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JP2000055660A - レーザ三次元測量機 - Google Patents

レーザ三次元測量機

Info

Publication number
JP2000055660A
JP2000055660A JP10257440A JP25744098A JP2000055660A JP 2000055660 A JP2000055660 A JP 2000055660A JP 10257440 A JP10257440 A JP 10257440A JP 25744098 A JP25744098 A JP 25744098A JP 2000055660 A JP2000055660 A JP 2000055660A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
laser
prism
axis
dimensional
surveying
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP10257440A
Other languages
English (en)
Inventor
Fusaichi Yamazaki
房一 山崎
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
AMENITEKKUSU KK
Original Assignee
AMENITEKKUSU KK
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by AMENITEKKUSU KK filed Critical AMENITEKKUSU KK
Priority to JP10257440A priority Critical patent/JP2000055660A/ja
Publication of JP2000055660A publication Critical patent/JP2000055660A/ja
Pending legal-status Critical Current

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Abstract

(57)【要約】 【課題】反射プリズムを用いる事なく、測量点や測量領
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

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、反射プリズムを必要と
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。
【0002】
【従来の技術】従来の測距、測角機は、反射ミラーを設
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。
【0003】また、測量ヶ所が複数におよぶ時は、その
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。
【0004】また、この方式は連続測量が難しい為、土
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。
【0005】1996年にカメラ2台を搭載したノンプ
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。
【0006】
【発明の解決しようとする課題】本発明は、前記従来の
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。
【0007】
【課題を解決するための手段】上記の課題を解決する為
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。
【0008】
【発明の実施の形態】以下、図面を参照して本発明の実
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。
【0009】
【実施例】まずこの装置は、被測定物に向けて設置した
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。
【0010】被測定物から反射されたレーザ光はY軸偏
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。
【0011】またコントローラ13は、三次元測定エリ
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。
【0012】なお、三次元測定エリアモニター用CCD
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。
【0013】なお、ベース8にX,Y傾斜計20を設
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。
【0014】なお、上述の2台のカメラのズーム、フォ
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。
【0015】次に、このレーザ三次元測量機による測量
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。
【0016】次に測定開始用のコントロールキー18を
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。
【0017】
【発明の効果】以上に説明した本発明のレーザ光照射方
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。
【0018】また、測量点に反射プリズムを設置する必
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。
【0019】また、測量点視準は画面を見ながら行う事
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。
【0020】また、複数の作業員が画面を見ながら視準
合わせが出来るので測量ミスが少なくなる効果がある。
【0021】また、X、Yスキャナーはガルバノメータ
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。
【0022】また、傾斜センサによる自動水準補正方式
を用いているので設置が簡単になる効果がある。
【0023】また、測量結果から土木管理に必要な島観
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。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の方法を適用してノンプリズムで三次元
測量を行う実施例におけるシステムの構成図である。
【図2】は本発明のレーザヘッドの内部構成図である。
【図3】は測量点または測量範囲の映像モニター及び測
量指示を行う表示器である。
【図4】は照射レーザの移動方向を表したレーザスキャ
ン図。
【図5】は傾斜センサを内蔵したレーザッドの自動水準
方法。
【符号の説明】
1.ノンプリズム光波計 2.光分岐器 3.固定反射ミラー 4A.X軸偏向ミラー 4B.Y軸偏向ミラー 5A.測角機能付X軸偏向ミラー 5B.測角機能付Y軸偏向ミラー 6.三次元測定エリアモニター用CCDカメラ 7.視準用CCDカメラ 8.ベース 9.架台 10.レーザヘッド 11.照射レーザ光線 12.入射レーザ光線 13.コントローラ 14.表示器 15.三次元測定エリア映像 16.視準用映像 17.カーソル 18.コントロールキー 19.測量点 20.X,Y傾斜計 21.水平方向の傾きθX 22.垂直方法の傾きθY

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【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。
  2. 【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。
JP10257440A 1998-08-06 1998-08-06 レーザ三次元測量機 Pending JP2000055660A (ja)

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Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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
US6559931B2 (en) 2001-02-08 2003-05-06 Nkk Corporation Three-dimensional (3-D) coordinate measuring method, 3-D coordinate measuring apparatus, and large-structure building method
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

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