JPH0953938A - アライメント測定方法 - Google Patents
アライメント測定方法Info
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- JPH0953938A JPH0953938A JP20892695A JP20892695A JPH0953938A JP H0953938 A JPH0953938 A JP H0953938A JP 20892695 A JP20892695 A JP 20892695A JP 20892695 A JP20892695 A JP 20892695A JP H0953938 A JPH0953938 A JP H0953938A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 セオドライトを用いて特定の視準ポイントの
座標値を測定する際に、セオドライト内部の基準レベル
調整や高所での作業を回避する。 【解決手段】 セオドライト３で球面ミラー治具７をコ
リメーションし、第１のＡｚ角（α1）とＥＬ角（β）
とを測定するとともに、このときのセオドライト３の座
標基準６に対する相対的座標値（Ｘ2，Ｙ2）を測定す
る。次に、セオドライト３を平行移動させ、その変位位
置５で球面ミラー治具７をコリメーションして第２のＡ
ｚ角（α2）と移動距離（L）とを測定する。このように
すると、２カ所からのコリメーションライン８，９が球
面ミラー治具７の中心７ｃで交差するので、この交差点
の座標値（Ｘ’，Ｙ’）、即ち視準ポイント４の座標値
を、各測定値（α1，α2，β，Ｘ1，Ｙ2）に基づいて幾
何学的に求める。
座標値を測定する際に、セオドライト内部の基準レベル
調整や高所での作業を回避する。 【解決手段】 セオドライト３で球面ミラー治具７をコ
リメーションし、第１のＡｚ角（α1）とＥＬ角（β）
とを測定するとともに、このときのセオドライト３の座
標基準６に対する相対的座標値（Ｘ2，Ｙ2）を測定す
る。次に、セオドライト３を平行移動させ、その変位位
置５で球面ミラー治具７をコリメーションして第２のＡ
ｚ角（α2）と移動距離（L）とを測定する。このように
すると、２カ所からのコリメーションライン８，９が球
面ミラー治具７の中心７ｃで交差するので、この交差点
の座標値（Ｘ’，Ｙ’）、即ち視準ポイント４の座標値
を、各測定値（α1，α2，β，Ｘ1，Ｙ2）に基づいて幾
何学的に求める。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、人工衛星の座標位
置等の確認を行うためのアライメント測定技術に係り、
より具体的には、セオドライトの視準機能によって、視
準ポイントの座標値を測定する方法に関する。ここでい
う視準とは、例えば被測定物である人工衛星を２０倍程
度の拡大率でみることをいい、また、視準ポイントと
は、例えば人工衛星をみるための拡大鏡や人工衛星から
の電波を受信するためのフィードホーン、あるいはその
反射器の取付位置をいう。この視準ポイントは、位置は
特定できるが、その二次元座標値が不明なものである。
置等の確認を行うためのアライメント測定技術に係り、
より具体的には、セオドライトの視準機能によって、視
準ポイントの座標値を測定する方法に関する。ここでい
う視準とは、例えば被測定物である人工衛星を２０倍程
度の拡大率でみることをいい、また、視準ポイントと
は、例えば人工衛星をみるための拡大鏡や人工衛星から
の電波を受信するためのフィードホーン、あるいはその
反射器の取付位置をいう。この視準ポイントは、位置は
特定できるが、その二次元座標値が不明なものである。
【０００２】
【従来の技術】セオドライトは、自らの発光線を内蔵ミ
ラー等で反射させ、入射光を光源心と一致させることに
よって基準軸からの角度あるいは座標値を測定する装置
であり、その内部に、水平方向の基準軸に対する相対角
であるアジマス角（以下、Ａｚ角）、及び垂直方向の基
準軸に対する相対角であるエレメント角（以下、ＥＬ
