target 60 is formed in a rod shape extending in the vertical direction (not shown), and a reflection surface (not shown) capable of reflecting laser light is attached to the outer peripheral side thereof. . This reflection surface has a recursive property of reflecting the laser light in the same path as the incident path in the opposite direction when the laser light hits.

【0021】レーザ測量装置2及びターゲット60等は
以上のように構成されているので、該レーザ測量装置2
を用いて測量現場1での測量作業を行うと次のようにな
る。まず測量現場1のうち、図4に示すように、これか
ら二次元位置を検出しようとしている検出点Kx、Ky
等が存在する近辺の適宜な点を選択し、該点の二次元位
置NT1(即ち、X−Y二次元座標上の座標位置)を適
宜の測量方法(従来の測量方法でよい)により検出す
る。検出により該点は二次元位置NT1が既知なる既知
点K0となった。次いで、前記レーザ測量装置2を、図
1及び図4に示すように、既知点K0に対応する形、即
ち前記回転ミラー16の回転軸Q1が既知点K0の真上
に対応する形で設置する。また、適宜な方位検出手段等
によりX−Y二次元座標のX軸方向を検出し(この検出
法は従来行われている任意の方法でよい)、レーザ測量
装置2における前記矢印B方向が、前記X軸方向に一致
するように該レーザ測量装置2を配置する。また、測量
現場1において、これから二次元位置NTxを検出しよ
うとしている検出点Kxにターゲット60を設置する。
Since the laser surveying device 2 and the target 60 are configured as described above, the laser surveying device 2
The following is a survey work at the survey site 1 using. First, as shown in FIG. 4, the detection points Kx and Ky from which the two-dimensional position is to be detected in the survey site 1 are to be detected.
Etc. are selected and an appropriate point in the vicinity thereof is selected, and the two-dimensional position NT1 (that is, the coordinate position on the XY two-dimensional coordinates) of the point is detected by an appropriate surveying method (the conventional surveying method may be used). . Upon detection, the point became a known point K0 at which the two-dimensional position NT1 was known. Next, as shown in FIGS. 1 and 4, the laser surveying instrument 2 is installed in a form corresponding to a known point K0, that is, a rotation axis Q1 of the rotating mirror 16 is located directly above the known point K0. . The direction of the arrow B in the laser surveying instrument 2 is detected by detecting the X-axis direction of the XY two-dimensional coordinates by an appropriate azimuth detecting means or the like (this detecting method may be any method conventionally used). The laser surveying device 2 is arranged so as to coincide with the X-axis direction. Further, in the survey site 1, the target 60 is installed at the detection point Kx from which the two-dimensional position NTx is about to be detected.

【0022】次いで、レーザ測量装置2の入力部33を
介して測量作業開始の指示を入力する。入力された指示
は、図2に示すようにバス線を介して測角制御手段19
の主制御部20に伝送され、主制御部20はレーザ制御
部22にレーザ発振を命令する。レーザ制御部22は該
レーザ発振の命令を受けて、レーザ発振部11を始動さ
せてレーザ光LSの発振を開始させる。その結果、レー
ザ発振部11からは、以降継続してレーザ光LSが発振
される。発振されたレーザ光LSは図1の矢印A方向に
進んでハーフミラー12に反射して矢印C方向に進み、
更にレーザ反射ミラー9に反射して矢印B方向に進み、
回転ミラー16に到達する。更に主制御部20は、前記
測量作業開始の指示を受けて、走査駆動部制御部23に
回転ミラー16の駆動を命令し、走査駆動部制御部23
は該命令を受けて走査駆動部17を始動させて、回転ミ
ラー16の回転駆動を開始させる。その結果、回転ミラ
ー16は以降継続して矢印G方向に回転駆動され続け
る。よって、回転ミラー16に到達したレーザ光LS
は、回転により刻一刻と反射面16a、16aの向きを
変えている回転ミラー16のうち、どちらか一方の反射
面16aの反射点P1において反射して、前記走査平面
SH1上で走査される形で外部に矢印E方向に射出され
る。
Next, an instruction to start the surveying work is input through the input unit 33 of the laser surveying instrument 2. The input instruction is transmitted to the angle measuring control means 19 via the bus line as shown in FIG.
Is transmitted to the main control unit 20, and the main control unit 20 commands the laser control unit 22 to perform laser oscillation. In response to the laser oscillation command, the laser control unit 22 starts the laser oscillation unit 11 to start the oscillation of the laser light LS. As a result, the laser beam LS is continuously oscillated from the laser oscillating unit 11 thereafter. The oscillated laser light LS travels in the direction of arrow A in FIG. 1, is reflected by the half mirror 12 and travels in the direction of arrow C,
Further, it reflects on the laser reflection mirror 9 and advances in the direction of arrow B,
The rotating mirror 16 is reached. Further, in response to the instruction to start the surveying work, the main control unit 20 commands the scan drive unit control unit 23 to drive the rotary mirror 16, and the scan drive unit control unit 23.
In response to the command, starts the scan drive unit 17 and starts the rotary drive of the rotary mirror 16. As a result, the rotary mirror 16 is continuously driven to rotate in the arrow G direction thereafter. Therefore, the laser light LS reaching the rotating mirror 16
Is a shape which is reflected on the reflection point P1 of one of the reflecting surfaces 16a of the rotating mirrors 16 which changes the direction of the reflecting surfaces 16a, 16a moment by moment and is scanned on the scanning plane SH1. Is ejected to the outside in the direction of arrow E.

【0023】レーザ測量装置2の回り、従って前記回転
軸Q1の回りを略360度において走査平面SH1上を
走査しているレーザ光LSは、図4に示すように、レー
ザ測量装置2の回り360度のうちいずれかの方向に存
在している前記ターゲット60に到達する。ターゲット
60に到達したレーザ光LSは、再帰性を有した反射面
に当たり、当たったレーザ反射点R1において矢印F方
向に反射して、該ターゲット60までの往路と同一経路
を進んで再び回転ミラー16に到達する。レーザ光LS
が再び回転ミラー16に到達した時点での回転ミラー1
6の位置状態は、上述したように該レーザ光LSが直前
に該回転ミラー16において矢印E方向に反射した時点
での回転ミラー16の位置状態と略同じであるため、こ
のレーザ光LSは回転ミラー16の反射面16aの反射
点P1において反射して往路と同一経路を矢印A方向に
進み、レーザ反射ミラー9で矢印D方向に反射され、ハ
ーフミラー12に到達する。従って、ハーフミラー12
に到達した該レーザ光LSの一部は該ハーフミラー12
を透過して光センサ15に受け取られる(即ち捕捉され
る。)。
As shown in FIG. 4, the laser beam LS scanning the scanning plane SH1 around the laser surveying instrument 2, and thus around the rotation axis Q1 at about 360 degrees, rotates around the laser surveying instrument 2 as shown in FIG. The target 60 existing in either direction is reached. The laser light LS reaching the target 60 hits a reflecting surface having a recursive property, is reflected in the direction of the arrow F at the hitting laser reflection point R1, travels along the same path as the forward path to the target 60, and again rotates the rotary mirror 16. To reach. Laser light LS
Rotating mirror 1 at the time when reaches the rotating mirror 16 again
As described above, the position state of 6 is substantially the same as the position state of the rotating mirror 16 at the time when the laser beam LS is reflected by the rotating mirror 16 in the direction of the arrow E immediately before, so that the laser beam LS rotates. The light is reflected at the reflection point P1 of the reflection surface 16a of the mirror 16, travels in the same direction as the forward path in the direction of arrow A, is reflected by the laser reflection mirror 9 in the direction of arrow D, and reaches the half mirror 12. Therefore, the half mirror 12
A part of the laser light LS that reaches the half mirror 12
Is received (that is, captured) by the optical sensor 15.

【0024】ところで、光センサ15はレーザ光LSを
受け取る、即ち捕捉することによって、図2に示すよう
に、受光検出部21に所定の電圧を出力し、受光検出部
21は、光センサ15より出力された前記所定の電圧を
検出して、レーザ光LSを受光したことを示す受光信号
S1を角度方向検出部24に伝送する。一方、走査角度
検出手段32は、随時、回転ミラー16の前記回転角度
θAを検出し、この回転角度を上述したように走査角θ
Bに補正した後、該走査角θBを逐次、角度方向検出部
24に伝送している。よって、角度方向検出部24は、
光センサ15からの受光信号S1を受け取った際に、走
査角度検出手段32より伝送された最新の走査角θB
を、ターゲット60に対応した走査角θBであると判定
し、該走査角θBに基づいて、前記回転軸Q1を中心と
したターゲット60のレーザ反射点R1に向かう角度方
向KE(例えば具体的には、回転軸Q1を中心として走
査角θBの方向、即ち矢印E方向に向かう二次元座標上
の方向ベクトル)を演算検出する。演算検出した角度方
向KEはバス線を介して二次元位置演算部30に伝送す
る。
By the way, the optical sensor 15 receives the laser beam LS, that is, captures the laser beam LS, thereby outputting a predetermined voltage to the light receiving detector 21, as shown in FIG. The output predetermined voltage is detected, and a light reception signal S1 indicating that the laser light LS has been received is transmitted to the angle direction detection unit 24. On the other hand, the scanning angle detecting means 32 detects the rotation angle θA of the rotary mirror 16 at any time, and the rotation angle θA is detected as described above.
After being corrected to B, the scanning angle θB is sequentially transmitted to the angle direction detection unit 24. Therefore, the angle direction detection unit 24
When the received light signal S1 from the optical sensor 15 is received, the latest scan angle θB transmitted from the scan angle detection means 32.
Is determined to be a scanning angle θB corresponding to the target 60, and based on the scanning angle θB, an angular direction KE toward the laser reflection point R1 of the target 60 centered on the rotation axis Q1 (for example, specifically, , The direction vector of the scanning angle θB around the rotation axis Q1, that is, the direction vector on the two-dimensional coordinates toward the arrow E direction) is calculated and detected. The calculated angle direction KE is transmitted to the two-dimensional position calculation unit 30 via the bus line.

