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    公开号:WO1989012836A1
    申请号:PCT/JP1989/000597
    申请日:1989-06-15
    公开日:1989-12-28
    发明作者:Kaname Watanabe；Kohji Kittaka
    申请人:Japan Industrial Land Development Co., Ltd.；Technical System Co., Ltd.；Kittaka Engineering Laboratory Co., Ltd.；
    IPC主号:G01S7-00
    专利说明:
    [0001] 明 細 書
    [0002] 自動追尾型測量装置
    [0003] 技術分野
    [0004] この発明は、 例えば海上における作業船台の位置 を測定する場合に使用される 自動追尾型測量装置に関 する。
    [0005] 背景技術
    [0006] 従来、 海上における作業船台の位置を決定する と き は、 陸上に設置された固定発光源からの光を作業船 台上に離間 して設置された 2 個の光波距離計で受ける < この 2個の光波距離計間の距離が既知である こ とから 固定発光源および 2 個の光波距離計の 3 つの点を結ぶ 3 角形の 3 辺が分るので、 との 3角形が特定され得る 従って、 固定発光源を基準に して作業船台の位置を特 定でき る こ と にる る。
    [0007] と ころで、 海上の作業船台は、 波、 潮流、 風等に よ って作業中に上下、 水平方向に常に移動 し摇動 して いる。 こ の よ う な条件の も と で、 作業船台の位置を高 精度、 短時間、 省力的に計測するのは非常な困難が伴 う 。 特に、 波によ る作業船台の摇れによ って、 作業船 台上の光波距離計の視野内に陸上の発光源を常時と ら えてお く こ とが極めて困難である 。 この よ う' 計測装 置と して、 自動追尾方式の光波距離計測装置が提案さ れている。 この自動追尾方式の光波距離計測装置と しては、 例えば、 実公昭 5 9 - 8 2 2 1 号公報に記載されて るよ うに、 水平方向に回転自在に、 垂直方向に回動自 在に支持した光波蹈雜計本体の中心上部または下部に 視準望遠鏡を、 その光軸 ¾該光波距離計の光軸と平行 に して取付け、 前記望遠鏡の対物レ ン ズ の焦点近傍に 4 分割受光素子 ¾固定し、 陸上に配設した発光源から の光 ¾前記 4 分割受光素子の中心に結像せしめ、 視準 のずれによ る受光像 ¾前記 4 分割受光素子の水平およ び垂直方向に直交して相対向する 2組の受光素子の差 動出力 ¾增輻して前記光波钜離計支持機構の水平およ び垂直回転駆動モータに供給して受光混方向に自動追 尾せしめる と してるる船台る どの動摇体上に配置され る視準光波距離計と、 光束利用率 ¾増大せ'しめ、 かつ 水平広域 ¾照射するための発光源の前面に対物レ ン ズ またはシ リ ン ト， リ カ ル レ ン ズ ¾単体または複合 して装 着し、 さ らに発光源の信号光束 ¾発光滠前面に設けた チ ヨ タ にょ 点滅光と して自然光と弁別して ¾る陸 上の発光源と して齟設のコーナ一プ リ ズ ム光軸と平行 に該コーナープ リ ズ ム の上部又は下部に該光波跽離計 本体と視準望遠鏡との離隔に合わせて固定の基準光源 装置との組合せか らなる 自動追尾方式の光波距雜計測 装置の構造が公知と つて る。
    [0008] ところが、上記従来の自動追尾方式の光波距離計測 装置は、 視準光波鉅雜計を船台上に配設する と と もに 発光源の信号光束を 自然光と弁別するためのチ 3 ク を有する基準発光源装置を陸上に記設する構成である ために、 基犟発光源装置の電源と ¾ るバ ッ テ リ ーが必 要と な ！） 、 パ プ テ リ ー、 発光源、 チ ヨ グパーの保守点 検を定期的に実施 し ¾ければな らず、 また発光源の前 面に対物レ ン ズま たはシ リ ン ド リ カ ル レ ン ズを単体ま たは複合して水平広域を照射する よ う に して るため に、 光束の強度低下が生 じて遠距離の場合には追尾が 不可能とるる等の問題点があ った β
    [0009] さ らに、 陸上に配設 した発光源からの光を 4分割 受光素子の中心に結像せしめ、 視箄のずれによ る受光 像を前記 4分割受光素子の水平および垂直方向に直交 して相対向する 2組の受光素子の差動出力を増幅する よ う に しているから、 発光源か らの光の結像が 4 分割 受光素子の中心から外れるい狭い範囲においては連続 的 ¾追尾が可能であるが、 外れた場合には もはや 自動 追尾ができ いために、 自然外乱の程度によ っては、 操作者によ つて頻繁に視準を しなければ らないと つた問題も あ った。
    [0010] 本発明は上記従来装置の問題点を解消 し、 陸上に 設置される装置の保守、 点検と パ プ テ リ 一の設置及び 自然光との弁別のためのチ ヨ グ パ一手段を不要とする と と も に、 船台設置の装置が陸上設置の装置に対し遠 く に雜間していても広い範囲で確実に追尾して、 船台 の位置決め計測を正確に行な う こ とができる 自動追尾 型測量装置を提供する こ とを 目的と している。
    [0011] 発明の開示
