JPS6013473B2 - light wave rangefinder - Google Patents
light wave rangefinderInfo
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- JPS6013473B2 JPS6013473B2 JP5804379A JP5804379A JPS6013473B2 JP S6013473 B2 JPS6013473 B2 JP S6013473B2 JP 5804379 A JP5804379 A JP 5804379A JP 5804379 A JP5804379 A JP 5804379A JP S6013473 B2 JPS6013473 B2 JP S6013473B2
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Description
【発明の詳細な説明】
本発明は測量機における側距・側角機能が1本化された
光波側腹儀に関するものである。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION The present invention relates to a light wave side probe in which the side range and side angle functions of a surveying instrument are integrated.
近年になって測量、土木工事等においていわゆる光波距
離計なる測量機が広く利用されてきている。この場合光
波距離計は距離測定唯一の機能しかなく角度測定を必要
とする時は側角機であるセオドラィトかトランシット等
の側角機が必要となる。その場合、セオドライト又はト
ランシツトの上に光波距離計を搭載するか、別々に頚。
角を行う事が一般的であるが、両者の手段とも側距藤と
額。角軸とのパララックスが生じたり、セオドラィトの
側角精度が重量物搭載のために悪くなったりして取扱上
あるいは精度上問題点が多かった。又頚。角機の望遠鏡
視準口径と光波距離計の頚。距離用口径との口径が異な
るため同軸視準に構成することは困難であり、従って側
距儀と頚。角機の双方を携行する必要があった。本発明
は頚山距・側角を完全同軸視準におこなうことができる
小型化された光波額0距儀を提供すると共に頚。距値・
頚9角値を自動的にデジタル表示することができる光波
剛腹儀を提供することを目的とするものである。本発明
は、頚山距機能と側角機能とをあわせもった側距儀であ
るが、具体的な部分説明に入る前に本測量機の概要を説
明する。In recent years, surveying instruments called so-called optical distance meters have been widely used in surveying, civil engineering work, and the like. In this case, the light wave distance meter only has the function of measuring distance, and if angle measurement is required, a side angle instrument such as a theodolite or transit is required. In that case, either mount the optical distance meter on top of the theodolite or transit, or install it separately on the neck.
It is common to perform the horn, but both methods are performed with the lateral distance and the forehead. There were many problems in terms of handling and accuracy, such as parallax with the square shaft and poor lateral angle accuracy of the theodolite due to the loading of heavy objects. Also the neck. The sighting aperture of the telescope and the neck of the optical distance meter. It is difficult to configure coaxial sighting because the aperture is different from the distance aperture, and therefore the side telescope and neck. It was necessary to carry both sides. The present invention provides a miniaturized optical wave zero range instrument that can perform complete coaxial collimation of the neck and side angles, as well as the neck. Distance value・
It is an object of the present invention to provide a light wave transducer that can automatically digitally display a neck angle value. The present invention is a side rangefinder that has both a head range function and a side angle function, but before going into specific parts, an outline of this surveying instrument will be explained.
本発明の側距儀は、大別して額。The lateral telescope of the present invention can be broadly classified into forehead.
距部分と頚』角部分からなる。頚。距部分は、望遠鏡、
預り距の為の電子回路部、機構部及び藤樹から成り、キ
ーボードを備え、手敷により角度の入力、測定の開始指
令、その他各種の指令をおこなうことができるように構
成してあり、加えて無線リモートコントロール(超音波
、電波、光等)により、キーボードが実行する機能と同
機の機能を実行することができるように構成されている
。これにより目標物視準後、望遠鏡に触れることなくコ
ントロールすることができる。頚。It consists of a talus part and a neck part. Neck. The distance part is a telescope,
It consists of an electronic circuit section for measuring distance, a mechanism section, and a Fuji tree, and is equipped with a keyboard, so that it can input angles, start measurement commands, and various other commands by hand. It is configured so that the functions performed by the keyboard and the functions of the same device can be executed by wireless remote control (ultrasound, radio waves, light, etc.). This allows you to control the telescope without touching it after sighting the target. Neck.