【0025】更に、受光検出部21は前記受光信号S1
を角度方向検出部24に伝送するだけでなく、距離測定
演算指令手段40にも伝送する。受光信号S1を受け取
った距離測定演算指令手段40は、距離測定演算の命令
を測距制御手段25に伝送する。即ち、伝送された距離
測定演算の命令は、測距制御手段25の主制御部26に
受け取られ、該主制御部26は距離測定演算を開始す
る。即ち、主制御部26は、測距レーザ制御部27に測
距レーザ発振の命令を伝送し、測距レーザ制御部27
は、該命令を受けて測距レーザ発振・受信部13に測距
レーザ光LTの発振を実行させる。その結果、測距レー
ザ発振・受信部13は測距レーザ光LTを、図1に示す
ように矢印C方向に発振し、矢印C方向に発振された測
距レーザ光LTは測距レーザ反射ミラー10に反射して
矢印B方向に進み、回転ミラー16に到達する。ところ
で、上述したレーザ光LSが光センサ15に捕捉され、
距離測定演算指令手段40の命令に基づいて測距レーザ
発振・受信部13から測距レーザ光LTが発振されるま
でにかかる時間は非常に短く、この時間の間で回転ミラ
ー16が回転移動する角度は無視できる程度に小さい
(即ち、回転ミラー16は殆ど回転移動していな
い。)。よって、測距レーザ光LTが到達した回転ミラ
ー16は、上述したレーザ光LS(即ち、回転ミラー1
6で反射してターゲット60に当たったレーザ光LS)
が矢印E方向に反射した際の位置状態と略同一の位置状
態にある。即ち、レーザ測角装置50の回転軸Q1に対
するレーザ射出方向(従って矢印E方向)の位相(具体
的には該矢印E方向でレーザ光LSを射出する際の回転
ミラー16の回転角度θA)と、レーザ測距装置51の
回転軸Q1に対するレーザ射出方向(従って矢印E方
向)の位相(具体的には該矢印E方向で測距レーザ光L
Tを射出する際の回転ミラー16の回転角度θA)が一
致している。つまり、測距レーザ光LTは回転ミラー1
6の反射面16aの反射点P2において反射して、上述
したレーザ光LSと同一の方向である矢印E方向に射出
される。
Further, the received light detecting section 21 receives the received light signal S1.
Is transmitted not only to the angle direction detection section 24 but also to the distance measurement calculation command means 40. The distance measurement calculation command means 40 that has received the light reception signal S1 transmits a distance measurement calculation command to the distance measurement control means 25. That is, the transmitted command for the distance measurement calculation is received by the main control unit 26 of the distance measurement control means 25, and the main control unit 26 starts the distance measurement calculation. That is, the main control unit 26 transmits a command for distance measurement laser oscillation to the distance measurement laser control unit 27, and the distance measurement laser control unit 27
In response to the instruction, causes the distance measuring laser oscillation / reception unit 13 to oscillate the distance measuring laser light LT. As a result, the distance measuring laser oscillation / reception unit 13 oscillates the distance measuring laser light LT in the direction of arrow C as shown in FIG. 1, and the distance measuring laser light LT oscillated in the direction of arrow C is measured by the distance measuring laser reflection mirror. It reflects on 10, advances in the direction of arrow B, and reaches the rotating mirror 16. By the way, the above-mentioned laser light LS is captured by the optical sensor 15,
The time required for the distance measurement laser oscillation / reception unit 13 to oscillate the distance measurement laser light LT based on the command from the distance measurement calculation command means 40 is very short, and the rotary mirror 16 rotates during this time. The angle is so small that it can be neglected (that is, the rotating mirror 16 is hardly rotated). Therefore, the rotary mirror 16 to which the distance measuring laser light LT has reached the laser light LS (that is, the rotary mirror 1).
(Laser light LS reflected by 6 and hits the target 60)
Is in substantially the same position as when it was reflected in the direction of arrow E. That is, the phase in the laser emission direction (hence, the arrow E direction) with respect to the rotation axis Q1 of the laser angle measuring device 50 (specifically, the rotation angle θA of the rotary mirror 16 when the laser light LS is emitted in the arrow E direction). , The phase in the laser emission direction (hence the arrow E direction) with respect to the rotation axis Q1 of the laser distance measuring device 51 (specifically, the distance measurement laser beam L in the arrow E direction).
The rotation angle θA) of the rotary mirror 16 when T is emitted is the same. That is, the distance measuring laser light LT is emitted from the rotating mirror 1.
It is reflected at the reflection point P2 of the reflection surface 16a of No. 6 and is emitted in the direction of arrow E which is the same direction as the above-mentioned laser light LS.

【0026】矢印E方向に射出された測距レーザ光LT
は、図4に示すように、該矢印E方向に存在している前
記ターゲット60に到達する。ターゲット60に到達し
た測距レーザ光LTは、再帰性を有した反射面に当た
り、当たったレーザ反射点R2(即ち、前記レーザ反射
点R1の真上の位点)において矢印F方向に反射して、
該ターゲット60までの往路と同一経路を進んで再び回
転ミラー16に到達する。測距レーザ光LTが再び回転
ミラー16に到達した時点での回転ミラー16の位置状
態は、該測距レーザ光LTが直前に該回転ミラー16に
おいて矢印E方向に反射した時点での回転ミラー16の
位置状態と略同じであるため、この測距レーザ光LTは
回転ミラー16の反射面16aの反射点P2において反
射して往路と同一経路を矢印A方向に進み、測距レーザ
反射ミラー10で矢印D方向に反射され、測距レーザ発
振・受信部13に受信される。測距レーザ発振・受信部
13では、測距レーザ光LTについての発振レーザ光
(即ち参照光)と受信レーザ光(即ち送信光)をそれぞ
れ電気信号に変換して位相差検出部28に伝送し、位相
差検出部28ではこれら電気信号に変換された発振レー
ザ光と受信レーザ光から、これら発振レーザ光と受信レ
ーザ光の位相差YSを検出する。検出された位相差YS
は距離演算部29に伝送され、距離演算部29では該位
相差YSに基づいて、ターゲット60のレーザ反射点R
2と、反射点P2、即ちレーザ射出基準点である回転軸
Q1の間の距離KYを演算する(なぜなら、測距レーザ
発振・受信部13のレーザ発振・受信位置と回転ミラー
16の反射点P2との間の距離は既知なる一定値である
から。)。その後、演算した距離KYは二次元位置演算
部30に伝送される。
Distance measuring laser light LT emitted in the direction of arrow E
Reaches the target 60 existing in the direction of the arrow E, as shown in FIG. The distance-measuring laser light LT that has reached the target 60 hits a reflecting surface having recursiveness, and is reflected in the direction of arrow F at the hitting laser reflecting point R2 (that is, the point immediately above the laser reflecting point R1). ,
The same route as the outward route to the target 60 is followed to reach the rotating mirror 16 again. The position state of the rotary mirror 16 at the time when the distance measuring laser light LT reaches the rotary mirror 16 again, the rotary mirror 16 at the time when the distance measuring laser light LT is reflected by the rotary mirror 16 in the direction of the arrow E immediately before. The distance measuring laser beam LT is reflected at the reflection point P2 of the reflecting surface 16a of the rotating mirror 16 and travels in the same path as the forward path in the direction of arrow A, and is detected by the distance measuring laser reflecting mirror 10. It is reflected in the direction of arrow D and received by the distance measuring laser oscillation / reception unit 13. The distance measuring laser oscillation / reception unit 13 converts the oscillation laser light (that is, the reference light) and the reception laser light (that is, the transmission light) of the distance measurement laser light LT into electric signals and transmits them to the phase difference detection unit 28. The phase difference detector 28 detects the phase difference YS between the oscillation laser light and the reception laser light from the oscillation laser light and the reception laser light converted into these electric signals. Detected phase difference YS
Is transmitted to the distance calculation unit 29, and the distance calculation unit 29 calculates the laser reflection point R of the target 60 based on the phase difference YS.
2 and the reflection point P2, that is, the distance KY between the rotation axis Q1 which is the laser emission reference point (because of the laser oscillation / reception position of the distance measuring laser oscillation / reception unit 13 and the reflection point P2 of the rotating mirror 16). The distance between and is a known constant.). Then, the calculated distance KY is transmitted to the two-dimensional position calculation unit 30.