    [0012] この発明による自動追尾型測量装置は、 ス キ ヤ ニ ン グ本侔と光波距離計本体とを、 垂直上下に所定間隔を 有し、 かつそれぞれの光軸を平行と して K設する と と もに、 これらが一体的に水平方向に回転自在で垂直方 向に回動自在に支持してなる追尾計測装置と、 垂直上 下に前記所定間隔に一致させて二個の コーナーキュー ブブ ズムを、 それぞれの光軸を平行と して支持した 反射鏡装置とか らるる。 この発明の一実施形態と して. 前記追尾計測装置の追尾用ス キ ヤ - ング本体は、 半導 体レーザ—に よ 変調された赤外線レーザー光を照射 する半導体発光素子から ¾る発光手段と 、 この発光手 段から照射された赤外線レーザー光の光束を円偏光さ せる偏光手段と 、 所定の制御信号によ ！) 制街して円偏 光された光点を面照射するス キ ャ ナー手段と 、 前記反 射鏡装置によ 反射-した反射光を弁别する反射光弁別 手段と 、 弁別された反射光を感知 して水平方向及び垂 直方向の制御信号に変換する受光感知手段とを具備 し てお ^ 、 前記ス キ ャ ナー手段の制御信号と前記受光感 知手段からの制御信号との比較による信号によ つて、 前記追尾計測装置の水平回転及び垂直回動の駆動手段 を制御する よ う に したこ とを特徵と している。
    [0013] 上記構成の追尾方式の光波距離計測装置は、 例え ば沿岸陸上の所定位置に所定間隔で、 しか も反射面を 海上設定位置の方位と して 2台の反射鏡装置を配設す る と と も に、 海上設定位置近傍に浮遊させた船台上に 追尾用ス キ ャ ニ ング本体と光波距離計本体とか ら る 追尾計測装置の 2台を、 所定間隔でしかも光照射方向 を前記反射鏡装置の方位と して配設する。
    [0014] 次に船台上の各追尾計測装置の光波距離計本体に 装備されて る視準望遠鏡か ら、 陸上に設置 したそれ それに対応する反射鏡装置を捕える と、 光波 S雜計本 体から照射した光の反射光が光波距離計本体に戾る状 態 と ¾る。 この時のス キ ャ ナー手段制御信号を基準と して設.定した後、 自動追尾が開始される。
    [0015] 自動追尾のために各追尾用ス キ ヤ - ング本体の発 光手段によ ] 赤外線レーザー光を照射する と 、 該レ一 ザ一光は偏光手段によ ] 円偏光される と と もに、 円偏 光された光点がス キ ャ ナ一手段に よ 1 面照射に変更さ れて前記反射鏡装置に方向に照射される。
    [0016] この よ うに照射された赤外線レーザー光が、 その 照射域内で各反射鏡装置を捕える と コーナーキ ユ ー プ プ リ ズム に よ 入射光と同一方向に反射され、 反射光 弁別手段で反射光が弁別される 。
    [0017] 弁別された反射光は受光感知手段に よ 受光して 水平方向及び垂直方向の制御信号に変換され、 ス キ ヤ ナー手段制御信号の基準との比較に よ って光波距離計 測本体の基準方位に対する水平及び垂直方向のずれを 検知し、 これによつて前記追尾計測装置の水平回転及 び垂直回動の蘿動手段を制御し、 光波距離計測本体の 方位を反射鏡装置のコーナーキ ユ ーブプ リ ズ ム と正確 に対峙する方位に一致させるよ う にまる。 - この よ う ¾動作が自動違続的に行るわれて、 常に 光波踵雜計測本体と反射鏡装置とが相対向 し、 それぞ れの距離が連続的に計測さ ϋ、 これに基ずいて船台位 置が決定され、 必要に応じて給合を移動させ、 その位 置決めを行 う こ とができ る。
    [0018] 更に、 上記の実施形態の追尾甩スキ ヤ - ン グ本体 において、 前記反射鏡装置によ ] 反射した反射光を集 光手段にょ 集光して感知し、 水平方向及び垂直方向 の制御信号に変換する受光感知手段と ¾：具備してお ） . 前記ス キ ャ ナー手段の制锔信号と前記受光感知手段か らの制御信号との比軟に よる信号によ って、 前記追尾 計測装置の水平回転及び垂直回動の駆動手段を制御す る よ う に して も よ 。
    [0019] このよ う に、 反射光を集光手段に よ 集光して受 光感知手段に よ 受光する こ とに よ ^反射光受光量が 大き く る。 その後受光された光は水平方向及び垂直 方向の制御信号に変換され、 ス キ ャ ナ ー手段制御信号 の基準との比較によ つて光波距雜計測本体の基準方位 に対する水平及び垂直方向のずれを検知 し、 これに よ つて前記追尾計測装置の水平回転及び垂直回動の駆動 手段を制御し、 光波蹈離計測本体の方位を反射鏡装置 のコーナ一キ ュ ーブプ リ ズム と正確に対峙する方位に
    [0020] —致させる よ うにな る。
    [0021] この よ う 動作が自動違続的に行なわれて、 常に 光波距離計測本体と反射鏡装置とが相対向 し、 それぞ れの距離が連続的に計測され、 これに基ず て船台位 置を移動させ、 その位置決めを行な うのである。
    [0022] 上記の第 1 ， 第 2 の実施態様にお ては、 自動追 尾型測量装置の視野内に反射鏡が最初から含まれてい る こ と を前提と している。 この発明は、 更に第 3 の実 施形態と して視野内に反射鏡が入っていない状態で、 反射鏡を捜すこ とができ るサーチ機能を 自動追尾型測 量装置に付加する こ とができ る。
    [0023] この場合、 サーチを迅速， 確実に行な うためにサ ーチモ ー ド時においては、 自動追尾型測量装置か ら反 射鏡に向けて放射される光ビ ー ムを垂直方向に幅の広 いも の と し、 上記装置回動に よ るサーチは水平方向の みに行な う よ う にする。
    [0024] この発明に よれば、 上記の よ う ¾構成の 自動追尾 型測量装置内に更に ト ラ ン シ ッ ト装置を組み込んだ 自 動追尾型 ト ー タ ルステ一シ ョ ンを少な く と も 1 台用い て、 高精度、 迅速に、 且つ省力化された船台位置の測 量方式を得る こ とができ る。
    [0025] 第 1 の測量方式では、 例えば船合上に 自動追尾型 ト ー タ ルス テ ー シ ョ ンを 1 台と 、 ジ ャ イ ロ コ ン ス と を設け、 陸上には 1 合の反射鏡を設置する。 この 自動 追尾型 ト ー タ ルス テー シ ョ ン によ って、 船合と反射鏡 どの距離およびこの両者間を結ぶ直線と船台上に定め た基準方向 との角度を測定し、 一方、 ジ ヤ-ィ a コ
    [0026] . ' 一