角部分は、通常のセオドラィトと同様の光学マイクロ方
式であって、測角用望遠鏡と、側距用望遠鏡とが共通に
構成されている。マイクロ読み取りは数字直読方式であ
る。但し、高度角は光学式の角度読み取りの他に、高度
分度目盛盤とマイクロ分度目盛盤に抵抗体を葵着して電
気的に分度角、マイクロ分度角が測定でき、電子回路の
側距部分にその出力を送ることにより水平距離を自動的
に求める機能をもっている。本発明を図面に示す実施例
について説明すると次の通りである。The corner part is an optical micro system similar to a normal theodolite, and has a common configuration of an angle measuring telescope and a side telescope. Microreading is a method of reading numbers directly. However, in addition to optical angle reading, the altitude angle can be measured electrically by attaching a resistor to the altitude degree scale and micro degree scale, and electronic circuits can be used to measure the degree angle and micro degree angle electrically. It has a function to automatically calculate the horizontal distance by sending the output to the side distance part of the The embodiments of the present invention shown in the drawings will be described as follows.
望遠鏡の機軸に取付けられた高度分度目盛盤31と同軸
で共に回動する棚距用視準光学系と、前記高度分度目盛
盤31と別軸のマイクロ分度目盛盤41とを組合わせて
本発明の光波側距儀を構成する。A collimating optical system for shelf range that rotates coaxially with the altitude degree scale 31 attached to the axis of the telescope, and a micro-degree scale 41 on a separate axis from the altitude degree scale 31 are combined. This constitutes the optical rangefinder of the present invention.
上記の頚。距側角系において、望遠鏡視準軸Xと額。距
用光軸Yとを同軸とする。即ち、側距用光学系は、第1
図に示すように対物レンズ11の光軸×,Y上の後方に
特殊プリズム12を設け、特殊プリズムの後方であって
前記光軸外の上下対称位置に集光レンズ13a,13b
を設け、上記集光レンズ13a側の後方に発光ダイオー
ド14を、又集光レンズ13b側の後方に受光ダイオー
ド15を設け、発光ダイオード14と、受光ダイオード
15とが対称位置にあるようにする。The neck above. In the lateral angle system, the telescope sight axis X and the forehead. The distance optical axis Y is coaxial. That is, the side distance optical system
As shown in the figure, a special prism 12 is provided behind the objective lens 11 on the optical axis
A light emitting diode 14 is provided behind the condensing lens 13a side, and a light receiving diode 15 is provided behind the condensing lens 13b side, so that the light emitting diode 14 and the light receiving diode 15 are located at symmetrical positions.
前記特殊プリズム12の後方であって対物レンズ11の
光軸×上に無焦点レンズ16、無′総点レンズ16後方
の光軸×上に篤V点途費i7及び綾眼レンズ18を設け
る。又特殊プリズム前方の前記光軸×,Y外に発光ダイ
オード14からの光東を受けるプリズム19,20を設
け、光東を直角に曲げて受光ダイオード15に導くこと
ができるようにしてある。特殊プリズム12の構成は、
第1図、第2図に示す如く、対物レンズ11の光軸×,
Yを挟んで左右それぞれのプリズム21,22を貼り合
せ、上記夫々のプリズムの無焦点レンズ側に、一方のプ
リズム21には発光ダイオード14からの参照光東を受
け上記光東を対物レンズ11側に曲げることができる角
度の面12aを形成すると共に、他方のプリズム22に
は対物レンズ11からの反射光東を受光ダイオード15
側に曲げることができる角度の面12bを形成し、前記
面12a,12bに赤外光は反射し、可視光は透過する
特殊メッキ23をほどこしてある。A non-focal lens 16 is provided behind the special prism 12 and above the optical axis of the objective lens 11, and an optical V-point lens i7 and a twill lens 18 are provided on the optical axis behind the non-focal point lens 16. Furthermore, prisms 19 and 20 are provided outside the optical axes x and Y in front of the special prism to receive the light from the light emitting diode 14, so that the light can be bent at a right angle and guided to the light receiving diode 15. The configuration of the special prism 12 is as follows:
As shown in FIGS. 1 and 2, the optical axis of the objective lens 11×,
The left and right prisms 21 and 22 are pasted together with Y in between, and one of the prisms 21 receives a reference light from the light emitting diode 14, and the light is placed on the objective lens 11 side. The other prism 22 is provided with a surface 12a having an angle that can be bent into a direction, and a light receiving diode 15 is formed on the other prism 22 to receive the reflected light from the objective lens 11.
A surface 12b with an angle that can be bent to the side is formed, and a special plating 23 is applied to the surfaces 12a and 12b to reflect infrared light and transmit visible light.
