專利名稱：測(cè)量系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及從目標(biāo)側(cè)由一個(gè)人能夠?qū)y(cè)量?jī)x進(jìn)行遠(yuǎn)程控制的測(cè)量系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
用現(xiàn)有的全站儀(電子式測(cè)距測(cè)角儀)等測(cè)量?jī)x來測(cè)定測(cè)量點(diǎn)的位置等，必須對(duì)設(shè)置在測(cè)量點(diǎn)上的目標(biāo)進(jìn)行瞄準(zhǔn)，近幾年為了減輕瞄準(zhǔn)目標(biāo)的勞力和減小操作員的習(xí)慣所造成的瞄準(zhǔn)誤差，也出現(xiàn)了具有自動(dòng)瞄準(zhǔn)裝置的測(cè)量?jī)x。所謂自動(dòng)瞄準(zhǔn)裝置是指沿著測(cè)量?jī)x的望遠(yuǎn)鏡的瞄準(zhǔn)軸(光軸)射出瞄準(zhǔn)光，接收由目標(biāo)反射來的瞄準(zhǔn)光，求出目標(biāo)的方向，使望遠(yuǎn)鏡自動(dòng)地朝向目標(biāo)的方向的裝置。具有這種自動(dòng)瞄準(zhǔn)裝置的測(cè)量?jī)x，具有遙控裝置，即使一個(gè)人也能夠從遠(yuǎn)離測(cè)量?jī)x主體的地方進(jìn)行測(cè)量。
但是，若根據(jù)從遙控裝置來的指令，對(duì)具有這種自動(dòng)瞄準(zhǔn)裝置的測(cè)量?jī)x進(jìn)行測(cè)量，則為了在望遠(yuǎn)鏡的狹窄視場(chǎng)內(nèi)捕捉目標(biāo)，必須使望遠(yuǎn)鏡在很寬的范圍內(nèi)進(jìn)行掃描，所以存在的問題是自動(dòng)瞄準(zhǔn)很費(fèi)時(shí)間，不能順利地進(jìn)行測(cè)量。
為了解決這一問題，已知有以下列專利文獻(xiàn)1所公開的測(cè)量?jī)x。該專利文獻(xiàn)1所公開的測(cè)量?jī)x示于圖6和圖7。
該測(cè)量?jī)x11在正面和背面具有接收從遙控裝置27來的信號(hào)光的受光單元25、26。該信號(hào)光還作為用于了解遙控裝置27的位置的導(dǎo)向光。各受光單元25、26如圖7所示，形成棱錐形，具有4個(gè)受光面A、B、C、D。
那么，當(dāng)直角棱鏡等反射棱鏡23附近的操作者把遙控裝置27朝向測(cè)量?jī)x進(jìn)行操作時(shí)，從遙控裝置27射出的信號(hào)光進(jìn)入受光單元25內(nèi)。若受光單元25的頂點(diǎn)T朝向遙控裝置27的方向，則朝向4個(gè)受光面A、B、C、D的信號(hào)光的入射光量相等，但是若受光單元25的頂點(diǎn)T不是朝向遙控裝置27的方向，則朝向4個(gè)受光面A、B、C、D的導(dǎo)向光入射光量不相等。因此，利用未圖示的控制裝置對(duì)來自4個(gè)受光面A、B、C、D的輸出進(jìn)行比較，從而計(jì)算出遙控裝置27的方向，使望遠(yuǎn)鏡12朝向遙控裝置27的方向。若望遠(yuǎn)鏡12的瞄準(zhǔn)軸O朝向遙控裝置27的方向，即反射棱鏡23的方向，則測(cè)量?jī)x11的前面上所設(shè)置的LED 31點(diǎn)亮，使操作者獲悉這種情況。然后利用未圖示的自動(dòng)瞄準(zhǔn)裝置使望遠(yuǎn)鏡12自動(dòng)地瞄準(zhǔn)反射棱鏡23的方向。
在該測(cè)量?jī)x中，在自動(dòng)瞄準(zhǔn)之前，由受光單元25、26迅速尋找到反射棱鏡23的方向，所以不必在很寬的范圍內(nèi)使窄視場(chǎng)的望遠(yuǎn)鏡12進(jìn)行掃描，尋找反射棱鏡23，能夠縮短反射棱鏡23瞄準(zhǔn)結(jié)束前的時(shí)間，使測(cè)量順利進(jìn)行。