    [0027] スに よ って船台と基準方商との角度を表わす方位角デ 一タ とを得る。 これらの钜錐、 角度、 方位角のデータ をコ ン ピ ュータ に入力 し、 所定の計算を行なって船台 の位置決めを行 ¾ う β
    [0028] 第 2 の測量方式では、 鉛合上に 2台の 自動追尾型 測量装置を設置し、 陸上には所定距離をお て、 2 合 の反射鏡を設置する。 こ こで、 2合の 自動追尾型測量 装置の う ち一方は ト ラ ン シ タ ト機構も有する 自動追尾 型 ト ー タ ル ステ ー シ ョ ン で あ 、 例えぱ、 2 合の測量 装置を結ぶ線と 1合の反射鏡と一方の測量装置とを結 ぶ線とのなす角度も測定でき る よ う ¾ ものとする。
    [0029] このよ う ¾構成の測量方式によれば、 僅か 2台の 自動追尾型測量装置と 2 台の反射鏡のみで、 船台位置 を短時間に測定する こ とができ る。
    [0030] 第 3 の測量方式では、 1 台の自動追尾型 ト ー タ ル ス テー シ ョ ン と 、 1台の 自動追尾型 ト ラ ン シ ト と を 船台上に記置する。 この場合、 自動追尾型 ト ー タ ルス テ 一 シ ヨ ン では、 第 1 の反射鏡との距離と船台基準方 向との角度を測定する。 自動追尾型 ト ラ ン シ ッ ト では， 他方の反射鏡と船台基準方向と の角度を測定する。
    [0031] 図面の簡単 ¾説明
    [0032] 第 1 図はこの発明の一実施例の 自動追尾型 ト ー タ ルス テー シ ョ ン の全体構成図、 第 2図は第 1 図中の光 学系を示す構成図、 第 3 図は他の実施例の 自動追尾型 ト ー タ ルス テー シ ョ ン の全体構成図、 第 4 図は第 3 図 中の光学系を示す構成図、 第 5 図、 第 6 図は夫 々 異¾ る光学系の構成を示す図、 第 7 図はこの発明の更に他 の実施例の構成の原理図、 第 8 図、 第 9 図は第 7 図の 実施例におけるス キ ャ ン方法を示す図、 第 1 0 図はこ の発明による測量方式の構成図、 第 1 1 図は第 1 0 図 における反射鏡の構成図、 第 1 2 図は第 1 0 図の構成 によ る測量原理図、 第 1 3 図は他の測量方式の装置の 記置図、 第 1 4 図は第 1 3 図の構成を用いた測量の原 理図、 第 1 5 図は更に他の測量方式の装置の配置図、 第 1 6 図は第 1 5 図の構成を用いた測量の原理図であ る。
    [0033] 発明を実施するための最良の形態
    [0034] 第 1 図は本発明に係る 自動追尾方式の測量装置の 全体を示す構成説明図、 第 2 図は第 1 図の追尾用 ス キ ャ ニ ン グ本体内に装備される赤外線 レーザ一光の照射 及び反射受光手段を示す説明図である。
    [0035] 図において Aは ト ー タ ルス テー シ ョ ンである追尾 計測装置、 B は反射鏡装置である。
    [0036] Aの追尾計測装置は船台 3 ひ上に設け られ、 追尾 用ス キ ャ ニ ン グ本体 2 と、 該追尾用ス キ ャ ニ ン グ本体 I の垂直下方に所定間隔 Dを有しかつそれぞれの光軸 a , b を平行と して追尾用ス キ ャ ニ ン グ本体 J と一体 的に固定された光波距離計本体 2 と 、 該光波 S錐計本 体 2 を、 垂直懕動モータ一 3 によ 駆動される ォ ー ム 3 a と嚙合する垂直回動齒車 4 が固定された水平軸 5 で回動自在に支持し、 水平駆動モーター 6 によ 厭 動される小歯車 6 a と嚙合する水平回転歯車 7 を固定 した垂直軸 S が固定されてまる架台 と、 ク ラ ンプ
    [0037] 1 & によ i>固定でき る よ うに前記垂直軸 を枢支し 船合上に水平調節固定される調節台 J 0 とから . 垂直驟動モ一ター 3 と水平駆動モータ一 を、 追尾制 御信号によ ！？制御して、 追尾用スキヤ - ング本体 ί と 光波钜雜計本体 2 と を一体と して、 垂直軸 β 周 に回 転させ、 かつ水平軸 周 ] に回動させる よ う にな つて いる。
    [0038] 追尾用スキ ヤ - ング本体 ί は、 第 2 図に示すよ う に、 半導体レ ーザーによ ] 変調された赤外線レ ーザ一 光を照射する半導体発光素子、 例えば L Dからるる発 光源 J I と対物レ ン ズ J 2 との間に、 反射鏡装置 B に よ 反射 した反射光を弁別する反射光弁別手段と して の偏光ビー ム スプ リ ッ ター J 3 と 、 弁別された反射光 を感知 して水平方向及び垂直方向の制御信号に変換す る受光感知手段である半導体受光素子 J と 、 発光源 1 J か ら照射された赤外線 レーザー光の光束を円偏光 させる Z4偏光板 ί と、 円偏光された光点を垂直方 向に走査する垂直方向ス キ ャ ナ ー 6 と 、 プ リ ズム
    [0039] 1 7 , 1 S を介し、 円偏光された光点を水平方向に走 査する水平方向ス キ ャ ナ一 ·ί 9 と 、 光源の広が！） を改 善するための コ リ メ ー ト レ ン ズ 2 0 とが配設された構 成であ って、 発光源 i 1 よ ！？の赤外線レーザ一光が偏 光ビ一ム スプ リ ク タ 一 J 3 を通過 して / ^ 偏光板 J 5 によ 円偏光され、 この円偏光された光点が垂直及び 水平ス キ ャ ナ 一 i 6 , 1 ！ によ ！ >面照射に変更されて、 コ リ メー ト レ ン ズ 2 0 と対物レ ン ズ J 2 を通して前記 反射鏡装置 Bの方向に照射され、 ま た反射鏡装置 B に 反射した反射光は、 前記とは逆方向に進んで偏光ビ ー ム ス プ リ タ タ一 2 3 で弁別され、 半導体受光素子 J 4 に感知されるよ う にな つている。
    [0040] な お光波距離計本体 2 は、 一般的に市販されてい る も のを使用するか ら、 その詳細については説明を省 略する。