角）等の表示機構を備えている。このセオドライトを用
いて視準ポイントの二次元座標値を測定する従来のアラ
イメント測定方法の概要を図３にしたがって説明する。
ラー等で反射させ、入射光を光源心と一致させることに
よって基準軸からの角度あるいは座標値を測定する装置
であり、その内部に、水平方向の基準軸に対する相対角
であるアジマス角（以下、Ａｚ角）、及び垂直方向の基
準軸に対する相対角であるエレメント角（以下、ＥＬ
角）等の表示機構を備えている。このセオドライトを用
いて視準ポイントの二次元座標値を測定する従来のアラ
イメント測定方法の概要を図３にしたがって説明する。
【０００３】図３を参照すると、従来のアライメント測
定用の装置構成及びその測定要領が示されている。この
種の装置は、水平テーブル１上のツーリングバー２にセ
オドライト３を設置することによって構成される。測定
に際しては、まず、測定系の原点である座標基準６を設
定する。即ち、図示のように、基準軸として、水平テー
ブル１の長手方向をＸ軸、ツーリングバー２の上下方向
をＹ軸とおき、このＸ，Ｙ座標における座標基準６を設
定する。この座標基準６の二次元座標値を（０，０）と
する。
定用の装置構成及びその測定要領が示されている。この
種の装置は、水平テーブル１上のツーリングバー２にセ
オドライト３を設置することによって構成される。測定
に際しては、まず、測定系の原点である座標基準６を設
定する。即ち、図示のように、基準軸として、水平テー
ブル１の長手方向をＸ軸、ツーリングバー２の上下方向
をＹ軸とおき、このＸ，Ｙ座標における座標基準６を設
定する。この座標基準６の二次元座標値を（０，０）と
する。
【０００４】次に、セオドライト３を視準ポイント４が
視準できる位置５へ変位させる。このときのセオドライ
ト３あるいはその変位位置５からの視準方向は、Ｘ軸に
対するＹ軸回りのＡｚ角７を９０°、Ｙ軸に対するＸ軸
回りのＥＬ角８を９０°に維持した状態が要求される。
この要求を満たし、且つ、セオドライト３の変位量を微
調整しながら、視準ポイント４を視準できる位置５を確
保することによって、座標基準６に対する視準ポイント
４の相対的な二次元座標値（Ｘ，Ｙ）が測定可能とな
る。
視準できる位置５へ変位させる。このときのセオドライ
ト３あるいはその変位位置５からの視準方向は、Ｘ軸に
対するＹ軸回りのＡｚ角７を９０°、Ｙ軸に対するＸ軸
回りのＥＬ角８を９０°に維持した状態が要求される。
この要求を満たし、且つ、セオドライト３の変位量を微
調整しながら、視準ポイント４を視準できる位置５を確
保することによって、座標基準６に対する視準ポイント
４の相対的な二次元座標値（Ｘ，Ｙ）が測定可能とな
る。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
アライメント測定方法には、以下のような問題点があっ
た。まず、セオドライト３を変位する際、特にツーリン
グバー２における昇降時には、ツーリングバー２の機構
上、セオドライト３の内部に設定されるＡｚ角やＥＬ角
等の基準レベルを変えてしまうという特性がある。その
ため、位置の微調整の度に常にセオドライト３の基準レ
ベル調整を頻繁に行わなければならないという問題があ
った。また、セオドライト３を視準ポイント４と同一の
高さに設置するために、高所作業を伴う危険があった。
アライメント測定方法には、以下のような問題点があっ
た。まず、セオドライト３を変位する際、特にツーリン
グバー２における昇降時には、ツーリングバー２の機構
上、セオドライト３の内部に設定されるＡｚ角やＥＬ角
等の基準レベルを変えてしまうという特性がある。その
ため、位置の微調整の度に常にセオドライト３の基準レ
ベル調整を頻繁に行わなければならないという問題があ
った。また、セオドライト３を視準ポイント４と同一の
高さに設置するために、高所作業を伴う危険があった。
【０００６】本発明の課題は、上記問題点に鑑み、セオ
ドライト３の変位の際に、その内部の基準レベル調整や