日本專利第3075384號(hào)公報(bào)[專利文獻(xiàn)2]日本專利申請(qǐng)?zhí)亻_2003-273471號(hào)公報(bào)但是，利用上述專利文獻(xiàn)1所公開的測(cè)量?jī)x11，若在測(cè)量?jī)x的后方有窗玻璃等反射體時(shí)，則會(huì)出現(xiàn)從遙控裝置27射出的信號(hào)光(導(dǎo)向光)被反射體反射之后，射入到背面的受光單元25上的情況。在這種情況下，出現(xiàn)的問題是測(cè)量?jī)x11將會(huì)判斷在反射體的方向上存在反射棱鏡23，測(cè)量?jī)x11的望遠(yuǎn)鏡12不能朝向反射棱鏡23的方向，在自動(dòng)瞄準(zhǔn)開始前的瞄準(zhǔn)準(zhǔn)備中產(chǎn)生錯(cuò)誤動(dòng)作，可能無法自動(dòng)瞄準(zhǔn)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明正是為解決上述問題而提出，其目的在于提供這樣的測(cè)量系統(tǒng)，其從目標(biāo)側(cè)射出導(dǎo)向光，在測(cè)量?jī)x側(cè)，接收導(dǎo)向光使望遠(yuǎn)鏡朝向目標(biāo)的大致方向上，縮短了自動(dòng)瞄準(zhǔn)所需的時(shí)間，并且該測(cè)量系統(tǒng)能夠除去由窗玻璃等反射體反射的導(dǎo)向光，準(zhǔn)確地進(jìn)行自動(dòng)瞄準(zhǔn)。
為了解決上述問題，根據(jù)技術(shù)方案1的發(fā)明，是一種測(cè)量系統(tǒng)，其由用于瞄準(zhǔn)的目標(biāo)以及具有自動(dòng)地使望遠(yuǎn)鏡的瞄準(zhǔn)軸與該目標(biāo)相一致的自動(dòng)瞄準(zhǔn)裝置的測(cè)量?jī)x構(gòu)成，其特征在于上述目標(biāo)具有射出導(dǎo)向光的導(dǎo)向光發(fā)送器；上述測(cè)量?jī)x具有方向檢測(cè)器，用于接收上述導(dǎo)向光，檢測(cè)出上述導(dǎo)向光發(fā)送器的方向；以及瞄準(zhǔn)準(zhǔn)備裝置，用于在起動(dòng)上述自動(dòng)瞄準(zhǔn)裝置之前，根據(jù)來自上述方向檢測(cè)器的輸出信號(hào)，使上述望遠(yuǎn)鏡朝向上述目標(biāo)的方向上；上述導(dǎo)向光發(fā)送器射出圓偏振光的導(dǎo)向光；上述方向檢測(cè)器具有偏光變換部，用于使上述圓偏振光的導(dǎo)向光成為直線偏振光；以及偏光板，用于給出一種與借助上述偏光變換部而變成直線偏振光的導(dǎo)向光相一致的偏光面。
根據(jù)技術(shù)方案2的發(fā)明，其特征在于在根據(jù)技術(shù)方案1的發(fā)明中，上述導(dǎo)向光發(fā)送器具有發(fā)光部，用于發(fā)出直線偏振光；以及偏光變換部，用于使從該發(fā)光部發(fā)出的直線偏振光成為圓偏振光的導(dǎo)向光。
根據(jù)技術(shù)方案3的發(fā)明，其特征在于在根據(jù)技術(shù)方案2的發(fā)明中，上述發(fā)光部由光源以及使從該光源發(fā)出的光成為直線偏振光的偏光板構(gòu)成，使上述圓偏振光的導(dǎo)向光成為直線偏振光的偏光變換部和使直線偏振光成為圓偏振光的導(dǎo)向光的偏光變換部，均由1/4波長(zhǎng)板構(gòu)成。
根據(jù)技術(shù)方案4的發(fā)明，其特征在于在根據(jù)技術(shù)方案1的發(fā)明中，上述導(dǎo)向光發(fā)送器具有圓偏振光半導(dǎo)體激光器。
本發(fā)明具有這樣的效果，若采用技術(shù)方案1的發(fā)明，則從導(dǎo)向光發(fā)送器中射出的圓偏振光的導(dǎo)向光，若由測(cè)量?jī)x后方的反射體進(jìn)行反射，則變成旋轉(zhuǎn)方向翻轉(zhuǎn)了的圓偏振光的反射導(dǎo)向光。從導(dǎo)向光發(fā)送器直接射入到方向檢測(cè)器內(nèi)的導(dǎo)向光若透過偏光變換部，則變成直線偏振光，能夠透過偏光板。但是旋轉(zhuǎn)方向翻轉(zhuǎn)了的反射導(dǎo)向光若透過偏光變換部，則在原來的旋轉(zhuǎn)方向的圓偏振光變成與通過了偏光變換部時(shí)相比偏光面偏離90°的直線偏振光，不能透過偏光板。這樣來除去由測(cè)量?jī)x后方的反射體進(jìn)行反射的、旋轉(zhuǎn)方向翻轉(zhuǎn)了的圓偏振光的反射導(dǎo)向光，使測(cè)量?jī)x的自動(dòng)瞄準(zhǔn)開始前的瞄準(zhǔn)準(zhǔn)備不會(huì)產(chǎn)生錯(cuò)誤動(dòng)作，能夠準(zhǔn)確地進(jìn)行自動(dòng)瞄準(zhǔn)。