    [0041] 反射鏡装置 B は、 陸上 3 1 に水平調節固定される 調節台 2 ί に、 ク ラ ン プ 2 I a に よ ] 支柱 2 2 を調節 固定する よ う に した支持架台 2 3 を支持させる と と も に、 二個のコ ーナーキ ュ ー ブブ リ ズ ム 2 4 , 2 5 を、 それぞれの光軸' c , d を所定間隔 D で平行となる よ う に支柱 2 2 に固定させた構成と るっている β
    [0042] 上記構成の追尾方式の測量装置は、 船台 3 0 上の 各追尾計測装置 Αの光波距離計本体 2 に装備されてい る視準望遠鏡 （ 図示せず ） から、 陸上 3 1 に設置した それぞれに対応する反射鏡装置 B のコーナ一キューブ プ リ ズム 2 4 を視準し、 光波钜雜計本体 J から照射し た光の反射光が光波距離計本体 J に戻る状態と した後， 即ち、 光波距離計本体 J の視野内に入った後、 自動的 に反射鏡装置 B を追尾し、 連続的に反射鏡装置 B に対 する船合 3 0 の匪錐が計測される よ うにる る。
    [0043] す わち、 光波距離計本体 J か ら照射した光の反 射光が光波距離計本体 J に戾る状態と した時には、 垂 直及び水平ス キ ャ ナー ■! 6 9 1 S によ って面照射され た赤外線レーザー光も ある点にお てコーナーキ ュー ブプ リ ズム 2 5 に反射され、 その反射光が半導体受光 素子 J 4 に感知されるから、 この時点の垂直及び水平 ス キ ャ ナ 一 i 6 , 1 9 を制御している制御電圧を、 水 平基準電圧 V1 () 、 垂直基準電圧 V2 0 と して制御装置 C 中のメ モ リ に CPU c2 を介してゲー ト c sの値として 設定する。
    [0044] そして自然外乱等に よ つて船合が摇動若し く は移 動した状態において 、 半導体受光素子 2 4 が反射光を 感知した時の垂直及び水平ス キ ャ ナー J 6 , 1 タ の制 御電圧 V, , V2 を検知 し CPU C 2 の内部演算でメ モ リ から読み出 した前記水平基準電圧 V1 (J 、 垂直基準電圧 V2 0 と比較し、 差が零に る よ う にモータ制御装置 C 4 へ信号を送 、 垂直駆動モー タ 一 3 と水平駆動モータ 一 S を制御して、 追尾用ス キ ヤ - ン グ本体 J と光波距 離計本体 とを一体と して、 垂直軸 S の周 ] に回転さ せ、 かつ水平軸 5 の周 ^に回動させ、 光波钜雜計測本 体 i を反射鏡装置 B の コーナーキ ュ ー ププ リ ズム 2 4 に対峙させる よ うにな る。
    [0045] この よ う な動作が自動連続的に行なわれて、 常に 光波距離計測本体 Jf と反射鏡装置 B とが相対向 した状 態で、 距離が連続的に計測され、 これに基ずいて船台 位置を移動させ、 その位置決めが行なわれるのである β
    [0046] -0 J¾上説明 した追尾方式の測量装置は、 船台 3 0 上 に設置される追尾計測装置を、 追尾用の発光手段を有 する追尾用ス キ ヤ - ン グ本体と光波距離計本体とで構 成する と と も に、 陸上 3 J に設置される反射鏡装置が、 垂直上下に前記所定間隔で 2個の コーナーキューブプ リ ズムを配設支持させた構成であるから、 陸上 3 J 側 の反射鏡装置に発光手段は装備させる必要が い。
    [0047] また船台 3 0 上に設置される追尾計測装置の追尾 用ス キ ャ ニ ン グ本体に、 半導体レーザーに i 変調さ れた赤外線レーザー光を照射する半導侔発光素子から ¾る発光手段と、 こ の発光手段から照射された赤外線 レーザー光の光束を円偏光させる偏光手段と、 円偏光 された光点を面照射するス キ ャ ナー手段と、 反射鏡装 置によ 反射した反射光を弁別する反射光弁別手段と を内葳したか ら、 従来の よ うにチ 3 ツ 一で光を点滅 させる必要が ¾いと と も に、 光束を広げず、 しかも 2 次元的広範囲にかつ達銃的に光を走査して確実に反射 光を捕捉する こ とができ 、 操作者によ って頻繁に視準 をする こ と く 自動的に追尾させる こ とができ る。
    [0048] 以上の よ う に、 陸上 3 に設置される装置にパ ク テ リ ー等の電滹を装備させる必要が ¾ く 、 ま た 自然光 との弁別のためのチ 3 ツ 一手段を必要と し いので 装置構造が簡単で安価と ！？ 、 さ らにバ ッ テ リ ー等の 電源や発光手段の保守点検のために反射鏡装置設置場 所 行 く 手間が解消される と と も に、 船合 3 0 設置の 装置が陸上 3 1 設置の装置に対し遠 く に離間 して て も確実に追尾 し、 さ らに水平方向において作業船の行 動範囲を広 く と がら船台 3 0 の位置決め計測を正 確に行な う こ とができ る追尾方式の測量装置を提供し 得るのである。
    [0049] 次に第 3 図〜第 6 図を参照 して こ の発明の他の実 施例によ る 自動追尾型 ト ー タ ルス テー シ ョ ン の構成 ， 動作を説明する。
    [0050] 第 3 図において、 A の追尾計測装置は、 追尾用ス キ ヤ - ン グ本体 2 と、 該追尾用ス キ ャ ニ ン グ本体 J の 垂直下方に所定間隔 D を有しかつそれぞれの光軸 a ， b を平行と して追尾用ス キ ヤ - ン グ本体 2 と一体的に 固定された光波距離計本体 2 と 、 該光波距離計本体 2 を、 垂直駆動モー タ ー 3 によ 駆動される ウ ォ ー ム