24はシャッターであり、参照光束と反射受光光東との
功換をおこなつo上述の預り距用光学系は特殊プリズム
12が上述の構成であるため、発光ダィオ−ド14から
の参照光東と対物レンズ1 1からの反射光東とを特殊
プリズム12で分離し、且つ可視光のみを通過させる。Reference numeral 24 denotes a shutter, which converts the reference light beam and the reflected light beam. Since the special prism 12 has the above-mentioned configuration, the reference light beam from the light emitting diode 14 is and the reflected light from the objective lens 11 are separated by a special prism 12, and only visible light is allowed to pass through.
即ち、発光ダイオード14の前にある集光レンズ13a
の光東の半分を特殊プリズム12で分離し、送光参照光
東に使用する。又残りの半分は特殊プリズム12の側面
を通りプリズム19,20で直角に光東を変更ごせ受光
側の特殊プリズム12の側面を通り集光レンズ13bで
受光ダイオード15に導く。次に視準用光学系(視準系
)は対物レンズ11と特殊プリズム12及び無様点しン
ズ16と焦点鏡17、接眼レンズ18で構成されている
。That is, the condenser lens 13a in front of the light emitting diode 14
Half of the light beam is separated by a special prism 12 and used as a light transmitting reference light beam. The remaining half passes through the side surface of the special prism 12, changes the light direction at right angles with prisms 19 and 20, passes through the side surface of the special prism 12 on the light-receiving side, and guides it to the light-receiving diode 15 through the condensing lens 13b. Next, the collimating optical system (collimation system) is composed of an objective lens 11, a special prism 12, an amorphous point lens 16, a focusing mirror 17, and an eyepiece 18.
この為側距用光学系と硯準用光学系と夫々別の光学系を
形成することがなく、同鰍側脂、側角光学系望遠鏡は非
常に小さくすることが可能となる。更に、高度分度の自
動読み取りを行うに際し、高度角出力を取出すためのポ
テンションメータは、高度分度目盛盤31の光学的論取
目光学的謙取目盛32の外側に設けられている。即ち、
第3図に示すように高度分度目盛盤31の光学的論取目
盛32と別に、その内又は外に円周を等分割した目盛線
33を設け、その目盛線33の長さの約半分を金属帯3
4として、円周状に形成し、その内及び外に別の金属帯
26,35を設け、第3図に示すように両金属帯34,
35の一部に切離部36,37を設け金属帯34.35
を導薄する金属パターンを形成する。更に、金属帯26
と34とを導適する金属パターンを形成する。このよう
に目盛線32と金属目盛線33及び金属帯26,34を
形成した高度分度目盛盤31は第5図に示す如く同軸視
準の望遠鏡回転軸(機軸)54に固定されていて望遠鏡
の回転と同時に回転する。第4図に示すように金属目盛
33上にブラシ39を設け、その目盛線上を摺動させる
一方、目盛間の抵抗差を読むため他のブラシ38は、上
記ブラシ39と共に内又は外に作られた金属帯26,3
5上を摺敷する。ブラシ38,39,40の関係は、ブ
ラシ38,40間に電源28を設けその闇の金属パター
ンを、ブラシ39が移動することによってポテンション
メータを形成し、それぞれの抵抗差を出力として得て、
その出力をデジタル変換装置(図示せず)によりデジタ
ル変換し′デジタル表示をする。さらに両ブラシは頚9
距儀本体に固定されている。マイクロ分度目盛盤41‘
ま第5図に示すように、高度分度目盛盤31に対し洩り
距望遠鏡Aの位置と反対側の位置にあり、高度分度目盛
盤31と同様に、光学的謙取線、等分割目盛線、金属帯
からなる金属パターン、切離部、ブラシ、他のブラシを
具え一種のポテンショメータを形成する。Therefore, there is no need to form separate optical systems for the side angle optical system and the inkstone reference optical system, and the telescope with the side angle optical system can be made extremely small. Furthermore, when automatically reading altitude degrees, a potentiometer for taking out an altitude angle output is provided outside the optical scale 32 of the altitude degree dial 31. That is,
As shown in FIG. 3, in addition to the optical scale 32 of the altitude degree scale 31, a scale line 33 is provided inside or outside the optical scale 32, dividing the circumference equally, and approximately half the length of the scale line 33 is provided. the metal strip 3
As shown in FIG.