若采用技術(shù)方案2的發(fā)明，則因?yàn)樯鲜鰧?dǎo)向光發(fā)送器由用于產(chǎn)生直線偏振光的發(fā)光部，以及用于使從該發(fā)光部發(fā)出的直線偏振光成為圓偏振光的導(dǎo)向光的偏光變換部構(gòu)成，所以，能夠?qū)崿F(xiàn)價(jià)格低廉，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單的本發(fā)明的測(cè)量系統(tǒng)。
若采用技術(shù)方案3的發(fā)明，則因?yàn)榘l(fā)光部由光源和偏光板構(gòu)成，偏光變換部由1/4波長(zhǎng)板構(gòu)成，所以，能夠?qū)崿F(xiàn)價(jià)格更低，結(jié)構(gòu)更簡(jiǎn)單的本發(fā)明的測(cè)量系統(tǒng)。
若采用技術(shù)方案4的發(fā)明，則因?yàn)閷?dǎo)向光發(fā)送器具有圓偏振光半導(dǎo)體激光器，能直接射出圓偏振光的導(dǎo)向光，所以，不需要偏光板和偏光變換部，結(jié)構(gòu)非常簡(jiǎn)單，價(jià)格低廉，因此，能夠?qū)崿F(xiàn)更加廉價(jià)的測(cè)量系統(tǒng)。


圖1是表示涉及本發(fā)明第1實(shí)施方式的測(cè)量系統(tǒng)的概要的圖。
圖2是上述測(cè)量系統(tǒng)的導(dǎo)向光發(fā)送器和方向檢測(cè)器的方框圖。
圖3是上述測(cè)量系統(tǒng)的整體方框圖。
圖4是說明上述測(cè)量系統(tǒng)的動(dòng)作的流程圖。
圖5是說明上述測(cè)量系統(tǒng)的效果的圖。
圖6是表示現(xiàn)有的具有遙控裝置的測(cè)量?jī)x的圖。
圖7是上述現(xiàn)有的測(cè)量?jī)x中所具有的受光單元的斜視圖。
具體實(shí)施例方式
以下根據(jù)附圖，詳細(xì)說明本發(fā)明的實(shí)施方式。
首先，根據(jù)圖1～圖5，說明本發(fā)明的一實(shí)施方式。圖1是表示本發(fā)明的測(cè)量系統(tǒng)的概況的圖。圖2是該測(cè)量系統(tǒng)中的導(dǎo)向光發(fā)送器和接收導(dǎo)向光的方向檢測(cè)器的方框圖。圖3是該測(cè)量系統(tǒng)整體的方框圖。圖4是說明該測(cè)量系統(tǒng)的動(dòng)作的流程圖。圖5是說明本發(fā)明的效果的圖。
本實(shí)施例的測(cè)量系統(tǒng)，如圖1所示，由以下兩個(gè)部分構(gòu)成測(cè)量?jī)x50，它具有自動(dòng)瞄準(zhǔn)裝置；以及目標(biāo)60，它具有反射棱鏡等返回反射體62，用于使光向來的方向上進(jìn)行反射。測(cè)量?jī)x50具有測(cè)量?jī)x主體52，它能夠在三角架48上所固定的未圖示的校準(zhǔn)臺(tái)上進(jìn)行水平轉(zhuǎn)動(dòng)；以及望遠(yuǎn)鏡54，它能夠相對(duì)于測(cè)量?jī)x主體52進(jìn)行垂直轉(zhuǎn)動(dòng)。目標(biāo)60在三角架48上所固定的校準(zhǔn)臺(tái)61上具有返回反射體62，用于把從測(cè)量?jī)x50射出的瞄準(zhǔn)光58向測(cè)量?jī)x50上反射；以及導(dǎo)向光發(fā)送器66，用于向測(cè)量?jī)x50射出說明目標(biāo)60的方向的導(dǎo)向光64。導(dǎo)向光64為一種調(diào)制光，使得測(cè)量?jī)x50能夠分辨出是導(dǎo)向光64。瞄準(zhǔn)光58也被調(diào)制，使得測(cè)量?jī)x50能夠分辯出是瞄準(zhǔn)光58。
導(dǎo)向光發(fā)送器66如圖2(A)所示，其結(jié)構(gòu)件包括激光二極管等光源200；送光透鏡202，其為柱面透鏡，用于將光源200發(fā)出的光變成為在垂直方向上較窄、在水平方向上擴(kuò)寬的寬度較大的扇形光束；偏光板204，用于把透過了送光透鏡202的光變成為直線偏振光；以及1/4波長(zhǎng)板206，用于把該直線偏振光變成為圓偏振光的導(dǎo)向光64。并且，導(dǎo)向光發(fā)送器66在垂直方向擺動(dòng)，使得導(dǎo)向光64在垂直方向上掃描。當(dāng)然，也可以是導(dǎo)向光發(fā)送器66利用凸透鏡來代替柱面透鏡作為送光透鏡，利用凸透鏡來對(duì)從光源200中射出的光進(jìn)行聚光，作為擴(kuò)展成圓錐狀的擴(kuò)散光的導(dǎo)向光，而不掃描該導(dǎo)向光。