    [0051] 3 a と嚙合する垂直回動歯車 4 が固定された水平軸 5 で回動 自在に支持 し、 水平駆動モーター によ 腐動 される小歯車 a と嚙合する水平回転歯車 7 を固定し た垂直軸 S が固定されてな る架台 3 と 、 ク ラ ンプ J O a によ 固定でき る よ うに前記垂直軸 S を枢支し船台上 に水平調節固定される調節合 J 0 b とから ¾ ί) 、 垂直 駆動モー タ ー 3 と水平駆動モ ー タ ー を、 追尾制御信 号によ 制御して、 追尾用ス キ ヤ - ン グ本体 J と光波 距離計本体 2 と を一体と して、 垂直軸 S 周 ！） に回転さ せ、 かつ水平軸 5周 に回動させる よ うに つている < 追尾用スキ ヤ - ン グ本体 J は、 第 4図に示すよ う に、 半導体レーザーによ 変調された赤外線レーザー 光を照射する半導侔発光素子、 例えば L Dか らなる発 光源 JT 2 と、 光源の広が ] を改善するためのコ リ メー ト レ ン ズ 2 3 a と、 光点を垂直方向に走査する垂直方 向ス キ ャ ナ ー j 6 と、 光点を水平方向に走査する水平 方向ス キ ャ ナ ー i 9 と、 反射鏡装置 B によ 反射 した 反射光を集光する集光手段である対物レ ンズ J 2 a と、 反射光を感知して水平方向及び垂直方向の制御信号に 変換する受光感知手段で る半導体受光素子 2 4 が K 設された構成であって、 発光源 1 よ ！） の赤外線レ ー ザ一光が、 コ リ メー ト レ ン ズ J 3 at を通過して、 垂直 及び水平ス キ ャ ナ ー 2 6 , 2 9 に よ ])面照射に变更さ れて、 前記反射鏡装置 B に方向に照射され、 また反射 鏡装置 B に反射した反射光は、 集光手段である対物レ ン ズ ί 2 a で光束を集め、 半導体受光素子 2 4 に感知 させる よ うにな つている。
    [0052] 尚、 上記実施例では レーザー光の面照射位置と 反射光の集光位置が異 る軸上とる って るが、 両位 置を同一とするため第 5 図 ， 第 6 図に示す構成と して も よ い。
    [0053] 即ち、 第 5 図は集光手段'と して照射用孔を開設し た放物面鏡 J 2 b を採用 した場合であって、 垂直及び 水平ス キ ャ ナ ー ·Ζ 6 ， 1 タ によ ！）面照射に変更された レ ー ザー光を、 放物面鏡 2 2 b の照射用孔から照射す る と と も に、 反射光を集光 し半導体受光素子 J 4 に感 知させる よ う にな つている。
    [0054] ま た第 6 図は集光手段と して中心に照射用孔を開 設 した対物レ ンズ J 2 c を採用 した場合であって、 垂 直及び水平ス キ ャ ナ ー 6 , I 9 によ 面照射に変更 されたレーザー光を、 プ リ ズ ム I丄 1 8 を用いて対 物レ ン ズ i 2 c の照射用孔から照射する と と も に、 反 射光を集光し半導体受光素子 2 4 に感知させる よ うに な って る。
    [0055] お光波距離計本体 2 は、 一般的に市販されてい る も のを使用するためその詳細について説明を省略す 反射鏡装置 B は、 陸上に水平調節固定される調節 台 2 1 に、 ク ラ ン ° 2 1 a に よ ] 支柱 2 2 を調節固定 する よ う に した支持架台 2 3 を支持させる と と も に、 二個の コーナーキューブ；° リ ズ ム 2 4 , 2 5 を、 それ それの光軸 c , d を所定間隔 Dで平行と る よ う に支 柱 2 2 に固定させた構成と な っている。
    [0056] 上記構成の追尾方式の測量装置は、 船台上の各追 尾計測装置 Aの光波距離計本体 2 に装備されている視 準望遠鏡 （ 図示せず ） か ら、 陸上に設置したそれぞれ に対応する反射鏡装置 B の コ ー ナ ー キ ュ ーププ リ ズ ム 2 4 を視準し、 光波距離計本体 J から照射 した光の反 射光が光波距離計本体 2 に戻る状態と した後、 自動的 に反射鏡装置 B を追尾し、 違続的に反射鏡装置 B に对 する船台の距錐が計測される よ うに る。
    [0057] すなわち、 光波距離計本体 ί から照射した光の反 射光が光波距離計本体 2 に戻る状態と した時には、 垂 直及び水平ス キ ャ ナー ί € , I S によ って面照射され た赤外線レーザー光も ある点においてコーナーキュー ブプ リ ズム 2 5 に反射され、 その反射光が半導体受光 素子 2 4 に感知されるから、 この時点の垂直及び水平 ス キ ャ ナー 2 6 , 2 を制御している制御電圧を、 水 平基準電 EE V1 o 、 垂直基準電圧 V2 0 と して制御装置 C に設定する。
    [0058] そして 自然外乱等によ って船台が揺動若し く は移 動した状態において、 第 2 図と 同様に制御装置 C によ ϊ) , 半導体受光素子 2 4 が反射光を感知した時の垂直 及び水平ス キ ャ ナ ー 1 € , 2 S の制御電圧 , V2 を 検知し、 前記水平基準電圧 V1 0 、 垂直基準電圧 V2 0 と 比較し、 差が零にるる よ う に垂直駆動モーター 3 と水 平駆動モータ ー 6 を制御して、 追尾用 ス キ ヤ - ン グ本 体 J と光波距雜計本体 2 とを一体と して、 垂直軸 S 周 に回転させ、 かつ水平軸 5 周 ！） に回動させ、 光波距 離計測本体 J を反射鏡装置 B のコーナーキ ュ ー ブプリ ズム 2 4 に対峙させる よ うにるる。 この よ う 動作が自動連続的に行 われて、 常に 光波距離計測本体 2 と反射鏡装置 B とが相対向 し， 距 離が連続的に計測され、 これに基ずいて船台位置を移 動させ、 その位置決めが行なわれるのである 。
    [0059] ¾上説明 した追尾方式の測量装置は、 第 1 図 ， 第
    [0060] 2図に示 した実施例の よ う に光が同一光学系を往復し いので、 反射光の減衰が少な く 、 船合上に設置され る追尾計測装置を、 追尾用の発光手段を有する追尾用 ス キ ヤ - ン グ本体と光波距離計本体とで構成する と と も に、 陸上に設置される反射鏡装置が、 垂直上下に前 記所定間隔で 2 個のコーナーキューブズ リ ズ ムを K設 支持させた構成であるから、 陸上側の反射鏡装置に発 光手段は装備させる必要がるい。