【0027】以上のように二次元位置演算部30には、
角度方向KH及び距離KYが伝送されたので、二次元位
置演算部30は、これら角度方向KH及び距離KYに基
づいてターゲット60のレーザ反射点R1、R2の二次
元位置、即ち該ターゲット60が設置されている検出点
Kxの二次元位置NTxを演算する(なぜなら、レーザ
反射点R1、R2は検出点Kxの真上に存在しているの
で、X−Y二次元座標上のレーザ反射点R1、R2、検
出点Kxの位置は全て同一になる。)。即ち、角度方向
KH及び距離KYにより回転軸Q1、即ち該回転軸Q1
の真下に存在する既知点K0を中心とした、検出点Kx
に向かう二次元ベクトルが演算決定される。つまり、既
知点K0に対する検出点Kxの相対二次元位置が求めら
れる。ところで、二次元位置演算部30には、既知点K
0のX−Y二次元座標上の二次元位置NT1が入力部3
3等を介して予め入力されているので、二次元位置演算
部30は、該二次元位置NT1と、前記演算して求めら
れた検出点Kxの相対二次元位置とにより、該検出点K
xのX−Y二次元座標上の二次元位置NTxを演算す
る。その後、演算された検出点Kxの二次元位置NTx
はメモリ部35に伝送され記憶される。
As described above, the two-dimensional position calculating section 30 has
Since the angular direction KH and the distance KY are transmitted, the two-dimensional position calculation unit 30 sets the two-dimensional position of the laser reflection points R1 and R2 of the target 60, that is, the target 60 based on the angular direction KH and the distance KY. The two-dimensional position NTx of the detected detection point Kx is calculated (because the laser reflection points R1 and R2 are located right above the detection point Kx, the laser reflection point R1 on the XY two-dimensional coordinate system). The positions of R2 and the detection point Kx are all the same.) That is, the rotation axis Q1, that is, the rotation axis Q1 depending on the angular direction KH and the distance KY.
Detection point Kx centered on the known point K0 that exists immediately below
The two-dimensional vector toward is determined. That is, the relative two-dimensional position of the detection point Kx with respect to the known point K0 is obtained. By the way, the two-dimensional position calculation unit 30 has a known point K.
The two-dimensional position NT1 on the XY two-dimensional coordinate of 0 is the input unit 3
Since it has been input in advance via 3 or the like, the two-dimensional position calculation unit 30 uses the two-dimensional position NT1 and the relative two-dimensional position of the detection point Kx obtained by the calculation to detect the detection point K.
A two-dimensional position NTx on the XY two-dimensional coordinate of x is calculated. After that, the calculated two-dimensional position NTx of the detection point Kx
Are transmitted to and stored in the memory unit 35.

【0028】次いで、ターゲット60を移動して、図4
に示すように、別の検出点Kyに設置し、上述した測量
動作、即ち、レーザ測角装置50により、レーザ光LS
を走査平面SH1上で射出走査し、ターゲット60のレ
ーザ反射点R1において反射したレーザ光LSを光セン
サ15で捕捉し、このときの回転ミラー16の回転角度
θAによって回転軸Q1を中心としたレーザ反射点R1
に向かう角度方向KEを演算検出し、またレーザ反射点
R1において反射したレーザ光LSを光センサ15で捕
捉した際に、レーザ測距装置51により、回転軸Q1と
ターゲット60のレーザ反射点R2との間の距離KYを
測定演算し、その後、検出された角度方向KE及び測定
演算された距離KY及び既知点K0に基づいて、検出点
Kyの二次元位置NTyを演算しメモリ部35に伝送し
記憶するという、この一連の動作を行う。以降、ターゲ
ット60を移動して別の検出点に設置して上述した測量
動作を行う形で測量作業を繰り返して、二次元位置を検
出すべき全ての検出点についての二次元位置を演算しメ
モリ部35に記憶するようにする。その後、出力部31
を介してメモリ部35に記憶されていた二次元位置NT
x、NTy等の二次元位置を出力し、全ての測量作業を
完了する。
Next, the target 60 is moved, and the target 60 shown in FIG.
As shown in FIG. 3, the laser beam LS is installed at another detection point Ky, and the above-mentioned surveying operation, that is, the laser angle measuring device 50 is used.
Is emitted and scanned on the scanning plane SH1, and the laser light LS reflected at the laser reflection point R1 of the target 60 is captured by the optical sensor 15, and the rotation angle θA of the rotary mirror 16 at this time causes the laser beam LS centered on the rotation axis Q1. Reflection point R1
When the laser beam LS reflected at the laser reflection point R1 is captured by the optical sensor 15, the laser distance measuring device 51 causes the rotation axis Q1 and the laser reflection point R2 of the target 60 to be detected. The distance KY between them is measured and calculated, and then the two-dimensional position NTy of the detection point Ky is calculated based on the detected angular direction KE, the measured and calculated distance KY, and the known point K0, and the result is transmitted to the memory unit 35. This series of operations of storing is performed. After that, the target 60 is moved and installed at another detection point, the surveying operation is repeated in the form of performing the above-described surveying operation, and the two-dimensional positions of all the detection points for which the two-dimensional positions are to be detected are calculated and stored in the memory. It is stored in the unit 35. After that, the output unit 31
Two-dimensional position NT stored in the memory unit 35 via
Two-dimensional positions such as x and NTy are output, and all surveying work is completed.

【0029】なお、レーザ測量装置2では、上述したよ
うに多数の検出点の二次元位置の検出を、ターゲット6
0を移動させながら行う測量作業において、ターゲット
60を移動させる速度を速くしても、これら検出点の二
次元位置の検出を容易に行うことができる。即ち、ター
ゲット60を移動させる速度をいくら速くしても、レー
ザ測角装置50の回転軸Q1を中心にした該ターゲット
60の角速度は、通常、レーザ測角装置50の回転ミラ
ー16が回転軸Q1を中心に回転する角速度に比べて非
常に小さい。従って、ターゲット60を移動させる速度
をいくら速くしても、移動して1つの検出点に位置して
いる状態のターゲット60に対し、走査平面SH1上を
走査しているレーザ光LSは少なくとも1度は当たり得
ることになる。つまり、ターゲット60を移動させる速
度をいくら速くしても、該ターゲット60が位置する検
出点に向かう角度方向KHは容易に検出され得る。ま
た、上述したようにレーザ測角装置50の回転軸Q1に
対するレーザ射出方向(従って矢印E方向)の位相(具
体的には該矢印E方向でレーザ光LSを射出する際の回
転ミラー16の回転角度θA)と、レーザ測距装置51
の回転軸Q1に対するレーザ射出方向(従って矢印E方
向)の位相(具体的には該矢印E方向で測距レーザ光L
Tを射出する際の回転ミラー16の回転角度θA)が一
致しているので、レーザ測角装置50により射出され、
外部で反射されたレーザ光LSを捕捉した時点で、レー
ザ測距装置51ではレーザ射出方向を調整することな
く、そのまま直ちに測距動作を行えばよい。即ち、前記
角度方向KHの検出と共に、ターゲット60が位置する
検出点までの距離KYの測定演算が略遅滞ない形で容易
に行われる。よって、ターゲット60を移動させる速度
をいくら速くしても、角度方向KH及び距離KYが容易
に検出され、測定演算され得るので、検出点の二次元位
置の検出は容易に行われる。
In the laser surveying instrument 2, the target 6 is used to detect the two-dimensional position of many detection points as described above.
In the surveying operation performed while moving 0, the two-dimensional position of these detection points can be easily detected even if the speed at which the target 60 is moved is increased. That is, no matter how fast the target 60 is moved, the angular velocity of the target 60 centering on the rotation axis Q1 of the laser angle measuring device 50 is normally the rotation axis Q1 of the rotary mirror 16 of the laser angle measuring device 50. It is very small compared to the angular velocity that rotates around. Therefore, no matter how fast the target 60 is moved, the laser beam LS scanning on the scanning plane SH1 is at least 1 degree with respect to the target 60 in a state of being moved and positioned at one detection point. Will be able to hit. That is, no matter how fast the target 60 is moved, the angular direction KH toward the detection point where the target 60 is located can be easily detected. Further, as described above, the phase of the laser emitting direction (hence, the arrow E direction) with respect to the rotation axis Q1 of the laser angle measuring device 50 (specifically, the rotation of the rotary mirror 16 when the laser light LS is emitted in the arrow E direction). Angle θA) and laser range finder 51
In the laser emission direction (hence, the direction of arrow E) with respect to the rotation axis Q1 (specifically, in the direction of arrow E)
Since the rotation angle θA) of the rotary mirror 16 at the time of emitting T is the same, it is emitted by the laser angle measuring device 50,
When the laser light LS reflected from the outside is captured, the laser distance measuring device 51 may immediately perform the distance measuring operation without adjusting the laser emission direction. That is, along with the detection of the angular direction KH, the measurement calculation of the distance KY to the detection point where the target 60 is located can be easily performed without delay. Therefore, no matter how fast the target 60 is moved, the angular direction KH and the distance KY can be easily detected and measured and calculated, so that the two-dimensional position of the detection point can be easily detected.