在測(cè)量?jī)x50的測(cè)量?jī)x主體52上具有對(duì)從導(dǎo)向光發(fā)送器66中射出的導(dǎo)向光64的方向進(jìn)行檢測(cè)的方向檢測(cè)器56。因?qū)蚬?4在垂直方向上掃描，所以即使測(cè)量?jī)x50和目標(biāo)60之間有很大的高度差，也能夠由方向檢測(cè)器66檢測(cè)出導(dǎo)向光發(fā)送器66的方向。并且，當(dāng)測(cè)量?jī)x50和目標(biāo)60接近，兩者的高低差較大時(shí)，有可能方向檢測(cè)器56處于導(dǎo)向光64的掃描范圍以外，所以，在這種情況下，導(dǎo)向光發(fā)送器66的掃描范圍在上下方向上均能夠分級(jí)錯(cuò)開。
方向檢測(cè)器56如圖2(B)所示，其構(gòu)成部分包括受光透鏡210，其是用于對(duì)圓偏振光的導(dǎo)向光64進(jìn)行聚光的柱面透鏡；1/4波長(zhǎng)板212，用于把經(jīng)過受光透鏡210進(jìn)行聚光后的導(dǎo)向光64從圓偏振光變成為直線偏振光；偏光板214，其給出的偏光面與直接到達(dá)的導(dǎo)向光64a通過1/4波長(zhǎng)板212而變成直線偏振光LP時(shí)的偏光面相一致，以便僅使從導(dǎo)向光發(fā)送器66直接到達(dá)的導(dǎo)向光64通過；以及長(zhǎng)方形的受光元件216，用于接收已通過了偏光板214的導(dǎo)向光64。受光透鏡210也可以用復(fù)曲面透鏡或凸透鏡來代替柱面透鏡。所謂復(fù)曲面透鏡是指把柱面透鏡彎曲成圓弧狀的形狀的透鏡。在受光透鏡210的前方，沿垂直方向設(shè)置了對(duì)水平受光范圍進(jìn)行限制的未圖示的狹縫。并且，方向檢測(cè)器56固定在測(cè)量?jī)x主體52上，直接接收導(dǎo)向光，或者接收測(cè)量?jī)x主體25進(jìn)行水平旋轉(zhuǎn)時(shí)的導(dǎo)向光64，對(duì)導(dǎo)向光發(fā)送器66的水平方向進(jìn)行檢測(cè)。
在測(cè)量?jī)x50和目標(biāo)60上分別具有無線機(jī)70、72，以便用無線65來處理指令信號(hào)和測(cè)量結(jié)果等。兩臺(tái)無線機(jī)70、72具有無方向性天線，使得測(cè)量?jī)x50和目標(biāo)60即使不是正對(duì)也能夠通信，并利用電波65進(jìn)行通信。
以下根據(jù)圖3的方框圖，詳細(xì)說明構(gòu)成測(cè)量系統(tǒng)的測(cè)量?jī)x50和目標(biāo)60的內(nèi)部構(gòu)成。
測(cè)量?jī)x50具有驅(qū)動(dòng)部101，用于使望遠(yuǎn)鏡54朝向目標(biāo)60；測(cè)量部109，用于測(cè)量望遠(yuǎn)鏡54的水平角和垂直角；瞄準(zhǔn)光射出部118，用于向目標(biāo)60射出瞄準(zhǔn)光58；瞄準(zhǔn)光接收器120，用于接收由目標(biāo)60反射的瞄準(zhǔn)光58；存儲(chǔ)部122，用于存儲(chǔ)測(cè)角值等數(shù)據(jù)；以及控制運(yùn)算部(CPU)100，連接至驅(qū)動(dòng)部101、瞄準(zhǔn)光射出部118、測(cè)量部109、瞄準(zhǔn)光接收器120和存儲(chǔ)部122。并且，來自操作輸入部124的各種指令和數(shù)據(jù)也可以輸入至控制運(yùn)算部100。
上述驅(qū)動(dòng)部101包括使測(cè)量?jī)x主體52水平旋轉(zhuǎn)的水平馬達(dá)102、使望遠(yuǎn)鏡54進(jìn)行垂直旋轉(zhuǎn)的垂直馬達(dá)106、以及分別向兩個(gè)馬達(dá)102、106供給驅(qū)動(dòng)電流的水平驅(qū)動(dòng)部104和垂直驅(qū)動(dòng)部108。上述測(cè)量部109包括和測(cè)量?jī)x主體52一起水平旋轉(zhuǎn)的水平編碼器111、和望遠(yuǎn)鏡54一起垂直旋轉(zhuǎn)的垂直編碼器110、用于對(duì)兩個(gè)編碼器111、110各自的旋轉(zhuǎn)角進(jìn)行讀取的水平測(cè)角部112和垂直測(cè)角部116、以及圖示從略的測(cè)距部。