    [0061] また船台上に設置される追尾計測装置の追尾用 ス キ ヤ ニ ン グ本体に、 半導体レーザーに よ 変調された 赤外線レーザー光を照射する半導体受光素子からる る 発光手段と 、 光点を面照射するス キ ャ ナ ー手段と を内 蔵 したから、 従来のよ う にチ ヨ グ パ一で光を点滅させ る必要がないと と も に、 光束を広げず、 しかも 2 次元 的広範囲にかつ連続的に光を走査して確実に反射光を 捕捉する こ とができ 、 操作者に よ って頻繁に視準をす る こ と な く 自動的に追尾させる こ とができ る 。
    [0062] 以上の よ う に、 陸上に設置される装置にパ ク テ リ 一等の電源を装備させる必要が ¾ く 、 また 自然光との 弁別のた めの チ ヨ ッ パ ー手段を必要と し な い ので、 装 置構造が簡単で安価と な り 、 さ ら にバ ッ テ リ ー等の電 源や発光手段の保守点検の た め に反射鏡装置設置場所 へ行 く 手間が解消 され る と と も に、 船台設置の装置が 陸上設置の装置に対 し遠 く に離間 し てい て も 確実に追 尾 し 、 さ ら に水平方向 にお い て作業船の行動範囲を広 く と り なが ら船合の位置決め計測を正確 に行な う こ と がで き る 追尾 式の測量装置を提供 し 得 る の であ る 。
    [0063] 自 動追尾型 ト ー タ ノレ ス テ ー シ ョ ン の視野内に 反 射鏡が入 つ てい る 状態で 自 動追尾を行な う 代 り に視野 に な い状態か ら ス タ ー ト し て反射鏡を視野内 に入れ、 そ の後自 動追尾を行な う よ う に し て も よ い。
    [0064] 第 7 図 に示すよ う に陸上又は海上の測量台等の 固 定基準点に反射鏡 B i及び B 2を設置 し 、 船台 3 0 に は 自 動追尾光波距離計兼 ト ラ ン シ ッ ト 、 即 ち 自動追尾型 ト 一 夕 ノレス テ ー シ ョ ン A を一台設置 し て、 反射鏡 B tに 向 けて レ ー ザー 1 1 か ら の光を水平と垂直方向ヘス キ ヤ ニ ン グ し て投光する （第 8 図参照） 。
    [0065] こ の と き 、 反射 さ れた レーザーを受光 し 、 そ の方 向へ水平 ♦ 垂直モ ー タを駆動 し て 自 動追尾 さ せて い る が、 自 動追尾型 ト ー タ ル ス テ ー シ ョ ン A に よ り 距離 ί iと 角度 α が求め ら れる と 、 次に サー チ モ ー ド に 切 り 換え て、 レ ーザー光を垂直方向 の みの ス キ ャ ニ ン グ に 変更 し （第 9 図参照） 、 ト ー タ ノレ ス テ ー シ ョ ン Α を反 時計方向に回動 して反射鏡 B 2 からのレーザーを受光さ せて停止させる。 再び 自動追尾モー ドに切 換えて水 平ス ' ヤ - ングを加えて 自動追尾させ、 距離 2 と角度 を測定する。
    [0066] 以上の動作を繰返し行ない、 距離 1 と 2 らび に角度 と を連続測定し、 その各データ を所定の計 算式を記億させたマイ ク ロ コ ン ビ ユ ー タ （ 後述する ） に 自動入力 して計算する こ と によ U 時々刻々 変化する 船台の現在位置を測定し、 これを表示部 （ 後述する ） に表示させるのである。
    [0067] こ の方法は、 自動追尾モー ドでの レ ーザース キ ヤ ユ ン グ と 、 サーチモー ト♦で回動中の レ ーザース キ ヤ - ングを切 換えたこ とを特徵と している。 自動追尾モ 一 ドで レーザーを垂直 · 水平方向にス キ ャ ニ ン グ した 状態では、 単位面積当 の投光時間が短 く 、 その状態 で自動追尾型 ト ー タ ルス テー シ ョ ン A を回動させる と、 回動速度 との関係で単位面積当 ] の投光時間は よ D 減 少して しま 、 皮射鏡か らの反射光を受光素子でと ら える こ とが不可能と る。
    [0068] そこで、 この問題を解決するために、 本方法の よ う に回動中は第 9 図に示すよ う に垂直ス キ ャ ニ ン グの みとすれば単位面積当 D の投光時間が長 く る ]) 、 ト ー タ ルス テー シ ョ ン Aの回動速度を速 く しても反射鏡か らの レーザー光を受光素子でと らえる こ とができ るの である。
    [0069] 本方法は以上のよ う に して i 、 一台の測量機器 で短時間に現在の船台位置が正確に自動測定でき 、 し かも使用する測量機器はたった一合であるか ら、 非常
    [0070] .に高価な測定機器を 3 合以上使用 して来た従来の測定 法に比較して格段にコ ス ト の低渎を図る こ とができ る 等、 種々 の利点を有する。
    [0071] 次に、 この発明の 自動追尾型 ト一タ ル ス テー シ ョ ンを用 て船台位置決めを行な う方法に付き説明する。 第 1 0 図に示 した装置中で、 ジ ャ イ ロ コ ン スは、 所 定の方位に対する角度差を測定 し、 これを電気信号に 変換して数値表示でき る も のである。
    [0072] 本方法を実施するに際して用 られる上記自動追 尾光波距離計兼 ト ラ ン シ グ ト 、 即ち自動追尾型 ト ータ ルス テ ー シ ョ ン A と ク ャ ィ 口 コ ン ス 3 4 の配置態様 を示したのが第 1 0 図であ ] 、 3 0 'は海上に浮かべた 船台、 3 i は海上測量台ま たは陸上に定め られた固定 基準基盤である。
    [0073] 船台 3 0 の端部には 自動追尾光波 ¾離計兼 ト ラ ン シ ジ ト Aが一台、 ま た船台 3 0上にはジ ャ イ ロ コ ン ス 3 4 がそれぞれ一台配設され、 上記光波距離計兼 ト ラ ン シ ッ ト Aの視準点と して反射鏡 B を固定基準基盤 3 1 に設置する 。