【0030】なお、本発明によるレーザ測量装置は上述
したレーザ測量装置2以外にも、次のように構成されて
もよい。例えば、本発明によるレーザ測量装置の別の一
例であるレーザ測量装置2Xは、図5に示すように、上
述したレーザ測量装置2と同様に本体としての三脚3及
びケーシング5を有しており、ケーシング5には上述し
たレーザ測量装置2と同様にレーザ測角装置50が設け
られている。ところで、ケーシング5にはレーザ測距装
置61が設けられているが、レーザ測距装置61は、前
記レーザ測角装置50と共有する形でレーザ発振部11
を有している。また、前記レーザ測角装置50の回転ミ
ラー16は、レーザ測距装置61のレーザ射出部を兼ね
たようになっている。即ち、レーザ測角装置50の動作
としては、レーザ発振部11から発振されたレーザ光L
Sが、ハーフミラー12、レーザ反射ミラー9、回転ミ
ラー16で反射されて、走査平面SH1上で走査される
形で外部に射出され、ターゲット60で反射したレーザ
光LSが再び回転ミラー16、レーザ反射ミラー9で反
射し、ハーフミラー12に到達し、到達した該レーザ光
LSの一部が該ハーフミラー12を透過して光センサ1
5に受け取られるようになっている。また、光センサ1
5によりレーザ光LSが受け取られた際の、回転ミラー
16の回転角度θAが、走査角度検出手段32等により
検出されるようになっており、該回転角度θAから、タ
ーゲット60のレーザ反射点R1に向かう角度方向KH
が検出自在になっている。そしてこれと共に、レーザ測
距装置61の動作としては、レーザ発振部11から発振
されたレーザ測角装置50と共有のレーザ光LSが、レ
ーザ測角装置50と共有のハーフミラー12、レーザ反
射ミラー9、回転ミラー16で反射されて、走査平面S
H1上で走査される形で外部に射出され、ターゲット6
0で反射したレーザ光LSが再び回転ミラー16、レー
ザ反射ミラー9で反射し、ハーフミラー12に到達し、
到達した該レーザ光LSの一部が該ハーフミラー12で
矢印B方向に反射してレーザ発振部11に受信されるよ
うになっている。従って、この場合、レーザ発振部11
は上述した1番目の実施例の測距レーザ発振・受信部1
3と同様に、レーザ光LSについての発振レーザ光(即
ち参照光)と受信レーザ光(即ち送信光)をそれぞれ電
気信号に変換して測距制御手段25の位相差検出部28
等に伝送し得るようになっている。つまり、ターゲット
60のレーザ反射点R1までの距離KYが測定演算自在
になっている。なお本実施例の場合、レーザ測距装置6
1によるレーザ光LSの射出は、走査平面SH1上を回
転走査する形で常に(即ち微小な時間間隔で略連続的
に)行っている。従って、ターゲット60のレーザ反射
点R1までの距離KYの測定演算は、レーザ測角装置5
0の光センサ15がレーザ光LSを捕捉した際に、距離
測定演算指令手段40がレーザ測距装置61に指令を送
り、レーザ測距装置61は該指令を受けた際に射出した
レーザ光LSにより、ターゲット60のレーザ反射点R
1までの距離KYを測定演算し、この距離KYを求める
測定演算結果として採用する形で行う。以上のようにレ
ーザ測量装置2Xを構成することにより、レーザ発振部
11とは別に測距レーザ発振・受信部13等を設けなく
ても済むので、レーザ測量装置2X全体の軽量小型化が
実現し都合がよい。
The laser surveying device according to the present invention may be configured as follows in addition to the laser surveying device 2 described above. For example, as shown in FIG. 5, a laser surveying device 2X, which is another example of the laser surveying device according to the present invention, has a tripod 3 and a casing 5 as a main body, like the laser surveying device 2 described above. The laser angle measuring device 50 is provided in the casing 5 as in the laser surveying device 2 described above. By the way, the casing 5 is provided with a laser distance measuring device 61. The laser distance measuring device 61 is shared with the laser angle measuring device 50.
have. The rotary mirror 16 of the laser angle measuring device 50 also serves as the laser emitting portion of the laser distance measuring device 61. That is, as the operation of the laser angle measuring device 50, the laser light L oscillated from the laser oscillator 11 is used.
S is reflected by the half mirror 12, the laser reflection mirror 9, and the rotary mirror 16, is emitted to the outside in the form of being scanned on the scanning plane SH1, and the laser light LS reflected by the target 60 is again reflected by the rotary mirror 16 and the laser. The laser beam LS is reflected by the reflection mirror 9 and reaches the half mirror 12, and a part of the reached laser beam LS is transmitted through the half mirror 12 and the optical sensor 1
It is supposed to be received by 5. Also, the optical sensor 1
The rotation angle θA of the rotating mirror 16 when the laser beam LS is received by the laser beam detector 5 is detected by the scanning angle detecting means 32 or the like. From the rotation angle θA, the laser reflection point R1 of the target 60 is detected. Angle direction towards KH
Can be detected freely. Along with this, as the operation of the laser distance measuring device 61, the laser beam LS shared by the laser angle measuring device 50 oscillated from the laser oscillator 11 is the half mirror 12 and the laser reflecting mirror shared by the laser angle measuring device 50. 9. Reflected by the rotating mirror 16, the scanning plane S
The target 6 is ejected to the outside while being scanned on H1.
The laser light LS reflected by 0 is reflected again by the rotating mirror 16 and the laser reflecting mirror 9 and reaches the half mirror 12,
A part of the laser light LS that has arrived is reflected by the half mirror 12 in the direction of arrow B and is received by the laser oscillator 11. Therefore, in this case, the laser oscillator 11
Is the distance measurement laser oscillation / reception unit 1 of the first embodiment described above.
Similarly to 3, the oscillation laser light (that is, the reference light) and the reception laser light (that is, the transmission light) of the laser light LS are respectively converted into electric signals, and the phase difference detection unit 28 of the distance measurement control unit 25 is converted.
And so on. That is, the distance KY to the laser reflection point R1 of the target 60 can be freely measured and calculated. In the case of this embodiment, the laser distance measuring device 6
The emission of the laser beam LS by 1 is always performed in the form of rotational scanning on the scanning plane SH1 (that is, substantially continuously at minute time intervals). Therefore, the measurement calculation of the distance KY to the laser reflection point R1 of the target 60 is performed by the laser angle measuring device 5.
When the optical sensor 15 of 0 captures the laser light LS, the distance measurement calculation command means 40 sends a command to the laser distance measuring device 61, and the laser distance measuring device 61 emits the laser light LS when receiving the command. By the laser reflection point R of the target 60
The distance KY up to 1 is measured and calculated, and this distance KY is adopted as the measurement calculation result. By configuring the laser surveying device 2X as described above, it is not necessary to provide the distance measuring laser oscillation / reception unit 13 and the like separately from the laser oscillating unit 11, so that the overall weight and size reduction of the laser surveying device 2X is realized. convenient.