并且，測(cè)量?jī)x50具有一種自動(dòng)瞄準(zhǔn)裝置，用于把望遠(yuǎn)鏡54的光軸(瞄準(zhǔn)軸)自動(dòng)地對(duì)準(zhǔn)到目標(biāo)60上。所謂自動(dòng)瞄準(zhǔn)裝置是指，由控制運(yùn)算部100、瞄準(zhǔn)光射出部118、瞄準(zhǔn)光接收器120和驅(qū)動(dòng)部101構(gòu)成，從瞄準(zhǔn)光射出部118射出瞄準(zhǔn)光58，通過瞄準(zhǔn)光接收器120來接收由目標(biāo)60反射回來的瞄準(zhǔn)光58，利用控制運(yùn)算部100來判斷目標(biāo)60的方向，對(duì)驅(qū)動(dòng)部101進(jìn)行控制，使望遠(yuǎn)鏡54的光軸朝向目標(biāo)60。
上述測(cè)量?jī)x50的內(nèi)部結(jié)構(gòu)與現(xiàn)有的具備自動(dòng)瞄準(zhǔn)裝置的全站儀相同，所以，進(jìn)一步的說明從略。
本實(shí)施例的測(cè)量?jī)x50中還具有瞄準(zhǔn)準(zhǔn)備裝置，用于在起動(dòng)自動(dòng)瞄準(zhǔn)裝置之前，預(yù)先使望遠(yuǎn)鏡54朝向目標(biāo)60。本實(shí)施例的瞄準(zhǔn)準(zhǔn)備裝置由方向檢測(cè)器56、無線機(jī)70、驅(qū)動(dòng)部101以及與它們相連接的控制運(yùn)算部100構(gòu)成，根據(jù)從方向檢測(cè)器56來的輸出信號(hào)，使望遠(yuǎn)鏡54朝向?qū)蚬獍l(fā)送器66，當(dāng)判斷出望遠(yuǎn)鏡54已大致朝向目標(biāo)60的方向上時(shí)，起動(dòng)自動(dòng)瞄準(zhǔn)裝置。
另一方面，本實(shí)施例的目標(biāo)60除具有返回反射體62、導(dǎo)向光發(fā)送器66和無線機(jī)72以外，還具有與導(dǎo)向光發(fā)送器66和無線機(jī)72相連接的控制運(yùn)算部80。
在控制運(yùn)算部80上還連接了操作輸入部82，用于輸入各種指令和數(shù)據(jù)；以及顯示部84，用于顯示目標(biāo)60和測(cè)量?jī)x50的狀態(tài)。
以下根據(jù)圖4的流程圖，說明本實(shí)施例的測(cè)量系統(tǒng)的動(dòng)作。
若啟動(dòng)本實(shí)施例的測(cè)量系統(tǒng)，則目標(biāo)60進(jìn)入步驟S1，從導(dǎo)向光發(fā)送器66中射出導(dǎo)向光64，然后進(jìn)入步驟S2，向測(cè)量?jī)x50發(fā)送用于使測(cè)量?jī)x主體52水平旋轉(zhuǎn)的水平旋轉(zhuǎn)指令信號(hào)。于是，測(cè)量?jī)x50在步驟S101接收水平旋轉(zhuǎn)指令信號(hào)，然后進(jìn)入步驟S102，把水平旋轉(zhuǎn)開始的通知發(fā)送給目標(biāo)60。目標(biāo)60在步驟S3對(duì)測(cè)量?jī)x主體52的水平旋轉(zhuǎn)進(jìn)行確認(rèn)，從而識(shí)別出測(cè)量?jī)x50已開始導(dǎo)向光發(fā)送器66的水平方向搜索。
測(cè)量?jī)x50進(jìn)入步驟S103，使測(cè)量主體52水平旋轉(zhuǎn)，然后，進(jìn)入步驟S104，接收導(dǎo)向光64，檢測(cè)出導(dǎo)向光發(fā)送器66的水平方向。在此，當(dāng)在規(guī)定時(shí)間內(nèi)不能接收導(dǎo)向光64時(shí)，進(jìn)入步驟S105，把錯(cuò)誤通知發(fā)送給目標(biāo)60。目標(biāo)60若在步驟S4確認(rèn)錯(cuò)誤通知，則進(jìn)入步驟S5，在顯示器84上顯示水平方向檢測(cè)錯(cuò)誤，停止動(dòng)作。