    [0074] 上記 2 台の測定機器 A , 3 4 は船台 3 0上の計算 機即ちマ イ ク ロ コ ン ピ ュ ー タ 3 6 にそれぞれ リ ー ド線
    [0075] 3 8 , 3 タ で接続されて ] 、 更に該計算機 3 S は表 示部 3 7 に接続されている 。
    [0076] 上記反射鏡 B は、 第 1 1 図に示す よ うに光が入射 した同一方向へその光を反射する複数個のプ リ ズ ム
    [0077] 4 0 が円筒状の板面に配置され、 広範囲か らの光を受 光して反射する よ う に構成されている。 また、 計算機 3 5 には後記の計算式が記憶されて ！？ 、 両測定器 A , 3 4 からのデータをイ ンプ ッ ト し て所定の計算が ¾され、 表示部 3 7で計算機 3 6 から の算¾値に基づ て船台 3 0 の現位置を刻々グラ フ ィ タ クディ ス プ レ イ に よ ！）表示する よ う に ¾ つている。
    [0078] 次に、 本測量方法によ る計算例を第 1 2 図を参照 して説明する。
    [0079] 上記自動追尾光波钜雜計兼 ト ラ ン シ ッ ト Aで反射 鏡 B との距離 i ならびに該反射鏡 B と船台 3 <7 の基準 方向との角度 を測定する β
    [0080] 一方、 ヅ ャ イ ロ コ ン ス 3 4 によ ] 所定の方位 y に対する角度差 < 2を測定し、 これらのデータをあ らか じめ所定の計算式を記憶させた計算機 3 5 にイ ンプ ッ ト して、 A点の位置 （従って船台 3 0上の特定の作業 位置 ） を計算する。
    [0081] 図中 B点 （ x 2，y2 ) 及び方位角 θ 0は事前測定によ D 求めた数値である。
    [0082] 第 1 2 図において、
    [0083] A 、 ∑" ） - 自動追尾光波距離計兼 ト ラ ン シ ッ
    [0084] ト Aの作業点の位置座標 ，
    [0085] B ( ∑2 ,ァ2 ) -反射鏡 B位置の座標
    [0086] =測定距離
    [0087] ( 0 ' =方位角
    [0088] Θい θ ζ =測定角度 従って、
    [0089] θ 2 = θ ο - θ ο'
    [0090] x 1 = Χ 2 + -^i cos ( θ 1一 θ 2 )
    [0091] y ι = 7 + -^i sin ( θ 1一 θ 2 )
    [0092] この よ う に して、 船台 3 0 の位置 (Α)が求め られ、 これに基づいて上記表示部 3 7 に A の座標即ち船台 3 0 の現在位置が表示されるのである 。
    [0093] 本方法によれば、 操船者は 1 人で表示部 3 7 に表 示された座標を見て船台 3 0 の現在位置を迅速に知る ことができ 、 次の予定位置への位置決め等が簡単に行 ¾えるのである。
    [0094] ヽ
    [0095] しかも 、 本方法は前記した 自動追尾光波距離計兼 ト ラ ン シ ッ ト A—台と比較的安価 ¾ ヅ ャ ィ 口 コ ン ス 3 4 —台のたった 2台の測定機器で位置測定を行 う ものであるので、 高価な 自動追尾型光波距離計を 3 台 以上使用する従来法に比べて大幅に使用機器の コ ス ト の低滅を図る こ とができ る。
    [0096] ま た、 本方法は 自動追尾型 ト ー タ ル ス テ ー シ ョ ン Aか ら反射鏡 B に向けて投光するだけであ って、 従来 法の よ う に反射鏡に光源付き 望遠鏡を設ける必要が く 、 従って反射鏡側に電源が不要と ] 、 こ の点から も非常に経済的で保守管理も容易と る。
    [0097] さ らに、 本方法では 自動追尾型光波距離計兼 ト ラ ン シ プ 卜 Aは一台 しか使用 しな ので、 基準基盤に設 置される反射鏡 B は一台で済み、 基準基盤 3 J 上の B 点に求める座標値の測量も一ヶ所と って非常に簡素 化される等の利点を有する。
    [0098] 第 1 3 図および第 1 4 図は更に他の測量方法を示 す。
    [0099] 本方法を実施するに際して用い られる上記自動追 尾光波距離計兼 ト ラ ン シ ッ ト A と 自動追尾光波距離計 の配置態様を示したのが第 1 3 図であ ！） 、 3 0 は海上 に浮かべた船台、 3 J は海上固定測量合または陸上に 定め られた固定基準基盤であ-る 。
    [0100] 鉛台 3 0 の左右端部の一方 （ 図では左側 ） には自 動追尾光波距離計兼 ト ラ ン シ ッ ト Aが一台、 また他方 ( 図では右側 ） には 自動追尾光波距離計^が一台配設 され、 その視準点と して反射鏡 B I , B 2 を-固定基準 基盤 3 J に設置する。
    [0101] そして、 左側の 自動追尾光波距離計兼 ト ラ ンシ ッ ト Aは左側の反射鏡 B 2 を視準し、 右側の 自動追尾光 波距離計 A'は右側の反射鏡 B 2 を視準する よ うにする。
    [0102] 上記 2 台の光波距離計 A , A'は船合 3 0 上の計算 機 3 ff に夫 々 リ ー ド鎳 , で接続されてお ]) 、 更に該計算機 3 6 は表示部 3 7 に接続されている。
    [0103] 上記反射鏡 B I , は、 第 1 1 図に示 したもの と同様の も ので、 光が入射した同一方向へその光を反 射する複数個のプ リ ズム 4 0 円筒状の板面に配置さ れ、 広範囲か らの光を受光して反射する よ うに構成さ れて ^る。
    [0104] また、 計算機 3 ff には後記の計算式が記憶されて お 、 両距離計 A , A'か らのデー タを イ ンプ ッ 卜 して 所定の計算がなされ、 表示部 3 7 で計算機 3 か らの 算出値に基づ て船台 3 0 の現位置を刻 々 グ ラ フ ィ ッ タ ディ スプ レイ に よ D表示する よ う にな つてい る。