【0031】また、本発明によるレーザ測量装置は上述
した各実施例のレーザ測量装置以外にも、次のように構
成されてもよい。例えば、本発明によるレーザ測量装置
の別の一例であるレーザ測量装置2Yは、図6に示すよ
うに三脚3を有しており、三脚3上には第一ケーシング
70が支持さている。第一ケーシング70にはレーザ測
角装置72及びレーザ測距装置73が設けられている。
即ち、レーザ測角装置72は、第一ケーシング70内に
設けられた所定の駆動モータユニット70aを有してお
り、駆動モータユニット70aには、該駆動モータユニ
ット70aにより軸回転駆動され得る回転軸部材70b
が接続されている。回転軸部材70bは鉛直上下方であ
る矢印C、D方向に伸延しており、回転軸部材70bの
矢印C側は前記第一ケーシング70の上方に突出してい
る。回転軸部材70bの矢印C側には第二ケーシング7
1が固定されて設けられており、従って第二ケーシング
71は駆動モータユニット70aにより回転軸部材70
bを介して、該回転軸部材70bの軸心である回転軸Q
2を中心に図6の矢印G方向に回転駆動され得るように
なっている。第二ケーシング71内には、上述した1番
目の実施例におけるものと同様のレーザ発振部11、ハ
ーフミラー12、光センサ15が設けられており、本実
施例では上述した1番目の実施例の回転ミラー16の代
わりに前記第二ケーシング71に対して固定的に取付け
られた反射ミラー75が設けられている。即ち、レーザ
発振部11から発振されたレーザ光LSが、ハーフミラ
ー12、レーザ反射ミラー9、反射ミラー75で反射さ
れて、第二ケーシング71の外部に水平な方向で射出さ
れるよになっている。なお、反射ミラー75におけるレ
ーザ光LSの反射点P1は前記回転軸Q2に位置してい
る。また、第二ケーシング71は駆動モータユニット7
0aにより回転軸Q2を中心に矢印G方向に回転駆動さ
れるので、結局、反射ミラー75の反射点P1で反射し
たレーザ光LSは前記回転軸Q2を中心にして走査平面
SH1上で回転走査される形で外部に射出される。従っ
て、外部に射出され、ターゲット60で反射したレーザ
光LSが再び反射ミラー75で反射し、ハーフミラー1
2に到達し、到達した該レーザ光LSの一部が該ハーフ
ミラー12を透過して光センサ15に受け取られた際
に、前記第二ケーシング71の回転角度、即ち反射ミラ
ー75の回転角度を検出することによって、回転軸Q2
を中心としたターゲット60のレーザ反射点に向かう角
度方向KHを検出することができるようになっている。
一方、レーザ測距装置73は、第一ケーシング70に対
して、回転軸部材70b及び第二ケーシング71を介し
た形で設けられている。即ち、レーザ測距装置73は、
上述した1番目の実施例での測距レーザ発振・受信部1
3と同様の測距レーザ発振・受信部を内蔵した測距レー
ザ発振・受信ユニット77を、第二ケーシング71上に
固定した形で有している。測距レーザ発振・受信ユニッ
ト77のレーザ射出基準点は前記回転軸Q2上に配置さ
れており、測距レーザ発振・受信ユニット77はこの回
転軸Q2を基準としてレンズ等からなるレーザ射出部7
7aより測距レーザ光LTを水平方向に射出し得るよう
になっている。また、レーザ射出部77aより射出され
てターゲット60で反射された測距レーザ光LTが測距
レーザ発振・受信ユニット77のレーザ射出部77aに
おいて受信され得るようになっている。なお、レーザ測
角装置72の回転軸Q2に対するレーザ射出方向、即ち
反射ミラー75の向きと、レーザ測距装置73の回転軸
Q2に対するレーザ射出方向、即ちレーザ射出部77a
の向きは一致しており、従ってレーザ測角装置72の回
転軸Q2に対するレーザ射出方向の位相と、レーザ測距
装置73の回転軸Q2に対するレーザ射出方向の位相が
一致している。即ち、ターゲット60のレーザ反射点に
向かう角度方向KHの検出と共に、ターゲット60のレ
ーザ反射点までの距離KYの測定演算が略遅滞ない形で
容易に行われ得るようになっている。
Further, the laser surveying device according to the present invention may be configured as follows in addition to the laser surveying device of each of the embodiments described above. For example, a laser surveying device 2Y, which is another example of the laser surveying device according to the present invention, has a tripod 3 as shown in FIG. 6, and a first casing 70 is supported on the tripod 3. A laser angle measuring device 72 and a laser distance measuring device 73 are provided in the first casing 70.
That is, the laser angle measuring device 72 has a predetermined drive motor unit 70a provided in the first casing 70, and the drive motor unit 70a has a rotary shaft that can be rotationally driven by the drive motor unit 70a. Member 70b
Is connected. The rotary shaft member 70b extends vertically upward and downward in the directions of arrows C and D, and the arrow C side of the rotary shaft member 70b projects above the first casing 70. The second casing 7 is provided on the arrow C side of the rotary shaft member 70b.
1 is fixedly provided, so that the second casing 71 is rotated by the drive motor unit 70a.
a rotation axis Q which is the axis of the rotation shaft member 70b
It can be driven to rotate in the direction of arrow G in FIG. A laser oscillator 11, a half mirror 12, and an optical sensor 15 similar to those in the first embodiment described above are provided in the second casing 71. Instead of the rotating mirror 16, a reflecting mirror 75 fixedly attached to the second casing 71 is provided. That is, the laser light LS oscillated from the laser oscillating unit 11 is reflected by the half mirror 12, the laser reflection mirror 9, and the reflection mirror 75 and is emitted to the outside of the second casing 71 in the horizontal direction. There is. The reflection point P1 of the laser light LS on the reflection mirror 75 is located on the rotation axis Q2. In addition, the second casing 71 is the drive motor unit 7.
Since the laser beam LS is driven to rotate in the direction of arrow G about the rotation axis Q2 by 0a, the laser light LS reflected at the reflection point P1 of the reflection mirror 75 is finally rotated and scanned on the scanning plane SH1 about the rotation axis Q2. Is injected to the outside in the form of a circle. Therefore, the laser light LS emitted to the outside and reflected by the target 60 is reflected again by the reflection mirror 75, and the half mirror 1
2, when a part of the reached laser light LS is transmitted through the half mirror 12 and received by the optical sensor 15, the rotation angle of the second casing 71, that is, the rotation angle of the reflection mirror 75 is changed. By detecting the rotation axis Q2
It is possible to detect the angular direction KH that is directed to the laser reflection point of the target 60 centered at.
On the other hand, the laser distance measuring device 73 is provided on the first casing 70 via the rotary shaft member 70 b and the second casing 71. That is, the laser range finder 73 is
Distance measuring laser oscillation / reception unit 1 in the first embodiment described above
A distance measurement laser oscillation / reception unit 77 including a distance measurement laser oscillation / reception unit similar to that of No. 3 is fixed on the second casing 71. The laser emission reference point of the distance measurement laser oscillation / reception unit 77 is arranged on the rotation axis Q2, and the distance measurement laser oscillation / reception unit 77 uses the laser emission portion 7 including a lens or the like with the rotation axis Q2 as a reference.
The distance measuring laser light LT can be emitted in the horizontal direction from 7a. The distance measuring laser light LT emitted from the laser emitting unit 77a and reflected by the target 60 can be received by the laser emitting unit 77a of the distance measuring laser oscillation / reception unit 77. The laser emitting direction of the laser angle measuring device 72 with respect to the rotation axis Q2, that is, the direction of the reflection mirror 75, and the laser emitting direction of the laser distance measuring device 73 with respect to the rotation axis Q2, that is, the laser emitting portion 77a.
Of the laser angle measuring device 72 coincides with the phase of the laser emitting direction of the laser angle measuring device 72 with respect to the rotation axis Q2. That is, the detection of the angular direction KH toward the laser reflection point of the target 60 and the measurement calculation of the distance KY to the laser reflection point of the target 60 can be easily performed with substantially no delay.

【0032】更に、本発明によるレーザ測量装置は上述
した各実施例のレーザ測量装置以外にも、次のように構
成されてもよい。例えば、本発明によるレーザ測量装置
の別の一例であるレーザ測量装置2Zは、図7に示すよ
うに三脚3及びケーシング5を有しており、ケーシング
5には上述したレーザ測量装置2Xと同様にレーザ測角
装置50が設けられているが、レーザ測角装置50のレ
ーザ発振部11、ハーフミラー12、レーザ反射ミラー
9、回転ミラー16等はレーザ測距装置等と共有するも
のではない。また、ケーシング5には、前記レーザ測角
装置50の回転軸部材17b及び回転ミラー16を介し
た形でレーザ測距装置81が設けられている。即ち、レ
ーザ測距装置81は、上述した3番目の実施例でのもの
と同様の測距レーザ発振・受信ユニット77を、回転ミ
ラー16上に固定した形で有している。測距レーザ発振
・受信ユニット77のレーザ射出基準点は回転ミラー1
6の回転軸Q1上に配置されており、測距レーザ発振・
受信ユニット77はこの回転軸Q1を基準としてレンズ
等からなるレーザ射出部77aより測距レーザ光LTを
水平方向に射出し得るようになっている。なお、レーザ
測角装置50の回転軸Q1に対するレーザ射出方向、即
ち回転ミラー16の向きと、レーザ測距装置81の回転
軸Q1に対するレーザ射出方向、即ちレーザ射出部77
aの向きは一致しており、従ってレーザ測角装置50の
回転軸Q1に対するレーザ射出方向の位相と、レーザ測
距装置81の回転軸Q1に対するレーザ射出方向の位相
が一致している。即ち、角度方向KHの検出と共にター
ゲット60のレーザ反射点までの距離KYの測定演算が
略遅滞ない形で容易に行われる。
Further, the laser surveying device according to the present invention may be configured as follows in addition to the laser surveying device of each of the above-mentioned embodiments. For example, a laser surveying device 2Z, which is another example of the laser surveying device according to the present invention, has a tripod 3 and a casing 5 as shown in FIG. 7, and the casing 5 has the same structure as the laser surveying device 2X described above. Although the laser angle measuring device 50 is provided, the laser oscillation unit 11, the half mirror 12, the laser reflecting mirror 9, the rotating mirror 16 and the like of the laser angle measuring device 50 are not shared with the laser distance measuring device and the like. Further, the casing 5 is provided with a laser distance measuring device 81 via the rotary shaft member 17b of the laser angle measuring device 50 and the rotary mirror 16. That is, the laser distance measuring device 81 has the same distance measuring laser oscillating / receiving unit 77 as that of the third embodiment described above, which is fixed on the rotating mirror 16. The laser emitting reference point of the distance measuring laser oscillation / reception unit 77 is the rotating mirror 1.
It is arranged on the rotation axis Q1 of 6
The receiving unit 77 can emit the distance measuring laser light LT in the horizontal direction from a laser emitting portion 77a formed of a lens or the like with reference to the rotation axis Q1. The laser emitting direction of the laser angle measuring device 50 with respect to the rotation axis Q1, that is, the direction of the rotating mirror 16, and the laser emitting direction of the laser distance measuring device 81 with respect to the rotation axis Q1, that is, the laser emitting portion 77.
The directions of a coincide with each other, and therefore the phase of the laser emission direction of the laser angle measuring device 50 with respect to the rotation axis Q1 coincides with the phase of the laser emission direction of the laser distance measuring device 81 with respect to the rotation axis Q1. That is, the measurement calculation of the distance KY to the laser reflection point of the target 60 as well as the detection of the angular direction KH can be easily performed without any delay.