Separation parts 36 and 37 are provided in a part of the metal band 34 and 35.
forming a metal pattern that is a conductive material. Furthermore, the metal band 26
and 34 are formed. As shown in FIG. 5, the altitude scale dial 31 formed with the scale line 32, metal scale line 33, and metal bands 26, 34 is fixed to the telescope rotation axis (axis) 54 with coaxial collimation, and the telescope rotates at the same time as the rotation of. As shown in FIG. 4, a brush 39 is provided on the metal scale 33 and is slid on the scale line, while another brush 38 is made inside or outside together with the brush 39 to read the resistance difference between the scales. Metal band 26,3
5. Slide the top. The relationship between the brushes 38, 39, and 40 is such that a power source 28 is provided between the brushes 38 and 40, and the dark metal pattern forms a potentiometer as the brush 39 moves, and the difference in resistance between them is obtained as an output. ,
The output is digitally converted by a digital converter (not shown) and displayed digitally. Furthermore, both brushes are neck 9
It is fixed to the rangefinder body. Micro minute scale 41'
As shown in FIG. 5, it is located on the opposite side of the altitude scale dial 31 from the position of the leakage distance telescope A, and similarly to the altitude scale scale 31, it is located on the opposite side of the altitude scale scale 31. It is equipped with a scale line, a metal pattern consisting of a metal strip, a cutout, a brush, and other brushes to form a kind of potentiometer.
Pはマイクロ分度目盛41の軸、51は結像レンズ、5
2は平行ガラス、53はプリズムであって公知のマイク
ロ分度諸取顕微鏡に取付けられてし、る光学系である。
高度分度目盛滋31は、その目盛分割が例えば200ル
ッレスのときは3600/2000=0.18oの分解
館を持ったポテンショメータとなる。P is the axis of the micro-degree scale 41, 51 is the imaging lens, 5
2 is a parallel glass, and 53 is a prism, which is an optical system that is attached to a known micro-protractor microscope.
The altitude degree scale 31 becomes a potentiometer with a resolution of 3600/2000=0.18o when its scale division is, for example, 200 degrees.
即ち通常のセオドライトと同様の方法で光学的に高度角
を読む方法を実施すれば電気的出力として同時に角度位
置が得られる。この場合、高度分度の分解館0.18o
で36び迄測定可能であり、マイクロ分度目盛盤41は
飼料10劉銅態となる。したがって、これを合成する事
により1/200ぴから36ぴ迄の角度測定が電気的に
可能になる。That is, if the altitude angle is read optically in the same way as with a normal theodolite, the angular position can be obtained at the same time as an electrical output. In this case, the resolution of altitude 0.18o
It is possible to measure up to 36 degrees, and the micro-degree scale 41 is in the form of feed 10 Liu copper. Therefore, by combining these, it becomes possible to electrically measure angles from 1/200 to 36 pi.
両分度目盛盤31,41の電気出力はアナログ量である
のでデジタル読みの場合はA′D変換器を両出力ともに
通し、デジル変換した上合成するものである。合成に関
しては出願人が先に出願した実公昭53−621470
を応用するものである。出力処理回路は第6図に示す如
くである。第6図はブロック図であるが、61はデジタ
ル位相回路で第7図に示すように、ゲート回路62、カ
ウンタ−63、参照信号と外部コーナープリズムから返
ってきた変調光の受光信号との位相差を比較するための
位相差アナログ回路64からなる。Since the electrical outputs of both minute scale scales 31 and 41 are analog quantities, in the case of digital reading, both outputs are passed through an A'D converter, converted into digits, and then synthesized. Regarding synthesis, the applicant previously applied for Utility Model Publication No. 53-621470.
This is an application of the following. The output processing circuit is as shown in FIG. FIG. 6 is a block diagram, and 61 is a digital phase circuit, as shown in FIG. It consists of a phase difference analog circuit 64 for comparing phase differences.
出力処理回路において65はA′Dコンバータ回路、6
6は多チャンネルアナログマルチプレクサー、67は前
述した高度分度目盛盤側のポテンショメータ、68はマ
イクロ分度目盛盤側の高度マイクロ角ポテンショメータ
、69は空気圧センサー、70は温度センサー一、71
はキーボードセレクター、72は無線受信回路、73は
パネル上のキーボード、74は直流モーター又はパルス
モーターである。In the output processing circuit, 65 is an A'D converter circuit;
6 is a multi-channel analog multiplexer, 67 is the aforementioned potentiometer on the altitude degree scale side, 68 is an altitude micro angle potentiometer on the micro degree scale side, 69 is an air pressure sensor, 70 is a temperature sensor 1, 71
72 is a keyboard selector, 72 is a radio receiving circuit, 73 is a keyboard on the panel, and 74 is a DC motor or pulse motor.