高所での作業を要さずにアライメントの測定を可能にす
る方法を提供することにある。
ドライト３の変位の際に、その内部の基準レベル調整や
高所での作業を要さずにアライメントの測定を可能にす
る方法を提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明のアライメント方
法は、水平テーブルと、該水平テーブルに垂直に設けら
れたツーリングバーと、該ツーリングバーの所定位置に
配されたセオドライトとを備えたアライメント測定装置
を用い、所定位置に座標基準を設定するとともに、前記
セオドライトを変位させることにより前記座標基準に対
する特定の視準ポイントの相対的座標値を導出するアラ
イメント測定方法において、表面が球面ミラー加工され
た球面ミラー治具を前記視準ポイントに配置し、以下の
段階を経て視準ポイントの相対的座標値を導出する。 （１）前記セオドライトで前記球面ミラー治具をコリメ
ーション（セオドライトからの発光線をミラー面で反射
させ、内蔵ターゲット上で治具画像を一致させること、
以下同じ）して水平方向の基準軸に対する第１の相対角
（α1）と垂直方向の基準軸に対する相対角（β）とを
測定するとともに、このときの該セオドライトの前記座
標基準に対する相対的座標値（Ｘ2，Ｙ2）を測定する段
階、 （２）前記セオドライトを水平方向に平行移動させ、変
位位置で前記球面ミラー治具をコリメーションして水平
方向の基準角に対する第２の相対角（α2）と移動距離
（L）とを測定する段階、 （３）各測定値（α1，α2，β，Ｘ1，Ｙ2）に基づいて
前記座標基準に対する前記視準ポイントの相対的座標値
を導出する段階。これは、例えば、下記数式に前記測定
値を代入して前記球面ミラー治具の中心座標値（Ｘ’，
Ｙ’）を演算する過程を経ることを特徴とする。
法は、水平テーブルと、該水平テーブルに垂直に設けら
れたツーリングバーと、該ツーリングバーの所定位置に
配されたセオドライトとを備えたアライメント測定装置
を用い、所定位置に座標基準を設定するとともに、前記
セオドライトを変位させることにより前記座標基準に対
する特定の視準ポイントの相対的座標値を導出するアラ
イメント測定方法において、表面が球面ミラー加工され
た球面ミラー治具を前記視準ポイントに配置し、以下の
段階を経て視準ポイントの相対的座標値を導出する。 （１）前記セオドライトで前記球面ミラー治具をコリメ
ーション（セオドライトからの発光線をミラー面で反射
させ、内蔵ターゲット上で治具画像を一致させること、
以下同じ）して水平方向の基準軸に対する第１の相対角
（α1）と垂直方向の基準軸に対する相対角（β）とを
測定するとともに、このときの該セオドライトの前記座
標基準に対する相対的座標値（Ｘ2，Ｙ2）を測定する段
階、 （２）前記セオドライトを水平方向に平行移動させ、変
位位置で前記球面ミラー治具をコリメーションして水平
方向の基準角に対する第２の相対角（α2）と移動距離
（L）とを測定する段階、 （３）各測定値（α1，α2，β，Ｘ1，Ｙ2）に基づいて
前記座標基準に対する前記視準ポイントの相対的座標値
を導出する段階。これは、例えば、下記数式に前記測定
値を代入して前記球面ミラー治具の中心座標値（Ｘ’，
Ｙ’）を演算する過程を経ることを特徴とする。
【０００８】
【数２】α1＜α2の場合： Ｘ’＝Ｘ2＋L・Tanα2／(Tanα2−Tanα1) α１＞α２の場合： Ｘ’＝−Ｘ2＋L・Tanα2／（Tanα2−Tanα1） β＜９０°の場合： Ｙ’＝Ｙ2＋L・Tanα2／(Cosα2・Tanβ・(Tanα2−Tan
α1)) β＞９０°の場合 Ｙ’＝−Ｙ2−L・Tanα2／(Cosα2・Tanβ・(Tanα2−T
anα1))
α1)) β＞９０°の場合 Ｙ’＝−Ｙ2−L・Tanα2／(Cosα2・Tanβ・(Tanα2−T
anα1))
【０００９】その後、前記視準ポイントと球面ミラー治
具の中心座標値との相対値を加減することによって、求
める視準ポイントの相対的座標値を特定する。