【0033】更に上述した各実施例では、レーザ測角装
置の基準回転軸に対するレーザ射出方向の位相と、レー
ザ測距装置の基準回転軸に対するレーザ射出方向の位相
が一致している場合について説明したが、本発明による
レーザ測量装置では、これら位相が一致していなくても
よい。例えば、レーザ測角装置が、外部のレーザ反射点
で反射されたレーザ光を捕捉した際に、距離測定演算指
令手段がレーザ測距装置に指令を送り、レーザ測距装置
は該指令に基づいて、該指令を受けた際のレーザ測角装
置の基準回転軸に対するレーザ射出方向の位相を回転ミ
ラー16等の反射鏡の回転角度等により検出し、また、
レーザ測距装置は、レーザ測角装置のレーザ射出方向の
位相を検出した後、走査駆動部17或いは駆動モータユ
ニット70a等のレーザ射出部駆動手段によりレーザ射
出部を回転駆動させ、該レーザ測距装置の基準回転軸に
対するレーザ射出方向の位相が、前記検出した位相に一
致した際に、レーザ光を射出することにより、レーザ射
出基準点とレーザ反射点との間の距離を測定演算するよ
うにすればよい。
Further, in each of the above-described embodiments, the case where the phase of the laser emitting direction with respect to the reference rotation axis of the laser angle measuring device and the phase of the laser emitting direction with respect to the reference rotation axis of the laser distance measuring device coincide with each other have been described. However, in the laser surveying instrument according to the present invention, these phases do not have to match. For example, when the laser angle measuring device captures the laser light reflected by the external laser reflection point, the distance measurement calculation command means sends a command to the laser distance measuring device, and the laser distance measuring device is based on the command. Detecting the phase of the laser emitting direction with respect to the reference rotation axis of the laser angle measuring device when the command is received, by the rotation angle of the reflecting mirror such as the rotating mirror 16, and the like.
The laser distance measuring device detects the phase in the laser emitting direction of the laser angle measuring device, and then rotationally drives the laser emitting portion by the laser emitting portion driving means such as the scanning drive portion 17 or the drive motor unit 70a, and the laser distance measuring device. When the phase in the laser emission direction with respect to the reference rotation axis of the device coincides with the detected phase, the laser beam is emitted to measure and calculate the distance between the laser emission reference point and the laser reflection point. do it.

【0034】また例えば、レーザ測角装置の基準回転軸
に対するレーザ射出方向の位相と、レーザ測距装置の基
準回転軸に対するレーザ射出方向の位相が一定の大きさ
の位相差でズレている場合には、レーザ測角装置が、外
部のレーザ反射点で反射されたレーザ光を捕捉した際
に、距離測定演算指令手段がレーザ測距装置に指令を送
り、レーザ測距装置は該指令に基づいて、走査駆動部1
7或いは駆動モータユニット70a等のレーザ射出部駆
動手段により前記一定の大きさの位相差分だけレーザ射
出部を前記回転駆動させて、レーザ光を射出することに
より、レーザ射出基準点とレーザ反射点との間の距離を
測定演算するようにすればよい。
Further, for example, when the phase in the laser emission direction with respect to the reference rotation axis of the laser angle measuring device and the phase in the laser emission direction with respect to the reference rotation axis of the laser distance measuring device are deviated by a certain amount of phase difference. When the laser angle measuring device captures the laser light reflected by the external laser reflection point, the distance measurement calculation command means sends a command to the laser distance measuring device, and the laser distance measuring device is based on the command. , Scan driver 1
7 or the laser emitting unit driving means such as the drive motor unit 70a rotationally drives the laser emitting unit by the phase difference of the predetermined magnitude, and emits the laser beam, whereby a laser emission reference point and a laser reflection point are obtained. The distance between them may be measured and calculated.

【0035】[0035]

【発明の効果】以上説明したように本発明のうち第一の
発明は、三脚3、ケーシング5、第一ケーシング70等
の本体を有し、レーザ光LS等のレーザ光を、回転軸Q
1、Q2等の鉛直な基準回転軸により回転駆動自在な回
転ミラー16、反射ミラー75等の反射鏡により、走査
平面SH1等の走査平面上で走査させる形で外部に射出
し、射出されて外部のレーザ反射点R1等のレーザ反射
点で反射されたレーザ光を捕捉し、前記反射鏡の回転角
度θA等の回転角度によって前記基準回転軸を中心とし
た前記レーザ反射点に向かう角度方向KH等の角度方向
を検出し得るレーザ測角装置50、72等のレーザ測角
装置を前記本体に設け、回転軸Q1、Q2等の所定のレ
ーザ射出基準点を基準として回転ミラー16、レーザ射
出部77a等のレーザ射出部より測距レーザ光LT、レ
ーザ光LS等のレーザ光を射出すると共に、外部のレー
ザ反射点R1、R2等のレーザ反射点で反射されたレー
ザ光を受信する形で、前記レーザ射出基準点と前記レー
ザ反射点との間の距離KY等の距離を測定演算し得るレ
ーザ測距装置51、61、73、81等のレーザ測距装
置を前記本体に設け、前記レーザ測距装置のレーザ射出
基準点を、前記レーザ測角装置の基準回転軸上に配置
し、前記レーザ測距装置に、前記レーザ射出部を前記基
準回転軸を中心に、回転駆動させ得る走査駆動部17、
駆動モータユニット70a等のレーザ射出部駆動手段を
設け、前記レーザ測角装置が、外部のレーザ反射点で反
射されたレーザ光を捕捉した際に、前記レーザ測距装置
に、前記レーザ射出基準点と前記レーザ反射点との間の
距離の測定演算を指令する距離測定演算指令手段40等
の距離測定演算指令手段を設け、前記レーザ測角装置に
より検出された角度方向及び、前記レーザ測距装置によ
り測定演算された距離に基づいて、前記レーザ反射点の
二次元位置NTx、NTy等の二次元位置を演算し得る
二次元位置演算部30等の二次元位置演算部を設けて構
成されるので、本発明によるレーザ測量装置により測量
を行うには、まずレーザ測角装置によりレーザ光を走査
平面上で走査させる形で外部に射出し、射出されて外部
のレーザ反射点で反射されたレーザ光を捕捉し、基準回
転軸を中心とした前記レーザ反射点に向かう角度方向を
検出する。また、距離測定演算指令手段は、レーザ測角
装置が、外部のレーザ反射点で反射されたレーザ光を捕
捉した際に、レーザ測距装置に距離の測定演算を指令
し、レーザ測距装置は該指令を受けて、レーザ射出部駆
動手段によりレーザ射出部が基準回転軸を中心に回転駆
動されて、該レーザ測距装置の基準回転軸を中心とした
レーザ射出方向が、前記外部のレーザ反射点で反射され
たレーザ光を捕捉した際のレーザ測角装置の基準回転軸
を中心としたレーザ射出方向と一致した際に、レーザ射
出基準点を基準としてレーザ射出部よりレーザ光を射出
すると共に、外部のレーザ反射点で反射されたレーザ光
を受信する形で、前記レーザ射出基準点と前記レーザ反
射点との間の距離を測定演算する。そして、これら角度
方向及び測定演算された距離に基づいて、前記レーザ反
射点の二次元位置を演算するようにする。ところで、本
発明によるレーザ測量装置で行う測量では、検出点であ
るレーザ反射点の二次元位置の検出は、レーザ測量装置
の基準回転軸が対応配置される1つの既知点K0から検
出点の角度方向及び距離により演算され検出されるの
で、検出点の二次元位置の検出を極力高精度で行うため
には、検出点の位置がこの既知点K0に近すぎて角度方
向の精度が低くなることのないように、検出点と既知点
K0との距離が所定の大きさ以上になるように、該既知
点K0を選定し、また、検出点の位置がこの既知点K0
から遠すぎて測距や測角のためのレーザ光がターゲット
60まで到達しにくくなることのないように、検出点と
既知点K0との距離が所定の大きさ以下になるように、
該既知点K0を選定すればよい。即ち、この選定は、単
に1つの既知点K0から検出点までの距離の遠近を考慮
するだけでできるので、レーザ測量作業に手間がかから
ない。
As described above, according to the first aspect of the present invention, the main body of the tripod 3, the casing 5, the first casing 70 and the like is provided, and the laser light such as the laser light LS is supplied to the rotation axis Q.
1, Q2, etc., a rotary mirror 16 that can be rotationally driven by a vertical reference rotation axis, a reflection mirror 75, etc., and a reflection mirror 75, etc. Of the laser light reflected by a laser reflection point such as the laser reflection point R1 and the angle direction KH toward the laser reflection point centered on the reference rotation axis by the rotation angle such as the rotation angle θA of the reflection mirror. A laser angle measuring device such as a laser angle measuring device 50 or 72 capable of detecting the angular direction is provided in the main body, and the rotary mirror 16 and the laser emitting portion 77a are set with reference to a predetermined laser emission reference point such as the rotation axes Q1 and Q2. A laser beam such as a range-finding laser beam LT or a laser beam LS is emitted from a laser beam emitting unit such as a laser beam emitting unit, and a laser beam reflected at a laser reflection point such as an external laser reflection point R1 or R2 is received. A laser range finder such as a laser range finder 51, 61, 73, 81 capable of measuring and calculating a distance KY or the like between the laser emission reference point and the laser reflection point is provided in the main body, A laser driving reference point of the distance measuring device is arranged on a reference rotation axis of the laser angle measuring device, and the laser distance measuring device can drive the laser emitting unit to rotate about the reference rotation axis. Part 17,
A laser emission unit drive means such as a drive motor unit 70a is provided, and when the laser angle measuring device captures the laser light reflected by an external laser reflection point, the laser distance measuring device is caused to emit the laser emission reference point. Distance measurement calculation command means such as a distance measurement calculation command means 40 for commanding measurement calculation of the distance between the laser reflection point and the laser reflection point, and the angle direction detected by the laser angle measurement device and the laser distance measurement device. A two-dimensional position calculation unit such as a two-dimensional position calculation unit 30 capable of calculating the two-dimensional position of the laser reflection point such as the two-dimensional positions NTx and NTy based on the distance measured and calculated by In order to perform a survey by the laser surveying device according to the present invention, first, a laser beam is emitted to the outside in a form of scanning on a scanning plane by a laser angle measuring device, and is emitted at an external laser reflection point. Isa is capturing the laser beam, it detects the angular direction toward the laser reflection point around the reference axis of rotation. Further, the distance measurement calculation command means commands the laser distance measurement device to perform a distance measurement calculation when the laser angle measurement device captures the laser light reflected by the external laser reflection point, and the laser distance measurement device In response to the command, the laser emission unit driving means rotationally drives the laser emission unit about the reference rotation axis, and the laser emission direction about the reference rotation axis of the laser range finder is changed to the external laser reflection. When the laser beam reflected at a point is coincident with the laser emission direction centered on the reference rotation axis of the laser angle measuring device, the laser beam is emitted from the laser emission unit with the laser emission reference point as a reference. , The distance between the laser emission reference point and the laser reflection point is measured and calculated by receiving the laser light reflected by the external laser reflection point. Then, the two-dimensional position of the laser reflection point is calculated based on the angle direction and the measured and calculated distance. By the way, in the surveying performed by the laser surveying device according to the present invention, the two-dimensional position of the laser reflection point, which is the detection point, is detected by measuring the angle from one known point K0 to which the reference rotation axis of the laser surveying device is associated. Since the position and the distance are calculated and detected, in order to detect the two-dimensional position of the detection point with the highest accuracy, the position of the detection point is too close to the known point K0 and the accuracy in the angular direction is reduced. The known point K0 is selected so that the distance between the detection point and the known point K0 is equal to or larger than a predetermined value, and the position of the detection point is set to the known point K0.
The distance between the detection point and the known point K0 is set to a predetermined value or less so that the laser light for distance measurement or angle measurement does not easily reach the target 60.
The known point K0 may be selected. That is, this selection can be done simply by considering the distance from one known point K0 to the detection point, and therefore the laser surveying work does not take time.

