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測(cè)量的制造方法
【專利摘要】本發(fā)明提供一種可以將外殼部件簡(jiǎn)便地安裝于旋轉(zhuǎn)臺(tái)座的測(cè)量機(jī)。本發(fā)明的測(cè)量機(jī)包含：具備基盤部(3)和相對(duì)于基盤部(3)在水平方向上旋轉(zhuǎn)的旋轉(zhuǎn)臺(tái)座(4)的測(cè)量機(jī)主體部(5)；以及覆蓋測(cè)量機(jī)主體部(5)的外殼部件(6)。旋轉(zhuǎn)臺(tái)座(4)設(shè)置有將測(cè)距光學(xué)系統(tǒng)的鏡筒部(8)垂直方向旋轉(zhuǎn)可能地支承的支承部件(7)。外殼部件(6)覆蓋著包括旋轉(zhuǎn)臺(tái)座(4)在內(nèi)的支承部件(7)、鏡筒部(8)和照射向測(cè)量操作員表示測(cè)量機(jī)主體部(5)的準(zhǔn)直方向的引導(dǎo)光的引導(dǎo)光照射部(12)。
【專利說(shuō)明】測(cè)量機(jī)

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及具有用于照射引導(dǎo)光的引導(dǎo)光光學(xué)系統(tǒng)的測(cè)量機(jī)。

【背景技術(shù)】
[0002]以往，已知有設(shè)置了用于照射引導(dǎo)光的引導(dǎo)光照射部的測(cè)量機(jī)，上述引導(dǎo)光向測(cè)量操作員表示測(cè)量機(jī)的準(zhǔn)直方向(例如，參照專利文獻(xiàn)1)。
[0003]上述測(cè)量機(jī)具有基盤部和相對(duì)于上述基盤部在水平方向上旋轉(zhuǎn)的旋轉(zhuǎn)臺(tái)座。在上述旋轉(zhuǎn)臺(tái)座上豎立設(shè)置有支承部件。在上述支承部件上，除了支承有垂直方向(鉛直方向)上能夠旋轉(zhuǎn)的測(cè)距光學(xué)系統(tǒng)的鏡筒部以外，還設(shè)置有各種驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)和控制機(jī)構(gòu)。
[0004]在上述旋轉(zhuǎn)臺(tái)座上安裝有覆蓋上述支承部件、測(cè)距光學(xué)系統(tǒng)的鏡筒部并且覆蓋各機(jī)構(gòu)的外殼部件。引導(dǎo)光照射部設(shè)置于該外殼部件的頂部。
[0005](現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn))
[0006](專利文獻(xiàn))
[0007]專利文獻(xiàn)1:日本特開2012-202821號(hào)公報(bào)


【發(fā)明內(nèi)容】

[0008](發(fā)明要解決的問題)
[0009]但是，在上述以往的測(cè)量機(jī)中，由于引導(dǎo)光照射部設(shè)置在外殼部件上，因此旋轉(zhuǎn)臺(tái)座上安裝外殼部件時(shí)，需要調(diào)整相對(duì)于鏡筒部的光軸的引導(dǎo)光照射部的光軸。
[0010]因此，在進(jìn)行維護(hù)等時(shí)卸下外殼部件，而維護(hù)完成后，旋轉(zhuǎn)臺(tái)座上再次安裝外殼部件時(shí)的調(diào)整是比較麻煩的。
[0011]本發(fā)明鑒于上述情況而提出，提供一種可以簡(jiǎn)便地將外殼部件安裝在旋轉(zhuǎn)臺(tái)座上的測(cè)量機(jī)。
[0012](解決問題的措施)