具の中心座標値との相対値を加減することによって、求
める視準ポイントの相対的座標値を特定する。
【００１０】
【発明の実施の形態】以下、図面を参照して本発明の実
施形態を詳細に説明する。図１は、本発明の一実施形態
に係るアライメント測定法を実現する装置の構成図であ
り、図３の従来装置に対応するものである。なお、従来
装置と同一の構成要素については同一符号を付してあ
る。
施形態を詳細に説明する。図１は、本発明の一実施形態
に係るアライメント測定法を実現する装置の構成図であ
り、図３の従来装置に対応するものである。なお、従来
装置と同一の構成要素については同一符号を付してあ
る。
【００１１】本実施形態においては、球面ミラー治具７
を取付／固定自在に視準ポイント４に配置する。この球
面ミラー治具７は、形状が図２の外観斜視図に示すとお
りであり、表面がミラー加工された球状体７ａと、その
台座７ｂとから成る。
を取付／固定自在に視準ポイント４に配置する。この球
面ミラー治具７は、形状が図２の外観斜視図に示すとお
りであり、表面がミラー加工された球状体７ａと、その
台座７ｂとから成る。
【００１２】図１の構成において、水平テーブル１上の
ツーリングバー２に、セオドライト３を設置する構成、
並びに、Ｘ，Ｙ座標とその座標基準６の設定要領に関し
ては、従来の方法と同じである。本実施形態の特徴とし
て、ここで、球面ミラー治具７をその中心７ｃが視準ポ
イント４にくるように配置する。そして、以下の手順に
よりアライメント測定を行う。
ツーリングバー２に、セオドライト３を設置する構成、
並びに、Ｘ，Ｙ座標とその座標基準６の設定要領に関し
ては、従来の方法と同じである。本実施形態の特徴とし
て、ここで、球面ミラー治具７をその中心７ｃが視準ポ
イント４にくるように配置する。そして、以下の手順に
よりアライメント測定を行う。
【００１３】（１）まず、セオドライト３におけるＡｚ
角をＸ軸へリセットする。 （２）次に、セオドライト３で球面ミラー治具７をコリ
メーションし、第１のＡｚ角（α1）、ＥＬ角（β）を
測定する。また、このときのセオドライト３の前記座標
基準６に対する相対的座標値（Ｘ2，Ｙ2）を測定する。
これらの測定は、セオドライト３がもつ視準機能を用い
て行うことができる。測定値はセオドライト３の表示機
構により表示される。 （３）その後、セオドライト３を任意に球面ミラー治具
７がコリメーションできる位置５へ平行移動させる。そ
して、その変位位置５で球面ミラー治具７をコリメーシ
ョンし、第２のＡｚ角（α2）を測定する。また、セオ
ドライト３から変位位置５へのＸ座標上での移動距離
（L）を測定する。これらの測定値もセオドライト３の
表示機構に表示される。
角をＸ軸へリセットする。 （２）次に、セオドライト３で球面ミラー治具７をコリ
メーションし、第１のＡｚ角（α1）、ＥＬ角（β）を
測定する。また、このときのセオドライト３の前記座標
基準６に対する相対的座標値（Ｘ2，Ｙ2）を測定する。
これらの測定は、セオドライト３がもつ視準機能を用い
て行うことができる。測定値はセオドライト３の表示機
構により表示される。 （３）その後、セオドライト３を任意に球面ミラー治具
７がコリメーションできる位置５へ平行移動させる。そ
して、その変位位置５で球面ミラー治具７をコリメーシ
ョンし、第２のＡｚ角（α2）を測定する。また、セオ
ドライト３から変位位置５へのＸ座標上での移動距離
（L）を測定する。これらの測定値もセオドライト３の
表示機構に表示される。
【００１４】（４）このようにすると、図１に示すよう
に、２カ所からのコリメーションライン８，９が球面ミ
ラー治具７の中心７ｃで交差する。従って、この交差点
の座標値を求めれば視準ポイント４の座標値が判る。こ
の交差点の座標値（Ｘ’，Ｙ’）は、各測定値（α1，
α2，β，Ｘ1，Ｙ2）を次式に代入して幾何学的に求め
ることができる。なお、この座標値（Ｘ’，Ｙ’）の演
算は、情報処理装置を用いた自動演算あるいはセオドラ
イト３の表示機構に表示された測定値の手動演算のいず
れであっても良い。