【0036】また本発明のうち第二の発明は、第一の発
明によるレーザ測量装置において、前記レーザ測角装置
及び前記レーザ測距装置は共有のレーザ発振部11等の
レーザ発振手段を有し、前記レーザ測角装置の反射鏡
は、前記レーザ測距装置のレーザ射出部を兼ねているの
で、第一の発明による効果に加えて、レーザ測角装置と
レーザ測距装置の間でレーザ発振手段等を別個に設けな
くても済み、またレーザ測角装置の反射鏡と、レーザ測
距装置のレーザ射出部を別個に設けなくても済むのでレ
ーザ測量装置全体の小型化或いは軽量化が実現する。ま
た、ターゲット60を移動させる速度をいくら速くして
も、レーザ測量装置の基準回転軸を中心にした該ターゲ
ット60の角速度は、通常、レーザ測量装置の反射鏡が
基準回転軸を中心に回転する角速度に比べて非常に小さ
い。従って、ターゲット60を移動させる速度をいくら
速くしても、移動して1つの検出点に位置している状態
のターゲット60のレーザ反射点に対し、走査平面上を
走査しているレーザ光は少なくとも1度は当たり得るこ
とになる。つまり、ターゲット60を移動させる速度を
いくら速くしても、レーザ測角装置による角度方向の検
出は容易に行われる。更に、レーザ測角装置の反射鏡は
レーザ測距装置のレーザ射出部を兼ねているので、レー
ザ測角装置の基準回転軸に対するレーザ射出方向の位相
と、レーザ測距装置の基準回転軸に対するレーザ射出方
向の位相は一致している。よって、レーザ測角装置にお
いて、外部で反射されたレーザ光を捕捉した際には、レ
ーザ測角装置の基準回転軸に対するレーザ射出方向及
び、レーザ測距装置の基準回転軸に対するレーザ射出方
向は共にターゲット60のレーザ反射点に向いている。
つまり、レーザ測角装置において、外部で反射されたレ
ーザ光を捕捉した際に、レーザ測距装置では、レーザ射
出部である反射鏡の位置状態を調整することなく、その
まま直ちに測距動作を行えばよい。従って、前記角度方
向の検出と共に、レーザ射出基準点とレーザ反射点との
間の距離の測定演算も遅滞なく容易に行われる。即ち、
ターゲット60を移動させる速度をいくら速くしても、
検出点の二次元位置の検出は容易に行われる。
A second aspect of the present invention is the laser surveying device according to the first aspect, wherein the laser angle measuring device and the laser distance measuring device have a laser oscillating means such as a common laser oscillating section 11. Since the reflecting mirror of the laser angle measuring device also serves as the laser emitting portion of the laser distance measuring device, in addition to the effect of the first invention, laser oscillation occurs between the laser angle measuring device and the laser distance measuring device. Since it is not necessary to separately provide means, etc., and it is not necessary to separately provide a reflecting mirror of the laser angle measuring device and a laser emitting part of the laser range finder, the overall size and weight of the laser surveying device can be reduced. To do. Further, no matter how fast the target 60 is moved, the angular velocity of the target 60 about the reference rotation axis of the laser surveying device is usually such that the reflecting mirror of the laser surveying device rotates about the reference rotation axis. Very small compared to angular velocity. Therefore, no matter how fast the target 60 is moved, at least the laser light scanning the scanning plane with respect to the laser reflection point of the target 60 which is moved and positioned at one detection point. You will be able to win once. That is, no matter how fast the target 60 is moved, the angle direction can be easily detected by the laser angle measuring device. Further, since the reflecting mirror of the laser angle measuring device also serves as the laser emitting portion of the laser distance measuring device, the phase of the laser emitting direction with respect to the reference rotation axis of the laser angle measuring device and the laser with respect to the reference rotation axis of the laser distance measuring device. The phases in the emission direction are the same. Therefore, in the laser angle measuring device, when the laser beam reflected from the outside is captured, the laser emitting direction with respect to the reference rotation axis of the laser angle measuring device and the laser emission direction with respect to the reference rotation axis of the laser distance measuring device are both It faces the laser reflection point of the target 60.
In other words, when the laser angle measuring device captures the laser beam reflected from the outside, the laser distance measuring device immediately performs the distance measuring operation without adjusting the position state of the reflecting mirror that is the laser emitting part. I'll do it. Therefore, in addition to the detection of the angle direction, the measurement calculation of the distance between the laser emission reference point and the laser reflection point can be easily performed without delay. That is,
No matter how fast you move the target 60,
The two-dimensional position of the detection point is easily detected.