本機の動作のコントロールがすべてマイクロプ。All operations of this machine are controlled by microcontrollers.
セツサ(図示せず)で制御されている。ゲート回路62
は、4個の○フリツプフロツプ回路75から成り、参照
信号が/・ィになる時世力がハイになり受光信号が日に
なる時、出力Gがロウになる。It is controlled by a setter (not shown). Gate circuit 62
consists of four ○ flip-flop circuits 75, and when the reference signal becomes ``/'', the current power becomes high, and the light reception signal becomes ``day'', the output G becomes low.
つまりG点の出力は参照信号と受光信号の位相差に等し
い時間だけ/・ィになっている。受光信号は、非常に小
さいので増中せねばならないが相当の雑音を持っている
。この場合受光信号はその雑音によって位相変調を受け
ている。今参照信号と受光信号の位相差がある程度、離
れている場合は、フリップフロップ出力は正しい位相差
を表わすが参照信号と受光信号が近づいた場合その雑音
による位相変調によりフリップフロツプ出力はでたらめ
の位相差を表わしてしまう。即ち第8図に示す様に、参
照信号100と受光信号110の合成は位相差出力12
0となり、出力が大中に相違する。この場合第6図に示
す参照信号制御回路(デジタル位相回路)61によって
参照信号100と受光信号110の位相差が予め決めた
範囲になった場合それを検出して参照信号を1800反
転させて新しい参照信号として使用する。予め設定され
た範囲の検出は参照信号と受光信号との位相差を積分し
て予め設定された時定数内における電圧値より大きくな
った場合に出力が出る事により行う。参照信号と受光信
号の位相差は3通りが計測されるが正しい位相差は次に
示す計算による。正参照信号の場合、参照信号−受光信
号=?反参照信号の場合、参照信号−受光信号=め,で
ぐ,一1800;D>0の時参照信号−受光信号=め2
でぐ2 −1800:Dく0の時上記受光信号として外
部の目標地点に置いたコーナープリズムから、返ってき
た外部光と本機内に校正用として設置した参照光路と2
種類の光路が上記の方法により測定される。In other words, the output at point G remains /. for a time equal to the phase difference between the reference signal and the received light signal. The received light signal is very small and must be amplified, but it contains considerable noise. In this case, the received light signal is subjected to phase modulation due to the noise. If the phase difference between the reference signal and the received light signal is far apart to a certain extent, the flip-flop output will show the correct phase difference, but if the reference signal and the received light signal get close, the flip-flop output will show an irregular phase difference due to phase modulation caused by the noise. It shows. That is, as shown in FIG.
0, and the output is significantly different. In this case, the reference signal control circuit (digital phase circuit) 61 shown in FIG. 6 detects when the phase difference between the reference signal 100 and the received light signal 110 falls within a predetermined range, inverts the reference signal by 1800 and creates a new signal. Use as a reference signal. Detection of a preset range is performed by integrating the phase difference between the reference signal and the light reception signal, and outputting an output when the voltage value becomes larger than a voltage value within a preset time constant. The phase difference between the reference signal and the received light signal is measured in three ways, but the correct phase difference is determined by the following calculation. In the case of a positive reference signal, reference signal - received light signal =? In the case of an anti-reference signal, the reference signal - the received light signal = Me, Degu, -1800; when D>0, the reference signal - the received light signal = Me2
DEG2 -1800: When D is 0, the external light returned from the corner prism placed at the external target point as the above-mentioned light reception signal and the reference optical path installed inside the device for calibration.
The different optical paths are measured by the method described above.
第6図において66はアナログマルチプレクサーである
が、この入力信号は各種の電源電圧、〔67の高度分度
出力電圧、68の高度マイクロ分度出力電圧、69の気
圧センサーの出力電圧、70の温度センサーの出力電圧
、受光信号の直流出力電圧、76は発光出力電圧、〕で
あって、これらの電圧はデジタル位相回路61からの参
照信号選択出力電圧である。In Fig. 6, 66 is an analog multiplexer, and this input signal includes various power supply voltages, [67 altitude minute output voltage, 68 altitude micro minute output voltage, 69 barometric pressure sensor output voltage, 70 An output voltage of the temperature sensor, a DC output voltage of the light reception signal, and 76 a light emission output voltage. These voltages are reference signal selection output voltages from the digital phase circuit 61.