に、２カ所からのコリメーションライン８，９が球面ミ
ラー治具７の中心７ｃで交差する。従って、この交差点
の座標値を求めれば視準ポイント４の座標値が判る。こ
の交差点の座標値（Ｘ’，Ｙ’）は、各測定値（α1，
α2，β，Ｘ1，Ｙ2）を次式に代入して幾何学的に求め
ることができる。なお、この座標値（Ｘ’，Ｙ’）の演
算は、情報処理装置を用いた自動演算あるいはセオドラ
イト３の表示機構に表示された測定値の手動演算のいず
れであっても良い。
【００１５】
【数３】α1＜α2の場合： Ｘ’＝Ｘ2＋L・Tanα2／(Tanα2−Tanα1) α１＞α２の場合： Ｘ’＝−Ｘ2＋L・Tanα2／（Tanα2−Tanα1） β＜９０°の場合： Ｙ’＝Ｙ2＋L・Tanα2／(Cosα2・Tanβ・(Tanα2−Tan
α1)) β＞９０°の場合 Ｙ’＝−Ｙ2−L・Tanα2／(Cosα2・Tanβ・(Tanα2−T
anα1))
α1)) β＞９０°の場合 Ｙ’＝−Ｙ2−L・Tanα2／(Cosα2・Tanβ・(Tanα2−T
anα1))
【００１６】このように、セオドライト３を任意に２カ
所へ変位させるだけで視準ポイント４の二次元座標値を
求めることができるので、従来のように、セオドライト
３の変位の度に内部の基準レベルを調整する必要がなく
なる。また、球面ミラー治具７のほぼ全面がコリメーシ
ョン可能であることから低位置からの測定が可能にな
り、従来のように視準ポイント４と同一高さにセオドラ
イト３を設置する必要がなく、高所作業を回避すること
ができる。さらに、測定手順自体が単純化されるので、
作業が容易になり、自動化も可能になる。
所へ変位させるだけで視準ポイント４の二次元座標値を
求めることができるので、従来のように、セオドライト
３の変位の度に内部の基準レベルを調整する必要がなく
なる。また、球面ミラー治具７のほぼ全面がコリメーシ
ョン可能であることから低位置からの測定が可能にな
り、従来のように視準ポイント４と同一高さにセオドラ
イト３を設置する必要がなく、高所作業を回避すること
ができる。さらに、測定手順自体が単純化されるので、
作業が容易になり、自動化も可能になる。
【００１７】
【発明の効果】以上の説明から明らかなように、本発明
によれば、セオドライトの変位の際に、その内部の基準
レベル調整や高所での作業を要さずにアライメントの測
定を行うことができ、従来の問題点を解消することがで
きる。
によれば、セオドライトの変位の際に、その内部の基準
レベル調整や高所での作業を要さずにアライメントの測
定を行うことができ、従来の問題点を解消することがで
きる。
【図１】本発明の一実施形態の方法を実現するアライメ
ント測定用装置の構成と測定要領を示す説明図。
ント測定用装置の構成と測定要領を示す説明図。
【図２】 本実施形態で用い
る球面ミラー治具の外観斜視図。
る球面ミラー治具の外観斜視図。
【図３】従来法を実現するアライメント測定用装置の構
成と測定要領を示す説明図。
成と測定要領を示す説明図。
１ 水平テーブル ２ ツーリングバー ３ セオドライト ４ 視準ポイント ５ セオドライトの変位位置 ６ 座標基準 ７ 球面ミラー治具 ７ａ 球面ミラー治具を構成する球状体 ７ｂ 球面ミラー治具を構成する台座 ７ｃ 球面ミラー治具（球状体）の中心 ８，９ コリメ−ションライン
Claims (2)
- 【請求項１】 水平テーブルと、該水平テーブルに垂直
に設けられたツーリングバーと、該ツーリングバーの所
定位置に配されたセオドライトとを備えたアライメント
測定装置を用い、所定位置に座標基準を設定するととも
に、前記セオドライトを変位させることにより前記座標
基準に対する特定の視準ポイントの相対的座標値を導出
する方法において、 表面が球面ミラー加工された球面ミラー治具を前記視準
ポイントに配置し、 前記セオドライトで前記球面ミラー治具をコリメーショ
ンして水平方向の基準軸に対する第１の相対角（α1）
と垂直方向の基準軸に対する相対角（β）とを測定する
とともに、このときの該セオドライトの前記座標基準に