當(dāng)在步驟S104接收了導(dǎo)向光64時(shí)，進(jìn)入步驟S106，把望遠(yuǎn)鏡54的水平方向位置朝向?qū)蚬獍l(fā)送器66而對(duì)準(zhǔn)，使測(cè)量?jī)x主體52停止水平旋轉(zhuǎn)。接著，進(jìn)入步驟S107，把導(dǎo)向光的OFF指令發(fā)送到目標(biāo)60上。目標(biāo)60在步驟S6收到導(dǎo)向光的OFF指令時(shí)，得知在測(cè)量?jī)x50內(nèi)導(dǎo)向光發(fā)送器66的水平方向搜索結(jié)束，所以，進(jìn)入步驟S7，使導(dǎo)向光64為OFF，接著，進(jìn)入步驟S8，把導(dǎo)向光OFF通知發(fā)送到測(cè)量?jī)x50。
當(dāng)測(cè)量?jī)x50在步驟S108確認(rèn)導(dǎo)向光OFF通知時(shí)，進(jìn)入步驟S109，射出瞄準(zhǔn)光58，接著，進(jìn)入步驟S110，把望遠(yuǎn)鏡54的垂直旋轉(zhuǎn)開始的通知發(fā)送到目標(biāo)60。在目標(biāo)60上通過在步驟S9確認(rèn)了垂直旋轉(zhuǎn)通知，得知測(cè)量?jī)x50已開始目標(biāo)60的垂直方向搜索。另一方面，在測(cè)量?jī)x上，進(jìn)入步驟S111，使望遠(yuǎn)鏡54垂直旋轉(zhuǎn)，繼續(xù)進(jìn)行目標(biāo)60的垂直方向搜索。
然后，測(cè)量?jī)x50進(jìn)入步驟S112，射出瞄準(zhǔn)光58，同時(shí)通過對(duì)由目標(biāo)60反射回來的瞄準(zhǔn)光58進(jìn)行接收，檢測(cè)出目標(biāo)60的垂直方向。在此，當(dāng)不能接收瞄準(zhǔn)光58時(shí)，返回到步驟S101，重復(fù)流程步驟，或者進(jìn)入步驟S113，把錯(cuò)誤通知發(fā)送到目標(biāo)60。目標(biāo)60在步驟S10確認(rèn)了錯(cuò)誤通知時(shí)，進(jìn)入步驟S11，在顯示器84上顯示出垂直方向檢測(cè)錯(cuò)誤，停止動(dòng)作。
當(dāng)在步驟S112接收了瞄準(zhǔn)光58時(shí)，進(jìn)入步驟S114，把望遠(yuǎn)鏡54朝向目標(biāo)60的垂直方向位置而對(duì)準(zhǔn)，使望遠(yuǎn)鏡54停止。接著，進(jìn)入步驟S115，開始瞄準(zhǔn)動(dòng)作，把關(guān)于正在進(jìn)行瞄準(zhǔn)的意思的通知發(fā)給目標(biāo)60。目標(biāo)60在步驟S12確認(rèn)是正在瞄準(zhǔn)，從而在測(cè)量?jī)x50中，通知自動(dòng)瞄準(zhǔn)裝置起動(dòng)。另一方面，測(cè)量?jī)x50進(jìn)入步驟S116，繼續(xù)進(jìn)行自動(dòng)瞄準(zhǔn)動(dòng)作。
當(dāng)在步驟S116不能很好地瞄準(zhǔn)時(shí)，返回到步驟S110，重復(fù)流程步驟，或者進(jìn)入步驟S117，把錯(cuò)誤通知發(fā)給目標(biāo)60。當(dāng)目標(biāo)60在步驟S13確認(rèn)了錯(cuò)誤通知時(shí)，進(jìn)入步驟S14，向顯示部84上輸出瞄準(zhǔn)錯(cuò)誤，停止動(dòng)作。當(dāng)在步驟S116，能夠很好地瞄準(zhǔn)時(shí)，進(jìn)入步驟S118，把瞄準(zhǔn)結(jié)束通知發(fā)給目標(biāo)60。于是目標(biāo)60在步驟S15得知在測(cè)量?jī)x50上已完成自動(dòng)瞄準(zhǔn)。
于是，測(cè)量?jī)x50進(jìn)入步驟S119，進(jìn)行測(cè)距、測(cè)角，接著，進(jìn)入步驟S120，把測(cè)距值、測(cè)角值通知給目標(biāo)60。目標(biāo)60在步驟S16確認(rèn)測(cè)距值、測(cè)角值時(shí)，在顯示部84上顯示出測(cè)距值、測(cè)角值等的測(cè)量結(jié)果，結(jié)束測(cè)量。
當(dāng)由于錯(cuò)誤而使該測(cè)量系統(tǒng)停止時(shí)，在排除錯(cuò)誤原因之后，即可再次開始測(cè)量系統(tǒng)的動(dòng)作也是可以的。