[0013]本發(fā)明所涉及的測(cè)量機(jī)的特征在于，包含:具備基盤部和相對(duì)于該基盤部在水平方向上旋轉(zhuǎn)的旋轉(zhuǎn)臺(tái)座的測(cè)量機(jī)主體部；以及覆蓋上述測(cè)量機(jī)主體部的外殼部件，上述旋轉(zhuǎn)臺(tái)座設(shè)置有將測(cè)距光學(xué)系統(tǒng)的鏡筒部垂直方向旋轉(zhuǎn)可能地支承的支承部件，上述外殼部件覆蓋著包括上述旋轉(zhuǎn)臺(tái)座在內(nèi)的上述支承部件、上述鏡筒部和照射向測(cè)量操作員表示測(cè)量機(jī)主體部的準(zhǔn)直方向的引導(dǎo)光的引導(dǎo)光照射部。
[0014](發(fā)明效果)
[0015]根據(jù)本發(fā)明，無(wú)需進(jìn)行使引導(dǎo)光照射部的光軸相對(duì)于鏡筒部的光軸在水平旋轉(zhuǎn)方向上一致的麻煩的調(diào)整作業(yè)，就可以將外殼部件安裝在旋轉(zhuǎn)臺(tái)座上。
[0016]另外，由于直射日光被外殼部件所遮擋，因此可以避免旋轉(zhuǎn)可能地支撐著鏡筒部的支承部件的局部膨脹所導(dǎo)致的水平軸的傾斜，結(jié)果，可以提供即便是炎熱的天氣也可以勝任精密測(cè)量的測(cè)量機(jī)。

【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0017]圖1是表示本發(fā)明的測(cè)量機(jī)的概略結(jié)構(gòu)的立體圖。
[0018]圖2是表示本發(fā)明的測(cè)量機(jī)的內(nèi)部結(jié)構(gòu)的示意圖。
[0019]圖3是表示本發(fā)明的測(cè)量機(jī)主體部和外殼部件的關(guān)系的示意性說(shuō)明圖。
[0020]圖4是表示圖1、圖2所示的測(cè)量機(jī)的光學(xué)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)的方框電路圖。
[0021]圖5是表示圖4所示的柱面透鏡的一個(gè)例子的說(shuō)明圖。
[0022]圖6是表示圖4所示的測(cè)距光學(xué)系統(tǒng)的一個(gè)例子的光學(xué)圖。
[0023]圖7是表示圖4所示的跟蹤光學(xué)系統(tǒng)的一個(gè)例子的光學(xué)圖。
[0024]圖8是表示測(cè)量操作員的測(cè)量操作的一個(gè)例子的說(shuō)明圖。
[0025]圖9八是表示本發(fā)明的引導(dǎo)光照射部的變形例的說(shuō)明圖，是示意性地表示從上面觀察時(shí)的光路的說(shuō)明圖。
[0026]圖98是示意性地表示從側(cè)面觀察圖9八所示的引導(dǎo)光照射部時(shí)的光路的說(shuō)明圖。
[0027](附圖標(biāo)記的說(shuō)明)
[0028]2…測(cè)量機(jī)；3…基盤部；4…旋轉(zhuǎn)臺(tái)座；5…測(cè)量機(jī)主體部；6…外殼部件；7…支承部件；8…鏡筒部；12…引導(dǎo)光照射部。

【具體實(shí)施方式】
[0029](實(shí)施例)
[0030]以下，參照附圖對(duì)本發(fā)明的測(cè)量機(jī)的實(shí)施例進(jìn)行說(shuō)明。
[0031](測(cè)量機(jī)的結(jié)構(gòu))
[0032]在圖1中，1是三腳架，2是測(cè)量機(jī)。測(cè)量機(jī)2包括:具備圖2所示的基盤部3和相對(duì)于上述基盤部3在水平方向上旋轉(zhuǎn)的旋轉(zhuǎn)臺(tái)座4的測(cè)量機(jī)主體部5、以及圖1所示的外殼部件6。另外，上述測(cè)量機(jī)2被置于已知的點(diǎn)？0。
