JP2000055660A - レーザ三次元測量機 - Google Patents
レーザ三次元測量機Info
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Landscapes
- Length Measuring Devices By Optical Means (AREA)
Abstract
域の指定が簡単行える高速で三次元測量が出来るレーザ
三次元測量機を提供する。 【解決手段】ベース8に反射プリズムを必要としないノ
ンプリズム光波計1を搭載し、三次元測定エリアモニタ
ー用CCDカメラ6の映像から指定する測量点19をマ
ウスで指示すると、照射レーザ光線11が測角機能付
X、Y軸偏向スキャナー5A、5Bがコントローラ13
でコントールされて、自動的に指定測量点19に照射さ
れ距離とX、Yの角度が求められる。これらの距離と角
度から測量点のX、Y、Zを求める。
Description
しないノンプリズム光波計や、測定エリアと被測定点周
辺を写すカメラ2台等を搭載して、パソコン画面に写し
出した映像上にや測定ヶ所や、測定範囲をマウスで指定
すると自動的にレーザ光線が指定場所や測定領域内に照
射されて三次元計測が行われる。また測量結果を画面表
示またプリント出力が出来るレーザ三次元測量器に関す
るものである。
置した測定ヶ所をあらかじめ目視で方向を確認してお
き、その方向に測量機を向け測量機に内蔵した視準器を
覗いて測量方向の微調整を行っていた。その為眼鏡など
を必要とする作業員が視準器を覗いて作業するのは大変
な苦労があった。
都度上述方法で測量を行わなければならないため測量時
間がかかるなどの問題もあった。
木管理に必要な島観図や断面図、傾斜図、土量計算等に
は向かない問題点があった。
リズム光波計をモーターでX,Y方向に旋回させて造成
地等の地形を三次元で表示させるシステムが開発された
が、モータで測量機を旋回させているため測量時間がか
かる問題が残っている。またカメラ2台が搭載されてい
るが、レーザ光軸から離れている為カメラによる測量ポ
イント確認が難しく精度が落ちる等の問題もある。
問題点が解決される為になされたものであり、三次元測
量時に反射プリズムを必要とする事なく、しかも測定エ
リアと被測定点周辺を写す2台のカメラ画面を見ながら
測定点や、測定領域が簡単に設定する事が出来、かつ高
速で三次元データを読み、しかも比較的構造が単純で、
かつ取扱及び保守管理が容易で簡便なレーザ三次元測量
機を提供することを解決課題としたものである。
の手段として、本発明のレーザ三次元測量機は架台上に
設置した反射鏡を必要としない光波計であるノンプリズ
ム光波計から照射されたレーザ光線をX,Y方向に偏向
させるミラーと、偏向ミラーを高速に偏向させるスキャ
ナー及びターゲット視準用CCDカメラ、三次元測定エ
リアモニター用CCDカメラ、及びノンプリズム光波計
からのレーザ光線を測量点に照射し、その反射光をノン
プリズム光波計とターゲット視準用CCDカメラに分岐
させるための光分岐器及びレーザ照射光と反射光等の光
路を効率良く反射させるミラーと偏向ミラーの振り角制
御や、ノンプリズム光波計からの距離データ解析、及び
ターゲット視準用や、三次元測定エリアモニター用CC
Dカメラからの映像を映し出す表示器付きのコントロー
ラを設けることにより構成されるものである。
施例を説明するが、図1は本発明のシステム構成図、図
2はレーザヘッド構成図、図3は表示器、図4はレーザ
スキャン方向を示すものである。図5は自動水準方法。
図1の三脚の架台9に取り付けられたレーザヘッド10
のベース8上に設けられたノンプリズム光波計1から照
射された照射レーザ光線11は、光分岐器2、固定反射
ミラー3を経由してX軸偏向ミラー4Aに当たり、Y軸
偏向ミラー4Bを経由して、レーザヘッド10の前面の
被測定物に向かって照射される。
向ミラー4Bに入光してX軸偏向ミラー4A及び固定反
射ミラー3を経由して光分岐器2で入射レーザ光線が、
ノンプリズム光波計1側と視準用CCDカメラ7側に分
岐されるとノンプリズム光波計1から測定距離がコント
ローラ側に出力されるとともに視準用CCDカメラ7に
は照射レーザ光線光軸周辺の映像が取り込まれる。
アモニター用CCDカメラ6,視準用CCDカメラ7の
映像を見ながら反射ミラー4A,4Bの振りを適宜に制
御して測定点の位置、測定領域等を決定する制御をする
ようになっており、図2には2個のスキャナー5A,5
Bが示されている。
カメラ6,視準用CCDカメラ7の映像は図3の表示器
上では三次元測定エリア映像15、視準用映像16とし
て映し出させる。
け、図5の水平方向の傾きθx、垂直方向の傾きθYの
傾きに応じた補正をX,Y偏向ミラー4A,4Bで行う
自動水準機能も付加されている。
ーカスは、コントローラのコントロールキーで行うもの
である。
方法につき説明すると、図1において、被測定物方向に
架台9上のレーザヘッド10を向け、図3の表示器に測
定範囲をカバーする映像をコントロールキー18で、三
次元測定エリアモニター用CCDカメラ6のズームを調
整し映し出す。次に表示器上のカーソル17をコントロ
ールキー18で、測定点又は測定領域を指定する。一
方、カーソル17に同期したスキャナー5A、5Bは上
記で指定された方向にレーザが照射されている様に偏向
ミラー4A、4Bが変更されるとともにレーザ照射周辺
の映像が視準用映像16として映し出されるので、再度