以下說明本實(shí)施例產(chǎn)生的效果。在本實(shí)施例中，如圖5(A)所示，從導(dǎo)向光發(fā)送器66射出的導(dǎo)向光64是圓偏振光CP。在該導(dǎo)向光64中，直接射入到方向檢測(cè)器56的導(dǎo)向光64a如圖5(B)所示，當(dāng)透過1/4波長(zhǎng)板212時(shí)變成直線偏振光LP，透過偏光板214(其給出的偏光面能夠僅使該直線偏振光LP通過)，向受光元件216射入。
與此相反，如圖5(A)所示，導(dǎo)向光64由測(cè)量?jī)x50后面的玻璃等反射體222進(jìn)行反射，變成反射導(dǎo)向光64b時(shí)，圓偏振光CP′的旋轉(zhuǎn)方向翻轉(zhuǎn)。這樣，旋轉(zhuǎn)方向翻轉(zhuǎn)了的圓偏振光CP′，如圖5(C)所示，當(dāng)射入到1/4波長(zhǎng)板212時(shí)，變成直線偏振光，該直線偏振光LP′具有的偏光面與從導(dǎo)向光發(fā)送器66直接到達(dá)的導(dǎo)向光64a通過1/4波長(zhǎng)板212之后的偏光面相垂直，不能透過偏光板214。這時(shí)，導(dǎo)向光64不是垂直射入到反射體220，而是以某一入射角進(jìn)行射入，于是反射導(dǎo)向光64b不變成圓偏振光，而變成橢圓偏振光，所以，盡管反射導(dǎo)向光64b的某一些通過偏光板214，但實(shí)際上導(dǎo)向光64朝向反射體220的入射角為數(shù)10度，仍能夠用偏光板214來充分除去反射導(dǎo)向光64b。因此，在本實(shí)施例中，測(cè)量?jī)x50和目標(biāo)60的側(cè)方的窗玻璃等反射體220發(fā)出的反射導(dǎo)向光64b也能夠被除去。
這樣，當(dāng)從導(dǎo)向光發(fā)送器66射出的導(dǎo)向光64直接射入到方向檢測(cè)器56內(nèi)時(shí)，受光元件216能接收導(dǎo)向光64，但導(dǎo)向光64被玻璃等反射體220反射后射入到方向檢測(cè)器56內(nèi)時(shí)，受光元件216不接收導(dǎo)向光64。相應(yīng)地，該測(cè)量?jī)x50中，不會(huì)接收由玻璃等反射體220反射的導(dǎo)向光64，使目標(biāo)60的方向產(chǎn)生錯(cuò)誤。
并且，在實(shí)施例中，導(dǎo)向光64是水平方向?qū)?，上下幅度窄的扇形光束，所以，用小功率即可到達(dá)遠(yuǎn)方，而且，在垂直方向上掃描，對(duì)上下左右很寬的范圍進(jìn)行照射，所以，即使測(cè)量?jī)x50和目標(biāo)60有很大的高低差、測(cè)量?jī)x50和目標(biāo)60沒有正對(duì)，仍能夠?qū)崿F(xiàn)，設(shè)置在測(cè)量?jī)x50上的方向檢測(cè)器56準(zhǔn)確地接收導(dǎo)向光64，在自動(dòng)瞄準(zhǔn)開始前預(yù)先把望遠(yuǎn)鏡54大致朝向目標(biāo)60的方向上，準(zhǔn)確地進(jìn)行瞄準(zhǔn)準(zhǔn)備。
但是，本發(fā)明并不僅限于上述實(shí)施例，而是能夠有各種變形，例如，在上述實(shí)施例中，使扇形光束的導(dǎo)向光64一邊從導(dǎo)向光發(fā)送器66中射出，一邊在上下方向上掃描，并且使測(cè)量?jī)x主體52進(jìn)行水平旋轉(zhuǎn)以檢測(cè)出導(dǎo)向光發(fā)送器66的方向，但是對(duì)圖6和圖7所示的現(xiàn)有的測(cè)量?jī)x，也能夠使圖2所示的導(dǎo)向光發(fā)送器66和方向檢測(cè)器56的結(jié)構(gòu)適用于遙控裝置27和受光單元25、26。
并且，盡管在上述實(shí)施例的導(dǎo)向光發(fā)送器66中，把從光源200中發(fā)出的光通過偏光板204變成直線偏振光，但由于激光二極管發(fā)出直線偏振光，所以也可以省略偏光板204。這樣，導(dǎo)向光發(fā)送器66若有發(fā)出直線偏振光的發(fā)光部，則能夠省略偏光板204?；蛘撸庠?00也可以采用發(fā)出圓偏振光的圓偏振光半導(dǎo)體激光器(參見上述專利文獻(xiàn)2)。若采用圓偏振光半導(dǎo)體激光器，則能夠省略偏光板204和1/4波長(zhǎng)板206，導(dǎo)向光發(fā)送器66可以采用很簡(jiǎn)單的結(jié)構(gòu)。再者，在上述實(shí)施例的導(dǎo)向光發(fā)送器66中，盡管由1/4波長(zhǎng)板206把直線偏振光變換成圓偏振光，但是1/4波長(zhǎng)板206也可以更改為執(zhí)行將直線偏振光變換成圓偏振光的適當(dāng)?shù)钠庾儞Q部。無論哪種情況，導(dǎo)向光發(fā)送器66只要能夠射出圓偏振光的導(dǎo)向光64即可。