[0033]基盤部3大致包括:固定在三腳架1上的固定座％、具有校平螺絲(省略圖示)的校平臺(tái)此、以及內(nèi)置有將旋轉(zhuǎn)臺(tái)座4在水平方向(圖2所示的箭頭方向八)上旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)的水平方向驅(qū)動(dòng)電機(jī)11 (參考圖4)等驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的箱體部3(3。
[0034]如圖2、圖3所示，旋轉(zhuǎn)臺(tái)座4豎立設(shè)置有支承部件7。如圖3所示，上述支承部件7設(shè)置有用于垂直方向旋轉(zhuǎn)可能地支撐測(cè)距光學(xué)系統(tǒng)和跟蹤光學(xué)系統(tǒng)的鏡筒部8的水平軸
8八、8八。
[0035]上述水平軸8八的一個(gè)端部固定有用于將鏡筒部8在垂直方向上旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)的垂直方向驅(qū)動(dòng)電機(jī)12，上述水平軸8八的另一個(gè)端部設(shè)置有用于檢測(cè)上述鏡筒部8的旋轉(zhuǎn)角度的編碼器(61100(1610100
[0036]上述支承部件7的上端部固定有用于控制旋轉(zhuǎn)臺(tái)座4的水平方向的旋轉(zhuǎn)和鏡筒部8的垂直方向的旋轉(zhuǎn)的控制電路基板11、以及引導(dǎo)光照射部12。
[0037]在此，引導(dǎo)光照射部12支承于從支承部件7的上端部切割而豎立的起立板部7’、7”?？刂齐娐坊?1形成有供起立板部7”貫通的貫通孔。
[0038]水平方向驅(qū)動(dòng)電機(jī)11、垂直方向驅(qū)動(dòng)電機(jī)12、編碼器10等通過(guò)圖2所示的柔性印刷布線板11’而連接。上述控制電路基板11設(shè)置有后述的⑶匕
[0039]上述引導(dǎo)光照射部12用于向測(cè)量操作員表示測(cè)量機(jī)主體部5的準(zhǔn)直方向。
[0040]如圖3所示，外殼部件6包括:與旋轉(zhuǎn)臺(tái)座4的外周部如嵌合的嵌合開口 63、覆蓋引導(dǎo)光照射部12的覆蓋部66、把手部6匕以及如圖1所示的沿上下方向延伸的窗部6(1。此外，上述旋轉(zhuǎn)臺(tái)座4的外周部如設(shè)置有用于防止雨水等浸入的密封部件(圖示略)。
[0041]上述外殼部件6和引導(dǎo)光照射部12、控制電路基板11之間設(shè)置有間隙。據(jù)此，安裝、拆卸外殼部件6時(shí)，可以防止外殼部件6與引導(dǎo)光照射部12接觸。
[0042]另外，即便外殼部件6受到來(lái)自外界的沖擊時(shí)，也可以盡量地減少對(duì)內(nèi)部的控制電路以及引導(dǎo)光照射部12的影響。
[0043]如圖4所示，鏡筒部8設(shè)置有測(cè)距光學(xué)系統(tǒng)13和跟蹤光學(xué)系統(tǒng)14。鏡筒部8的光學(xué)系統(tǒng)的光軸的傾斜角度可以使用編碼器10而求得。有關(guān)上述測(cè)距光學(xué)系統(tǒng)13和上述跟蹤光學(xué)系統(tǒng)14的內(nèi)容將在后文說(shuō)明，首先對(duì)引導(dǎo)光照射部12的光學(xué)系統(tǒng)進(jìn)行說(shuō)明。
