JPS5830171Y2 - 経緯儀における高度角自動補正装置 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 この考案は経緯儀における高度角自動補正装置の改良に
関するものである。

経緯儀を用いて正確に高度角を測定する場合、機械の据
え付は誤差あるいは測量中の機械変動による鉛直軸の傾
きは、それが微小なものであっても直接的に測定誤差と
して影響する。

そこで従来の高精度の経緯儀においては、第１図に示す
ように機体１に俯仰回転可能に支承した望遠鏡２と共に
回転する高度目盛盤３から上部対物レンズ４を通して平
行光線として入射する光線を、固定プリズム５によって
振り千秋に懸垂された懸垂部材６に設けた補正プリズム
７に反射転向し、この補正プリズム７で反射されて射出
する光線を下部対物レンズ８を通して読取り焦点板９に
結像させることによって上記誤差を除去補正する高度角
自動補正装置を装備したものが知られている。

しかしながら、上記従来の高度角自動補正装置では、上
部対物レンズ４の光軸と下部対物レンズ８の光軸とが極
端にくい違うため、経緯儀における目盛読取り光学系の
構成上不都合を生ずる。

即ち、従来の基本的な目盛読取り光学系は第２図に示す
ように、高度目盛盤３の高度目盛３ａはプリズム１０に
より光路を９０°曲げられ、垂直光路上に置かれた相互
の光軸が一致した対物レンズ４，８によりプリズム１１
を通して一旦高度目盛盤３の中心軸を通る垂直面内に回
転中心を有する水平目盛盤１２の水平目盛１２ａ面上に
結像される。

そして、高度目盛３ａと水平目盛１２ ａは同時にプリ
ズム１３を通してレンズ１４により読取り焦点板９に再
び結像され、それを拡大視して読取る構成となっている
。

そのため、前記従来の高度角自動補正装置を用いて同様
の目盛読取り光学系を構成する場合においては、対物レ
ンズ４と８が偏心的に配置されるがため、第１図に示す
ように対物レンズ８の後に光路変更プリズム１８等を付
加して光軸のくい違いを戻す必要があり、このため付加
部品並びにそれを保持する部品等の製作、組立等煩雑な
工程を要し、製造コストも嵩むなどの難点がある。

また、最近の経緯儀における高度目盛は、第２図に示す
ように目盛が時計回りに増加する天頂Ｏの方式が多く用
いられており、この場合、高度目盛３ａの水平目盛１２
３面上における結像状態は、光路途中の対物レンズ４，
８のレンズ作用により像が反転するため、水平目盛１２
ａ（主として時計回りに増加する）の目盛増加方向と反
対に投影される結果となる。

従って読取り焦点板９に投影された高度目盛Ｖと水平目
盛Ｈとは互に読み方向が異なって観測され、経緯儀の使
用面からも支障をきたすことになるため、現実にはプリ
ズム１０もしくは１１の一方をダハ（屋根形）面とし、
像を再度左右反転させて読み方向を揃えている。

しかし、ダハプリズムを使用することは周知の如くその
製作費用がらみて不経済であり、製造コストの上昇をき
たすことになる。

このような目盛読取り光学系の難点は、前記従来の高度
角自動補正装置においても第１図の光路上に矢印で示す
ように、対物レンズ４，８間で像が反転しないため、同
様に生ずることは明らかであり、従って例えば第１図に
示すように像を左右反転させるためのダハプリズム１９
を用いなけれは゛ならない。

この考案は、前記従来の課題を解決するために、補正反
射面と二個の固定反射面を組合せて目盛読取り光学系を
構成することにより、上下の対物レンズのレンズ光軸を
同一直線上に設定することができ、しかも高度目盛の投
影像を左右反転して読取りの紛られしさを解消する経緯
儀における高度角自動補正装置を提案するものである。

以下、この考案を図面に示す実施例について説明すると
、第３図において機体１内に相互の光軸が同一軸線上に
なるように配置した対物レンズ４．８間には、垂直面に
対して互に等角で相反方向に傾斜した第一固定反射面１
５ ａと第二固定反射面１５ｂとを有する二面反射鏡１
５が懸垂部材６に固定した反射鏡１６の補正反射面１６
ａの前方に固定されている。