再者，在上述實(shí)施例的方向檢測(cè)器56中，用1/4波長(zhǎng)板214來把圓偏振光變換成直線偏振光，但是1/4波長(zhǎng)板214也可以更改為能夠把圓偏振光變換成直線偏振光的適當(dāng)?shù)钠庾儞Q部。
權(quán)利要求
1.一種測(cè)量系統(tǒng)，包括用于瞄準(zhǔn)的目標(biāo)，和具有自動(dòng)地使望遠(yuǎn)鏡的瞄準(zhǔn)軸與該目標(biāo)相一致的自動(dòng)瞄準(zhǔn)裝置的測(cè)量?jī)x，其特征在于上述目標(biāo)具有射出導(dǎo)向光的導(dǎo)向光發(fā)送器；上述測(cè)量?jī)x具有方向檢測(cè)器，用于接收上述導(dǎo)向光，以檢測(cè)出上述導(dǎo)向光發(fā)送器的方向；以及瞄準(zhǔn)準(zhǔn)備裝置，用于在起動(dòng)上述自動(dòng)瞄準(zhǔn)裝置之前根據(jù)來自上述方向檢測(cè)器的輸出信號(hào)，使上述望遠(yuǎn)鏡朝向上述目標(biāo)的方向；上述導(dǎo)向光發(fā)送器射出圓偏振光的導(dǎo)向光；上述方向檢測(cè)器具有偏光變換部，用于使上述圓偏振光的導(dǎo)向光成為直線偏振光；以及偏光板，用于給出與通過上述偏光變換部而變成直線偏振光的導(dǎo)向光相一致的偏光面。
2.如權(quán)利要求1所述的測(cè)量系統(tǒng)，其特征在于上述導(dǎo)向光發(fā)送器具有發(fā)光部，用于發(fā)出直線偏振光；以及偏光變換部，用于使從該發(fā)光部發(fā)出的直線偏振光成為圓偏振光的導(dǎo)向光。
3.如權(quán)利要求2所述的測(cè)量系統(tǒng)，其特征在于上述發(fā)光部包括光源和使從該光源發(fā)出的光成為直線偏振光的偏光板，使上述圓偏振光的導(dǎo)向光成為直線偏振光的偏光變換部和使直線偏振光成為圓偏振光的導(dǎo)向光的偏光變換部，均由1/4波長(zhǎng)板構(gòu)成。
4.如權(quán)利要求1所述的測(cè)量系統(tǒng)，其特征在于上述導(dǎo)向光發(fā)送器具有圓偏振光半導(dǎo)體激光器。
全文摘要
一種測(cè)量系統(tǒng)，從目標(biāo)側(cè)射出導(dǎo)向光，在測(cè)量?jī)x側(cè)接收導(dǎo)向光，以使望遠(yuǎn)鏡朝向目標(biāo)的大致方向上，縮短了自動(dòng)瞄準(zhǔn)所需的時(shí)間，在該測(cè)量系統(tǒng)中，能夠除去由窗玻璃等反射體反射的導(dǎo)向光，準(zhǔn)確進(jìn)行測(cè)量?jī)x的自動(dòng)瞄準(zhǔn)。目標(biāo)具有射出導(dǎo)向光的導(dǎo)向光發(fā)送器；導(dǎo)向光發(fā)送器具有光源、使從光源發(fā)出的光成為直線偏振光的偏光板、以及使該直線偏振光成為圓偏振光的導(dǎo)向光的1/4波長(zhǎng)板。測(cè)量?jī)x具有接收上述導(dǎo)向光以檢測(cè)出上述導(dǎo)向光發(fā)送器方向的方向檢測(cè)器；瞄準(zhǔn)準(zhǔn)備裝置，在自動(dòng)瞄準(zhǔn)裝置起動(dòng)前根據(jù)來自方向檢測(cè)器的輸出信號(hào)使望遠(yuǎn)鏡朝向目標(biāo)的方向；方向檢測(cè)器具有使圓偏振光的導(dǎo)向光成為直線偏振光的1/4波長(zhǎng)板；以及僅使該直線偏振光通過的偏光板。
文檔編號(hào)G01C1/00GK1721818SQ20051007261
公開日2006年1月18日 申請(qǐng)日期2005年5月16日 優(yōu)先權(quán)日2004年5月14日
發(fā)明者杉浦彰信, 千葉稔, 村木勝, 川上政孝 申請(qǐng)人:株式會(huì)社掃佳