[0044](引導(dǎo)光照射部12的光學(xué)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu))
[0045]如圖4所示，引導(dǎo)光照射部12例如具有:激光源15、準(zhǔn)直透鏡16、以及圖5所示的柱面透鏡((371111辦化4 16118)17。激光源15例如產(chǎn)生可見白色激光。
[0046]準(zhǔn)直透鏡16具有將可見白色激光變換成平行光束？81的作用。柱面透鏡17具有將上述平行光束變換成在鉛直上下方向上延伸得長(zhǎng)的扇狀的引導(dǎo)光？82的作用。
[0047]例如，如圖5所示，上述柱面透鏡17形成有在具有焦度(即冊(cè)!")的方向上延伸得長(zhǎng)并使綠色光透過(guò)的狹縫狀濾光器173和同樣地在具有焦度的方向上延伸得長(zhǎng)并使紅色光透過(guò)的狹縫狀濾光器17匕170是狹縫狀遮蔽部。
[0048]上述激光源15由圖4所示的作為控制電路部的所控制，若省略圖示的電源開關(guān)被接通，則開始發(fā)光。
[0049](測(cè)距光學(xué)系統(tǒng)13的結(jié)構(gòu))
[0050]如圖4所示，測(cè)距光學(xué)系統(tǒng)13具有投光部13八和受光部138。如圖6所示，投光部13八具有光源13纟’，受光部138具有受光元件148’。
[0051]光源13八’射出紅外激光束。上述紅外激光束由分束器(“肅81)11^^61-)18的二向色鏡面183向物鏡19反射，經(jīng)由外殼玻璃20從鏡筒部8作為平行光束？83射出。
[0052]上述平行光束？83被圖4所示的角棱鏡(⑶四虹(靶)30八反射，作為反射光束？83’經(jīng)由外殼玻璃20返回至物鏡19，然后由分束器18的二向色鏡面1?反射，匯聚到受光元件138’。
[0053]上述受光元件138’的受光輸出輸入至設(shè)置在控制電路基板11上的0^的運(yùn)算部。0^基于上述受光元件138’的受光輸出來(lái)計(jì)算到角棱鏡30八為止的距離。另外，上述角棱鏡30八固定在測(cè)量操作員所攜帶的測(cè)量用桿308上。
[0054](跟蹤光學(xué)系統(tǒng)14的結(jié)構(gòu))
[0055]跟蹤光學(xué)系統(tǒng)14用于鎖定角棱鏡30八。如圖7所示，上述跟蹤光學(xué)系統(tǒng)14具有:激光二極管23、準(zhǔn)直透鏡24、反射鏡25、26、物鏡30、外殼玻璃20、噪聲光去除用濾光器33、以及受光元件34。
[0056]激光二極管23、準(zhǔn)直透鏡24、反射鏡25、26大致構(gòu)成為投光部14八。物鏡30、噪聲光去除用濾光器33、受光兀件34大致構(gòu)成為受光部148。
[0057]激光二極管23射出作為跟蹤光的與測(cè)距光學(xué)系統(tǒng)13的測(cè)距光的波長(zhǎng)不同波長(zhǎng)的紅外激光？84。上述紅外激光？84通過(guò)準(zhǔn)直透鏡24而成為大致平行光束。
[0058]由反射鏡25、26反射的紅外激光？84射出到測(cè)量機(jī)2的外部，利用上述紅外激光？84進(jìn)行角棱鏡30八的搜索掃描。若在搜索范圍內(nèi)有角棱鏡30八，則紅外激光？84由角棱鏡30八反射而返回至物鏡30。
[0059]上述紅外激光？84的反射光？84’由上述物鏡30匯聚，經(jīng)過(guò)噪聲光去除用濾光器33并成像在受光元件34上。噪聲光去除用濾光器33具有使與紅外激光束的波長(zhǎng)同一波長(zhǎng)的光透過(guò)的功能。
[0060](驅(qū)動(dòng)部的結(jié)構(gòu))