そして、第一固定反射面１５ａと第二固定反射面１５ｂ
の傾斜角は、第３図に示すように経緯儀を正確に据え付
けた場合において、上部対物レンズ４の光軸を通って入
射する光線が第一固定反射面１５ａで反射して補正反射
面１６ａに到り、ここで反射して第二固定反射面１５ｂ
に到り、さらにこ・で反射して下部対物レンズ８の光軸
を通って射出するように設定されている。

なお、従来の高度角自動補正装置と同様に対物レンズ４
，８間の光線が平行光線となるように高度目盛盤３の目
盛線から対物レンズ４迄の距離を対物レンズ４の焦点距
離ｆ１と等しく取り、かつｆｌを高度目盛盤３の半径ｒ
の＋に定めである。

以上の構成において、いま鉛直軸■がＶ′力方向αの傾
きを生じたとすると、第４図において補正反射鏡１６が
固定されて補正されないと仮定した場合の読取り光路は
Ｏ’、Ｐ’、Ｑ’、Ｒ，Ｓであるので高度角の測定にα
の誤差を生ずることになり、これを補正するためには高
度目盛上の読取り位置を補正必要量ｏ ｏ’＝ｒ・α
・・・・・・（１）だけ補正する必要がある。

一方、補正反射鏡１６は、懸垂部材６によって揺動可能
であるため、鉛直軸Ｖがαの傾きを生じた場合補正反射
面１６ ａも自動的にαだけ鉛直方向へ修正されるので
、この補正後の読取り光路はＯ９Ｐ、Ｑ、Ｒ，Ｓとなり
、補正前の読取り光路に対して２αの偏角を生ずる。

よって、読取り位置の補正される量は、 補正量−一×２α＝ｒ α −（２） であり、（■）式の補正必要量と等しいので補正が成立
する。

又、上記読取り光路０．Ｐ、Ｑ、Ｒ，Ｓを経過する間に
第３図の光路上に矢印で示すように像を左右反転させる
ことができ、プリズム１１をダハプリズムとする必要が
なくなる。

なお、第３図に示す二面反射鏡１５に代えて第５図に示
すように二個のプリズム１７．１７’を所定角度に設定
配置したり、あるいは補正反射鏡１６を第６図に示すよ
うにプリズム的形状にした場合においても、上記と同様
の効果を得ることができる。

以上の通りこの考案によれば、補正機構への入射光路に
置かれる上部対物レンズの光軸と、補正機構からの射出
光路に置かれる下部対物レンズの光軸とが同一軸線上と
なり、光路変更プリズム等の付加部品及びその付帯部品
を必要とすることなく単純な構造とすることができ、製
造コストも低減することができる。

また、第一固定反射面、補正反射面及び第二固定反射面
による反射作用によって高度目盛盤の高度目盛像は左右
反転し、水平目盛像の読み方向と揃えることができ、高
価なダハプリズムを用いることなく、読取りの紛られし
さを解消することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来の高度角自動補正装置の一例を示す縦断面
図、第２図は経緯儀の基本的な目盛読取顕微鏡の光路の
概要を示す斜視図、第３図はこの考案の高度角自動補正
装置の一実施例を示す縦断面図、第４図は同装置の補正
原理図、第５図はこの考案に係る第一、第二固定反射面
の他の態様を示す側面図、第６図はこの考案に係る補正
反射面の他の態様を示す側面図である。 ３・・・・・・高度目盛盤、９・・・・・・読取り焦点
板、１５ａ・・・・・・第一固定反射面、１５ｂ・・・
・・・第二固定反射面、１６ ａ・・・・・・補正反射
面。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 高度目盛盤から平行光束と威して入射する入射光線を反
   射して機体に揺動可能に枢着してなる懸垂部材に取付け
   た補正反射面に射出する第一固定反射面と、前記補正反
   射面からの反射光を反射して読取焦点板に射出する第二
   固定反射面を備え、前記第一固定反射面に入射する光路
   上に置かれる上部対物レンズの光軸と、前記第二固定反
   射面から射出する光路上に置かれる下部対物レンズの光
   軸とを同一軸線上になるように構成してなることを特徴
   とする経緯儀における高度角自動補正装置。