多チャンネルアナログマルチプレクサー66の出力はC
。P・Uから指定されたアナログの信号を出力としての
み出す。この出力はA′Dコンバータ回路によりデジタ
ル変換されC.P.U‘こよりその値を処理する。即ち
気圧センサー69、温度センサー70、高度分度出力、
高度マイクロ分度出力の4出力は計算用としRAMメモ
リに送り込まれ、各種の電源電圧受光信号の整流出力、
発光出力、参照信号選択出力はそれぞれ予め設定された
値と比較し適当かどうかをC.P.Uにて判断する。こ
のうち参照信号選択出力は参照信号として正であるか反
であるべきかを判断し各回路とC.P・Uに指令する。
第6図において73はキーボードでこれは望遠鏡枠上パ
ネル面に設置され本機の機能を実施させたり、謙取った
高度角を入力させたりする事ができる。72は無線用受
信回路のキーボードで光あるいは超音波、電波等により
送られてきた信号をキーボード用の信号に復調させる回
路でキーボードセレクター71によってパネル上のキー
ボード信号と選択されてC.P.Uに入る。The output of the multi-channel analog multiplexer 66 is C
. Outputs only the specified analog signal from P/U as output. This output is digitally converted by the A'D converter circuit and C. P. Process that value from U'. That is, the atmospheric pressure sensor 69, the temperature sensor 70, the altitude minute output,
The four advanced micro-degree outputs are used for calculations and are sent to RAM memory, and the rectified outputs of various power supply voltage light reception signals,
The light emission output and the reference signal selection output are compared with respective preset values to determine whether they are appropriate. P. Judging by U. Among these, it is determined whether the reference signal selection output should be positive or negative as a reference signal, and each circuit and C. Command P.U.
In Fig. 6, reference numeral 73 denotes a keyboard, which is installed on the upper panel of the telescope frame, and is used to execute functions of the device and input the altitude angle taken. Reference numeral 72 is a keyboard of a wireless receiving circuit, which demodulates signals sent by light, ultrasonic waves, radio waves, etc. into signals for the keyboard.C. P. Enter U.
これにより本体に触れることなく本機の各種の機能、高
度角の入力等が可能となる。即ち望遠鏡視準軸と洩り距
用光軸を同軸とし高度角をポテンショメータによって取
り出すと共に預り距側角の出力を処理計算させ、斜距離
及び水平距離、実直距離を換算、表示した装置を望遠鏡
内に組込み望遠鏡の回転を自在にし経緯儀の機能をそこ
なわない光波獲り距儀が得られる。本発明は以上述べた
ように望遠鏡視準口径と頚山距用送受光口径とを共通口
径とし、且特殊プリズムを用いることにより硯準軸、頚
山距用送光軸、受光軸とを完全に同軸とし、従って側距
軸のパララックスを生ずることがなく、側距精度の向上
をはかることができると共に、望遠鏡視準口径と側距用
口径とも共通にしたため、光波側距儀を極めて小型に形
成することができる効果がある。又本発明においては手
動により漁8角の角度の入力、測定の開始指令、その他
の各種の指令をおこなうことができるのみならず、リモ
ートコントロールによりキーボードが実行する機能と同
様の機能を実行することができるから、これにより目標
物視準後、望遠鏡に触れることなくコントロールするこ
とができる。而してマイクロ読み取りは数字直読方式で
あり高度角は光学式の角度読み取りの外に、高度分度目
盛盤の高度角とマイクロ分度目盛盤に抵抗体を蒸着して
電気的にマイクロ分度角を測定することができ、側距部
分にその値を送ることにより水平距離を自動的に求める
ことができる操作極めて簡単な光波側距儀を得ることが
できる効果がある。This allows you to input various functions of the device, altitude angle, etc. without touching the main body. In other words, the telescope sighting axis and the optical axis for the leakage distance are coaxial, the altitude angle is taken out by a potentiometer, the output of the side angle of the deposit distance is processed and calculated, and the device that converts and displays the oblique distance, horizontal distance, and actual direct distance is installed inside the telescope. A light wave capturing rangefinder can be obtained that allows the telescope to be freely rotated and does not impair the functionality of the theodolite. As described above, the present invention uses a common aperture for the telescope sighting aperture and the transmitting/receiving aperture for the neck distance, and by using a special prism, the inkstone sighting axis, the transmitting axis for the neck distance, and the light receiving axis are completely connected. This makes it possible to improve the accuracy of the side aperture without causing parallax in the side aperture axis, and because the telescope sighting aperture and the aperture for the side aperture are made the same, the light wave side aperture can be made extremely compact. There is an effect that can be formed. Furthermore, in the present invention, not only can the angle of the fishing octagon be input manually, commands to start measurement, and various other commands be performed, but also functions similar to those performed by a keyboard can be performed by remote control. This allows you to control the telescope without touching it after sighting the target. Micro-reading is a direct numerical reading method, and in addition to optical angle reading, the altitude angle is measured electrically by depositing a resistor on the altitude angle and micro-degree scale of the altitude-minute scale. This has the effect of providing an extremely easy-to-operate light wave side rangefinder that can measure angles and automatically determine horizontal distance by sending the value to the side range section.