【0037】また本発明のうち第三の発明は、第一の発
明によるレーザ測量装置において、前記レーザ測角装置
の基準回転軸に対するレーザ射出方向の位相と、前記レ
ーザ測距装置の基準回転軸に対するレーザ射出方向の位
相が一致しているので、レーザ測角装置による角度方向
の検出と共に、レーザ測距装置による、レーザ射出基準
点とレーザ反射点との間の距離の測定演算も遅滞なく容
易に行われる。また、ターゲット60を移動させる速度
をいくら速くしても、レーザ測量装置の基準回転軸を中
心にした該ターゲット60の角速度は、通常、レーザ測
量装置の反射鏡が基準回転軸を中心に回転する角速度に
比べて非常に小さい。従って、ターゲット60を移動さ
せる速度をいくら速くしても、移動して1つの検出点に
位置している状態のターゲット60のレーザ反射点に対
し、走査平面上を走査しているレーザ光は少なくとも1
度は当たり得ることになる。つまり、ターゲット60を
移動させる速度をいくら速くしても、レーザ測角装置に
よる角度方向の検出は容易に行われる。つまり、ターゲ
ット60を移動させる速度をいくら速くしても、レーザ
測角装置による角度方向の検出及び、レーザ測距装置に
よる距離の測定演算が容易に行われ、従って検出点の二
次元位置の検出が容易に行われる。
A third aspect of the present invention is the laser surveying device according to the first aspect, wherein the phase of the laser emitting direction with respect to the reference rotation axis of the laser angle measuring device and the reference rotation axis of the laser distance measuring device. Since the phase of the laser emission direction with respect to is in agreement, the angle measurement by the laser angle measuring device and the calculation calculation of the distance between the laser emission reference point and the laser reflection point by the laser distance measuring device are easy without delay. To be done. Further, no matter how fast the target 60 is moved, the angular velocity of the target 60 about the reference rotation axis of the laser surveying device is usually such that the reflecting mirror of the laser surveying device rotates about the reference rotation axis. Very small compared to angular velocity. Therefore, no matter how fast the target 60 is moved, at least the laser light scanning the scanning plane with respect to the laser reflection point of the target 60 which is moved and positioned at one detection point. 1
The degree will be won. That is, no matter how fast the target 60 is moved, the angle direction can be easily detected by the laser angle measuring device. That is, no matter how fast the target 60 is moved, detection of the angular direction by the laser angle measuring device and measurement and calculation of the distance by the laser distance measuring device can be easily performed, and thus the two-dimensional position of the detection point can be detected. Is easily done.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】図1は、本発明によるレーザ測量装置の一例を
示した模式図である。
FIG. 1 is a schematic diagram showing an example of a laser surveying instrument according to the present invention.

【図2】図2は、図1に示すレーザ測量装置が有してい
る各制御手段等を示したブロック図である。
FIG. 2 is a block diagram showing respective control means and the like included in the laser surveying device shown in FIG.

【図3】図3は、図1のI矢視図である。FIG. 3 is a view on arrow I of FIG.

【図4】図4は、図1に示すレーザ測量装置を用いて測
量を行っている様子を示した図である。
FIG. 4 is a diagram showing a state in which surveying is performed using the laser surveying device shown in FIG. 1.

【図5】図5は、本発明によるレーザ測量装置の別の一
例を示した模式図である。
FIG. 5 is a schematic view showing another example of the laser surveying device according to the present invention.

【図6】図6は、本発明によるレーザ測量装置の別の一
例を示した模式図である。
FIG. 6 is a schematic diagram showing another example of the laser surveying instrument according to the present invention.

【図7】図7は、本発明によるレーザ測量装置の別の一
例を示した模式図である。
FIG. 7 is a schematic diagram showing another example of the laser surveying instrument according to the present invention.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

2……レーザ測量装置 2X……レーザ測量装置 2Y……レーザ測量装置 2Z……レーザ測量装置 3……本体(三脚) 5……本体(ケーシング) 11……レーザ発振手段(レーザ発振部) 16……反射鏡、レーザ射出部(回転ミラー) 17……レーザ射出部駆動手段(走査駆動部) 30……二次元位置演算部 40……距離測定演算指令手段 50……レーザ測角装置 51……レーザ測距装置 61……レーザ測距装置 70……本体(第一ケーシング) 70a……レーザ射出部駆動手段(駆動モータユニッ
ト) 72……レーザ測角装置 73……レーザ測距装置 75……反射鏡(反射ミラー) 77a……レーザ射出部 81……レーザ測距装置 KH……角度方向 KY……距離 LS……レーザ光 LT……レーザ光(測距レーザ光) NTx……二次元位置 NTy……二次元位置 Q1……基準回転軸、レーザ射出基準点(回転軸) Q2……基準回転軸、レーザ射出基準点(回転軸) R1……レーザ反射点 R2……レーザ反射点 SH1……走査平面 θA……回転角度
2 ... Laser surveying device 2X ... Laser surveying device 2Y ... Laser surveying device 2Z ... Laser surveying device 3 ... Main body (tripod) 5 ... Main body (casing) 11 ... Laser oscillation means (laser oscillator) 16 ...... Reflecting mirror, laser emitting unit (rotating mirror) 17 …… Laser emitting unit driving means (scanning driving unit) 30 …… two-dimensional position calculation unit 40 …… distance measurement calculation command unit 50 …… laser angle measuring device 51 ・ ・ ・... Laser distance measuring device 61 ... Laser distance measuring device 70 ... Main body (first casing) 70a ... Laser emitting unit driving means (driving motor unit) 72 ... Laser angle measuring device 73 ... Laser distance measuring device 75 ... ... Reflecting mirror (reflecting mirror) 77a ... Laser emitting unit 81 ... Laser distance measuring device KH ... Angular direction KY ... Distance LS ... Laser light LT ... Laser light (ranging laser light) NTx ... … Two-dimensional position NTy …… Two-dimensional position Q1 …… Reference rotation axis, laser emission reference point (rotation axis) Q2 …… Reference rotation axis, laser emission reference point (rotation axis) R1 …… Laser reflection point R2 …… Laser Reflection point SH1 …… Scanning plane θA …… Rotation angle

Claims (3)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】本体を有し、 レーザ光を、鉛直な基準回転軸により回転駆動自在な反
射鏡により、走査平面上で走査させる形で外部に射出
し、射出されて外部のレーザ反射点で反射されたレーザ
光を捕捉し、前記反射鏡の回転角度によって前記基準回
転軸を中心とした前記レーザ反射点に向かう角度方向を
検出し得るレーザ測角装置を前記本体に設け、 所定のレーザ射出基準点を基準としてレーザ射出部より
レーザ光を射出すると共に、外部のレーザ反射点で反射
されたレーザ光を受信する形で、前記レーザ射出基準点
と前記レーザ反射点との間の距離を測定演算し得るレー
ザ測距装置を前記本体に設け、 前記レーザ測距装置のレーザ射出基準点を、前記レーザ
測角装置の基準回転軸上に配置し、 前記レーザ測距装置に、前記レーザ射出部を前記基準回
転軸を中心に、回転駆動させ得るレーザ射出部駆動手段
を設け、 前記レーザ測角装置が、外部のレーザ反射点で反射され
たレーザ光を捕捉した際に、前記レーザ測距装置に、前
記レーザ射出基準点と前記レーザ反射点との間の距離の
測定演算を指令する距離測定演算指令手段を設け、 前記レーザ測角装置により検出された角度方向及び、前
記レーザ測距装置により測定演算された距離に基づい
て、前記レーザ反射点の二次元位置を演算し得る二次元
位置演算部を設けて構成したレーザ測量装置。
1. A laser beam is emitted to the outside in a form of scanning on a scanning plane by a reflecting mirror which has a main body and can be rotationally driven by a vertical reference rotation axis, and is emitted at an external laser reflection point. The main body is provided with a laser angle measuring device capable of capturing the reflected laser light and detecting the angle direction toward the laser reflection point centered on the reference rotation axis by the rotation angle of the reflecting mirror. Measure the distance between the laser emission reference point and the laser reflection point by emitting laser light from the laser emission unit with the reference point as a reference and receiving the laser light reflected at the external laser reflection point. A laser distance measuring device that can be operated is provided in the main body, a laser emission reference point of the laser distance measuring device is arranged on a reference rotation axis of the laser angle measuring device, and the laser emitting unit is provided in the laser distance measuring device. To A laser emission unit driving means that can be rotationally driven around the reference rotation axis is provided, and when the laser angle measuring device captures laser light reflected at an external laser reflection point, the laser distance measuring device A distance measurement calculation command means for commanding measurement calculation of the distance between the laser emission reference point and the laser reflection point, and the angular direction detected by the laser angle measuring device and the laser distance measuring device. A laser surveying device comprising a two-dimensional position calculating unit capable of calculating the two-dimensional position of the laser reflection point based on the calculated distance.
【請求項2】前記レーザ測角装置及び前記レーザ測距装
置は共有のレーザ発振手段を有し、 前記レーザ測角装置の反射鏡は、前記レーザ測距装置の
レーザ射出部を兼ねていることを特徴とする請求項1記
載のレーザ測量装置。
2. The laser angle measuring device and the laser distance measuring device have a common laser oscillating means, and the reflecting mirror of the laser angle measuring device also serves as a laser emitting portion of the laser distance measuring device. The laser surveying instrument according to claim 1, wherein:
【請求項3】前記レーザ測角装置の基準回転軸に対する
レーザ射出方向の位相と、前記レーザ測距装置の基準回
転軸に対するレーザ射出方向の位相が一致していること
を特徴とする請求項1記載のレーザ測量装置。
3. The phase of the laser emission direction with respect to the reference rotation axis of the laser angle measuring device and the phase of the laser emission direction with respect to the reference rotation axis of the laser distance measuring device match. The laser surveying instrument described.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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