[0061]測(cè)量機(jī)2具有圖4所示的驅(qū)動(dòng)電路部35。上述驅(qū)動(dòng)電路部35連接有水平方向驅(qū)動(dòng)電機(jī)11及垂直方向驅(qū)動(dòng)電機(jī)12。
[0062]上述驅(qū)動(dòng)電路部35由0^控制，0^具有如下功能:若無(wú)線發(fā)送接收部37接收到鏡筒部轉(zhuǎn)動(dòng)許可信號(hào)，則向驅(qū)動(dòng)電路部35輸出水平方向驅(qū)動(dòng)電機(jī)11的轉(zhuǎn)動(dòng)許可信號(hào)。
[0063]0？^利用作為基準(zhǔn)的方位信號(hào)和鏡筒部轉(zhuǎn)動(dòng)許可信號(hào)來(lái)運(yùn)算從測(cè)量機(jī)2的鏡筒部8所朝向的水平方向的當(dāng)前角度到下一個(gè)測(cè)設(shè)點(diǎn)？2為止的水平方向的旋轉(zhuǎn)角度。
[0064]也就是說(shuō)，根據(jù)當(dāng)前測(cè)量機(jī)2照射引導(dǎo)光？82的方向(圖8所示的測(cè)設(shè)點(diǎn)？1所在的方向)并通過(guò)運(yùn)算來(lái)求出下一次應(yīng)照射引導(dǎo)光？82的方向。由此，可使鏡筒部8在水平方向上朝向后述的下一個(gè)測(cè)設(shè)點(diǎn)？2所在的方向轉(zhuǎn)動(dòng)，并在上述位置上使鏡筒部8停止轉(zhuǎn)動(dòng)。
[0065]功能的一個(gè)例子)
[0066]上述0^具有如下功能:若上述鏡筒部8在下一個(gè)測(cè)設(shè)點(diǎn)？2的方向上停止轉(zhuǎn)動(dòng)，則向驅(qū)動(dòng)電路部35輸出垂直方向驅(qū)動(dòng)電機(jī)12的轉(zhuǎn)動(dòng)許可信號(hào)。
[0067]驅(qū)動(dòng)電路部35具有使垂直方向驅(qū)動(dòng)電機(jī)12交替地正反旋轉(zhuǎn)的功能，由此，在下一個(gè)測(cè)設(shè)點(diǎn)？2，紅外激光？84在上下方向上進(jìn)行往返掃描。
[0068]如圖8所示，測(cè)量操作員以引導(dǎo)光？82為目標(biāo)朝向測(cè)設(shè)點(diǎn)？1所處的方向走去。這樣，可以看到由紅色光和綠色光所構(gòu)成的引導(dǎo)光？82。
[0069]若將測(cè)量用桿308豎立在上述位置上，則利用跟蹤光學(xué)系統(tǒng)14來(lái)鎖定角棱鏡30八，并且，若位于測(cè)設(shè)點(diǎn)？1，則執(zhí)行到角棱鏡30八為止的測(cè)距、或測(cè)距和測(cè)角。
[0070]接下來(lái)，0^通過(guò)運(yùn)算來(lái)求取到角棱鏡30八為止的距離、或者距離和角度(三維坐標(biāo)從當(dāng)前的角棱鏡30八到測(cè)量機(jī)2為止的距離數(shù)據(jù)或者距離數(shù)據(jù)和角度數(shù)據(jù)(三維坐標(biāo))作為測(cè)定數(shù)據(jù)暫時(shí)存入存儲(chǔ)部36中。
[0071]如圖4所示，上述測(cè)量機(jī)2具有上述存儲(chǔ)部36并且還具有無(wú)線發(fā)送接收部37。上述的存儲(chǔ)部36和無(wú)線發(fā)送接收部37與0^連接。
[0072]無(wú)線發(fā)送接收部37具有將測(cè)量操作員的當(dāng)前位置(從測(cè)量機(jī)2到角棱鏡30八的距離數(shù)據(jù)或者距離數(shù)據(jù)和角度數(shù)據(jù)(三維坐標(biāo)))發(fā)送到便攜式無(wú)線發(fā)送接收裝置30(:的功能。