対する相対的座標値（Ｘ2，Ｙ2）を測定する段階と、 前記セオドライトを水平方向に平行移動させ、変位位置
で前記球面ミラー治具をコリメーションして水平方向の
基準角に対する第２の相対角（α2）と移動距離（L）と
を測定する段階と、 各測定値（α1，α2，β，Ｘ1，Ｙ2）に基づいて前記座
標基準に対する前記視準ポイントの相対的座標値を導出
する段階と、 を有することを特徴とするアライメント測定方法。 - 【請求項２】 前記視準ポイントの相対的座標値を導出
する段階は、下記数式に前記測定値を代入して前記球面
ミラー治具の中心座標値（Ｘ’，Ｙ’）を演算する過程
を経ることを特徴とする請求項１記載のアライメント測
定方法。 【数１】α1＜α2の場合： Ｘ’＝Ｘ2＋L・Tanα2／(Tanα2−Tanα1) α１＞α２の場合： Ｘ’＝−Ｘ2＋L・Tanα2／（Tanα2−Tanα1） β＜９０°の場合： Ｙ’＝Ｙ2＋L・Tanα2／(Cosα2・Tanβ・(Tanα2−Tan
α1)) β＞９０°の場合 Ｙ’＝−Ｙ2−L・Tanα2／(Cosα2・Tanβ・(Tanα2−T
anα1))
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP20892695A JPH0953938A (ja) | 1995-08-16 | 1995-08-16 | アライメント測定方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP20892695A JPH0953938A (ja) | 1995-08-16 | 1995-08-16 | アライメント測定方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0953938A true JPH0953938A (ja) | 1997-02-25 |
Family
ID=16564421
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP20892695A Pending JPH0953938A (ja) | 1995-08-16 | 1995-08-16 | アライメント測定方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0953938A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN108871649A (zh) * | 2018-08-14 | 2018-11-23 | 坤维（北京）科技有限公司 | 一种建立基准坐标系的方法 |
| CN114488521A (zh) * | 2022-01-04 | 2022-05-13 | 中国科学院西安光学精密机械研究所 | 汇聚折转光路中平面反射镜的空间位姿定位方法 |
-
1995
- 1995-08-16 JP JP20892695A patent/JPH0953938A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN108871649A (zh) * | 2018-08-14 | 2018-11-23 | 坤维（北京）科技有限公司 | 一种建立基准坐标系的方法 |
| CN108871649B (zh) * | 2018-08-14 | 2020-07-14 | 坤维（北京）科技有限公司 | 一种建立基准坐标系的方法 |
| CN114488521A (zh) * | 2022-01-04 | 2022-05-13 | 中国科学院西安光学精密机械研究所 | 汇聚折转光路中平面反射镜的空间位姿定位方法 |
| CN114488521B (zh) * | 2022-01-04 | 2022-12-09 | 中国科学院西安光学精密机械研究所 | 汇聚折转光路中平面反射镜的空间位姿定位方法 |
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