第1図は本発明の光波預り距儀の光略図、第2図は特殊
プリズムの第1図における右側面図、第3図は高度分度
盤の平面図ト第4図は金属パターンとブラシの関係を示
す構成線図、第5図はマイクロ分度盤の位置関係を示す
側面図、第6図はブロック図、第7図はデジタル位相回
路図、第8図は位相差を示す線図である。
×・・・望遠鏡視準軸、Y・・・額。
距用光軸、A・・・望遠鏡、11・・・対物レンズ、1
2・・・特殊プリズム、12a,1′2b・・・光波の
反射面、13a,13b・・・集光レンズ、14・・・
発光ダイオード、15・・・受光ダイオード、16…無
焦点レンズ、17…焦点鏡、18・・・俵眼レンズ、1
9,20…プリズム、21,22・・・左右のプリズム
、23・・・特殊メッキ、24・・・シャッター、31
・・・高度分度目盛盤、32・・・目盛、33・・・金
属目盛、34,35・・・金属帯、36,37・・・切
離部分、38,39・・・ブラシ、41・・・マイクロ
分度目盛盤、73・・・キーボード。第1図
第2図
第3図
第4図
第5図
第8図
第6図
第7図Fig. 1 is an optical schematic diagram of the optical rangefinder of the present invention, Fig. 2 is a right side view of the special prism in Fig. 1, Fig. 3 is a plan view of the altitude protractor, and Fig. 4 is a metal pattern and brush. Fig. 5 is a side view showing the positional relationship of the micro protractor, Fig. 6 is a block diagram, Fig. 7 is a digital phase circuit diagram, and Fig. 8 is a diagram showing the phase difference. It is. ×...Telescope sighting axis, Y...forehead. Distance optical axis, A...Telescope, 11...Objective lens, 1
2...Special prism, 12a, 1'2b...Light wave reflecting surface, 13a, 13b...Condensing lens, 14...
Light emitting diode, 15... Light receiving diode, 16... Afocal lens, 17... Focusing mirror, 18... Tawara eye lens, 1
9, 20... Prism, 21, 22... Left and right prisms, 23... Special plating, 24... Shutter, 31
... Altitude degree scale, 32... Scale, 33... Metal scale, 34, 35... Metal band, 36, 37... Separated portion, 38, 39... Brush, 41 ...Micro minute scale, 73...Keyboard. Figure 1 Figure 2 Figure 3 Figure 4 Figure 5 Figure 8 Figure 6 Figure 7
Claims (1)
リズムを配設し、前記光軸外に設けた発光ダイオードと
、受光ダイオードとを光軸に対し対称的に配設し、発光
ダイオードの参照光を、受光ダイオードに導くための二
つのプリズム及び二つのレンズを夫々対称位置に設け、
特殊プリズム後方の前記光軸上に焦点鏡及び接眼レンズ
を設けることにより測距用光学系を形成し、上記光学系
の前記特殊プリズムと焦点鏡との間における前記光軸上
に遠近合焦用の無焦点レンズを配設することにより前記
対物レンズ、特殊プリズム、無焦点レンズ、焦点鏡及び
接眼レンズにより測距用光学系と同軸視準の視準光学系
を形成し、望遠鏡鏡筒を上下方向、水平方向に回転自在
に形成してなる光波測距儀において、望遠鏡の水平軸に
設けた高度分度目盛盤及び上記目盛盤に光学的に関連さ
せられたマイクロ分度目盛盤の上下方向回転角を取り出
すための夫々のポテンシヨンメータをそなえ、且測距、
測角の出力を処理計算させる回路を具え、無線用受信回
路のキーボード及び測距測角機能入力キーボードとに結
線されたセレクターを前記処理計算回路に組込まれたC
.P.Uに結線し、斜距離、水平距離、垂直距離を換算
表示するための装置とを望遠鏡鏡筒内に組込んだ構成を
有し、前記特殊プリズムは対物レンズの光軸を挾んで左
右それぞれのプリズ21,22を貼り合せ、上記夫々の
プリズムの無焦点レンズ側に、一方のプリズム21には
、発光ダイオードからの参照光束を受け、上記光束を対
物レンズ側に曲げることができる角度の面12aを形成
すると共に、他方のプリズム22には対物レンズからの
反射光束を受光ダイオード側に曲げることができる角度
の面12bを形成し面12a,12bに赤外光は反射し
、可視光は透過する特殊メツキ23の構成から成り、前
記ポテンシヨンメータは、高度分度目盛盤およびマイク
ロ分度目盛盤に、前記分度盤上の目盛線と同心円上に複
数筒の金属帯を設け、前記金属帯の夫々の一部に切離部
分を設け、夫々の切離部分端の片側を互に接続し導通さ
せ、前記複数箇の金属帯の一方に金属帯と接した等分割
金属目盛線をほどこした金属パターンを設け、上記金属
パターンの目盛線上を摺動するブラシと他の金属帯に接
して、摺動するブラシとにより構成され、上記ポテンシ
ヨンメータの出力を処理回路により処理させ測距と測角
の合成により水平距離、垂直距離をそれぞれ表示器に表
示させたことを特徴とする光波測距儀の構造。1. A special prism is arranged on the optical axis behind the objective lens in the telescope barrel, and a light emitting diode provided outside the optical axis and a light receiving diode are arranged symmetrically with respect to the optical axis. Two prisms and two lenses are provided at symmetrical positions to guide the reference light of the light to the light receiving diode,