[0073]⑶口判斷角棱鏡304已鎖定，在鎖定中關(guān)閉引導(dǎo)光？82，而在作業(yè)中鎖定偏離的情況下重新點(diǎn)亮引導(dǎo)光？82。
[0074]根據(jù)上述實(shí)施例，僅通過(guò)把外殼部件6嵌合于旋轉(zhuǎn)臺(tái)座4的外周部如來(lái)將外殼部件6安裝到測(cè)量機(jī)主體部5上，因此可以簡(jiǎn)便地進(jìn)行安裝、拆卸。
[0075]另外，由于在外殼部件6和引導(dǎo)光照射部12、控制電路基板11之間設(shè)置有間隙，因此，即使外殼部件6施加有來(lái)自外部的沖擊時(shí)，也可以盡可能地減少對(duì)內(nèi)部的控制電路和引導(dǎo)光照射部12的影響。
[0076]進(jìn)而，由于測(cè)量機(jī)主體部5由外殼部件6覆蓋，因此可以防止直射日光對(duì)支承部件7的照射，可以防止因支承部件7的局部熱膨脹而引起的水平軸8八、8八的傾斜。
[0077](變形例)
[0078]圖9八、圖98是表示引導(dǎo)光照射部12的變形例的說(shuō)明圖。在該變形例中，如圖9八所示，引導(dǎo)光照射部12具有產(chǎn)生綠色光的發(fā)光二極管[￡0 6和產(chǎn)生紅色光的發(fā)光二極管[￡0尺。
[0079]在發(fā)光二極管[￡0 6和發(fā)光二極管[￡0 I？的正前方設(shè)置有光闌部件40^401上述光闌部件40^4013具有遮擋掉各個(gè)光的一半的作用。
[0080]上述的綠色光？和紅色光％由棱鏡反射鏡41反射而引導(dǎo)至柱狀透鏡
(16111:1011181- 16118)420
[0081]上述的綠色光？和紅色光％作為扇狀的引導(dǎo)光？82而從引導(dǎo)光照射部12射出。
[0082]另外，在該實(shí)施例中，將跟蹤光學(xué)系統(tǒng)14的物鏡30和測(cè)距光學(xué)系統(tǒng)13的物鏡19作為分別的結(jié)構(gòu)進(jìn)行說(shuō)明，也可以是跟蹤光學(xué)系統(tǒng)14的物鏡30和測(cè)距光學(xué)系統(tǒng)13的物鏡19為一體化的結(jié)構(gòu)。
【權(quán)利要求】
1.一種測(cè)量機(jī)，其特征在于，包含: 測(cè)量機(jī)主體部，其具備基盤部和相對(duì)于所述基盤部在水平方向上旋轉(zhuǎn)的旋轉(zhuǎn)臺(tái)座；以及 外殼部件，其覆蓋所述測(cè)量機(jī)主體部， 所述旋轉(zhuǎn)臺(tái)座設(shè)置有將測(cè)距光學(xué)系統(tǒng)的鏡筒部垂直方向旋轉(zhuǎn)可能地支承的支承部件，所述外殼部件覆蓋著包括所述旋轉(zhuǎn)臺(tái)座在內(nèi)的所述支承部件、所述鏡筒部和照射向測(cè)量操作員表示測(cè)量機(jī)主體部的準(zhǔn)直方向的引導(dǎo)光的引導(dǎo)光照射部。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的測(cè)量機(jī)，其特征在于， 所述外殼部件具有嵌合于所述旋轉(zhuǎn)臺(tái)座的嵌合開口和覆蓋所述引導(dǎo)光照射部的覆蓋部。
【文檔編號(hào)】G01C15/00GK104422429SQ201410399886
【公開日】2015年3月18日 申請(qǐng)日期:2014年8月14日 優(yōu)先權(quán)日:2013年8月23日
【發(fā)明者】千葉稔, 奧平洋輔 申請(qǐng)人:株式會(huì)社拓普康