視準用映像16を見ながらカーソル17を使って希望測
定点又は測定領域の微調整を行う。
押すとカーソルで指定された測定点の座標をノンプリズ
ム光波計1、出力の距離と偏向ミラー4A、4Bから
X、Y方向の角度から求め表示器14に表示するととも
にコントロール内のメモリに確保される。一方、測定領
域を指定した場合は、2個のスキャナー5A、5Bが自
動的に制御され、図4のように測量点1を順次移動させ
て指定領域内の三次元測量を行う。
法を採用すれば、反射プリズムを必要としないので従来
の測量方式に比べると作業員を1/2に抑えることがで
きるとともに、測量作業時間を短縮することが出来る効
果がある。
要が無いので、人が立ち入れない危険地帯や高所の座標
測量が要易に測量できる効果がある。
ができるので眠鏡を必要とする作業員は視準合わせが楽
になる効果がある。
合わせが出来るので測量ミスが少なくなる効果がある。
を用いているので、高速測量が可能故に作業時間を短縮
する事が出来るので、作業能率が著しく向上するという
効果がある。
を用いているので設置が簡単になる効果がある。
図や断面図、傾斜図がディスプレイ及びプリンターで出
力出来るので作業能力が飛躍的にアップする効果があ
る。
測量を行う実施例におけるシステムの構成図である。
量指示を行う表示器である。
ン図。
方法。
Claims (2)
- 【請求項1】反射プリズムを必要としないノンプリズム
光波計とノンプリズム光波計から照射されるレーザ光線
を測角機能付X軸旋回器とY軸旋回器の軸に装着した反
射ミラーに当てるようにし、三次元測定エリアの実景を
写すCCDカメラ6とノンプリズム光波計のレーザ光軸
上の光分岐器を介して被測定物に当たったレーザ光線周
辺の実景を写すCCDカメラ7を設けるとともに、カメ
ラ6の映像モニター上にあるカーソルの動きに、上記測
角機能付X軸旋回器とY軸旋回器の偏向角を同期させカ
メラ7の映像で微調を行うコントローラからなるレーザ
三次元測量機。 - 【請求項2】前記のレーザ三次元測量機でベース8上に
X、Yの傾斜センサを設け、傾斜に応じて測角機能付
X、Y軸旋回器の軸に装着している2個の偏向ミラーの
偏向角をコントローラで制御して水準を補正する自動水
準器付レーザ三次元測量機。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10257440A JP2000055660A (ja) | 1998-08-06 | 1998-08-06 | レーザ三次元測量機 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10257440A JP2000055660A (ja) | 1998-08-06 | 1998-08-06 | レーザ三次元測量機 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000055660A true JP2000055660A (ja) | 2000-02-25 |
Family
ID=17306394
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10257440A Pending JP2000055660A (ja) | 1998-08-06 | 1998-08-06 | レーザ三次元測量機 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2000055660A (ja) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2002063241A1 (fr) * | 2001-02-08 | 2002-08-15 | Nkk Corporation | Procede de mesure de coordonnees tridimensionnelles, dispositif de mesure de coordonnees tridimensionnelles et procede permettant la construction d"une structure de grande dimension |
| JP2006503275A (ja) * | 2002-10-12 | 2006-01-26 | ライカ ジオシステムズ アクチェンゲゼルシャフト | 測定器用電子ディスプレイおよび制御装置 |
| JP2006226881A (ja) * | 2005-02-18 | 2006-08-31 | Sokkia Co Ltd | 測量機の自動視準装置 |
| JP2008082782A (ja) * | 2006-09-26 | 2008-04-10 | Topcon Corp | レーザスキャナ |
| JP2012047656A (ja) * | 2010-08-30 | 2012-03-08 | Hitachi Ltd | レーザスキャナを用いた形状計測方法 |
| CN105136108A (zh) * | 2015-07-28 | 2015-12-09 | 哈尔滨工程大学 | 一种基于立体视觉高精度波浪浪高测量方法 |
-
1998
- 1998-08-06 JP JP10257440A patent/JP2000055660A/ja active Pending
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