A distance measuring optical system is formed by providing a focusing mirror and an eyepiece on the optical axis behind the special prism, and a distance measuring optical system is formed on the optical axis between the special prism and the focusing mirror of the optical system. By arranging the afocal lens, the objective lens, special prism, afocal lens, focusing mirror, and eyepiece form a collimating optical system coaxially collimated with the ranging optical system, and the telescope barrel can be vertically collimated. In a light wave rangefinder formed to be freely rotatable in the horizontal direction, the vertical direction of an altitude scale scale provided on the horizontal axis of the telescope and a micro-degree scale scale optically related to the scale scale. Equipped with each potentiometer to take out the rotation angle, and distance measurement,
A C circuit comprising a circuit for processing and calculating the output of angle measurement, and a selector connected to the keyboard of the radio receiving circuit and the distance measurement and angle measurement function input keyboard built into the processing calculation circuit.
.. P. It has a configuration in which a device for converting and displaying oblique distance, horizontal distance, and vertical distance is built into the telescope barrel, and the special prism is connected to the optical axis of the objective lens and The prisms 21 and 22 are bonded together, and one prism 21 has a surface 12a at an angle that can receive a reference light beam from a light emitting diode and bend the light beam toward the objective lens side. At the same time, the other prism 22 is formed with a surface 12b having an angle that can bend the reflected light beam from the objective lens toward the light receiving diode, and infrared light is reflected on the surfaces 12a and 12b, while visible light is transmitted. The potentiometer consists of a special plating 23, and the potentiometer is provided with a plurality of cylindrical metal bands concentrically with the scale lines on the protractor dial on the altitude scale dial and the micro-degree scale dial, and the metal band A cut-off part is provided in a part of each of the cut-off parts, one side of each cut-off part end is connected to each other for conduction, and an equally divided metal scale line in contact with the metal strip is provided on one of the plurality of metal bands. A metal pattern is provided, and the potentiometer is composed of a brush that slides on the scale line of the metal pattern and a brush that slides in contact with another metal band, and the output of the potentiometer is processed by a processing circuit to measure distance and measurement. A structure of a light wave rangefinder characterized by displaying horizontal and vertical distances on a display by combining angles.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP5804379A JPS6013473B2 (en) | 1979-05-14 | 1979-05-14 | light wave rangefinder |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP5804379A JPS6013473B2 (en) | 1979-05-14 | 1979-05-14 | light wave rangefinder |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS55149890A JPS55149890A (en) | 1980-11-21 |
JPS6013473B2 true JPS6013473B2 (en) | 1985-04-08 |
Family
ID=13072900
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP5804379A Expired JPS6013473B2 (en) | 1979-05-14 | 1979-05-14 | light wave rangefinder |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS6013473B2 (en) |
-
1979
- 1979-05-14 JP JP5804379A patent/JPS6013473B2/en not_active Expired
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPS55149890A (en) | 1980-11-21 |
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