    [0105] ¾ ぉ、 上記光波距離計兼 ト ラ ン シ ッ ト A と光波距 離計 A'の配置は、 左右入れかえて も よい こ とは勿論で ある。
    [0106] 次に、 本方法の計算例を第 1 4図を参照 して説明 する。
    [0107] 上記自動追尾光波距離計兼 ト ラ ン シ ッ ト Δで反射 鏡 B I との距離 iおよび該反射鏡 B 1 と船台 3 0 の基 準方向 と の角度 を測定し、 他方の光波距離計 で反 射鏡 B 2 との距離 2を同時に測定し、 これらのデータ をあ らか じめ所定の計算式を記憶させた計算機 3 6 に イ ンプ ッ ト して A と B の位置 （ 従って船台 3 ί> の基準 位置 ） を計算する。 図中 5, C点（ Xi ,yi ) , D 点 ( x2,y2 ) は事前測定によ 求めた数値である 。
    [0108] 第 1 4 図において、
    [0109] C ( Xl ,y i ) =反射鏡 B J 位置の座標
    [0110] D ( x2 »72 ) =反射鏡 B 2位置の座標
    [0111] A ( x5.y3 ) - 自動追尾光波距離計兼 ト ラ ン シ プ ト Aの位置座標 B ( x4.74 ) = 自動追尾光波距離計 A'の位置座標
    [0112] 3
    [0113] ί， 2 -測定距離
    [0114] Θ =測定角度
    [0115] t -反射鏡 B i , B 2 間距離 5 =自動追尾光波距離計兼 ト ラ ン シ ッ ト A と 自 動追尾光波距離計 A'設置間距離 であ 、 および角度 は次の（D式と（2)式に よ 算出 でき る。
    [0116] J. + 5 _一 2 X 1 X Xcos^ (1)
    [0117] r 3 + 4 一 2
    [0118] cos
    [0119] 2 X 5 "4 ~
    [0120] a 3 + ^-4 ー 2
    [0121] ■cos (2)
    [0122] 2 .¾ X
    [0123]
    [0124] 上記数値から A点 （ X3,ys ) と B 点 （ X4,y4 ) は 次式によ つて求める ことができ る。 xs = + S Xcos 一 5 Xcos (な+ ー 1 80。） (3) ys = yi + sinCt- 5 Xsin(oi + ^- l 80°) (4)
    [0125] X 4 = x 1 + t cosCL (5) y 4 = y 1 + 3 な (6) このよ うに して、 鉛台 3 (7 の基準位置 （ A , B ) が求め られ、 これにも とづ て上記表示部 3 7 に A及 び B の座標即ち船台 3 0 の現在位置が表示されるので 本方法によれば、 操船者は 1 人で表示部 3 7 に表 示された座標を見て船合 3 0 の現在位置を迅速に知る こ とができ 、 次の予定位置への位置決め等が簡単に行 るえるのである。
    [0126] しかも 、 本方法はたった 2台の 自動追尾型光波距 離計で位置測定を行な う こ とができ るので、 3 台以上 の自動追尾型光波距離計を使用する従来法に比べて大 幅に機器コ ス トが低減される 。
    [0127] ま た、 本方法は船台 3 0 上の光波距離計から陸上 3 J 上の反射鏡に向けて投光するだけであ って、 従来 法の よ う に反射鏡に光源付き 望遠鏡を設ける必要が いので、 反射鏡側に電源は不要と ] 、 この点か ら も 非常に経済的で管理も容易と ¾る等、 種々 の利点を有 する。
    [0128] 第 1 5 ， 第 1 6 図は他の測量法を示す。
    [0129] 本方法を実施するに際して用い られる上記自動追 尾光波距離計兼 ト ラ ン シ ク ト と 自動追尾光波距離計の 配置態様を示したのが第 1 5 図であ ] 、 3 0 は海上に 浮かべた船台、 3 1 は海上測量台または陸上に定め ら れた固定基準基盤である 。
    [0130] 船台 3 0 の左右端部の一方 （ 図では左側 ） _には 自 動追尾光波距離計兼 ト ラ ン シ ッ ト Aが一台、 また他方 ( 図では右側 ） には 自動追尾 ト ラ ン シ ク ト ^が一合配 設され、 その視準点 して反射鏡 B I ， B 2 を固定基 一
    [0131] 準基盤— Γ ι に設置する。 そして、 左側の 自動追尾光波距離計兼 ト ラ ン シ ッ ト
    [0132] Αは左側の反射鏡 B 1 を視準し、 右側の 自動追尾 ト ラ ン シ グ ト は右側の反射鏡 B 2 を視準する よ う にする 上記 2 台の自動追尾型測定機器 A ， は船台 3 0 上の計算機 3 にそれぞれ リ ー ド線 3 8 , 3 S で接続 されてお！？ 、 更に該計算機 3 ff は表示部 3 7 に接続さ れている。 上記反射鏡 B I , B 2 は、 第 1 1 図に示 したものと 同 じも ので、 光が入射した同一方向へその光を反射す る複数個のプ リ ズム 4 が円筒状の板面に配置され、 広範囲か らの光を受光して反射する よ う に構成されて る。
    [0133] また、 計算機 3 6 には後記の計算式が記憶されて お ]) 、 両測定器 A ， Aか らのデータを イ ンブ ッ ト して 所定の計算がなされ、 表示部 3 7 で計算機 3 か らの 算出値に基づいて船台 3 (7 の現位置を刻々 グ ラ フ イ ツ ク ディ スプ レ イ によ ])表示する よ う に つて る 。
    [0134] なお、 上記光波距離計兼 ト ラ ン シ ッ ト A と ト ラ ン シ ッ ト ^の配置は、 左右入れかえて も よ こ とは勿論 である 。
    [0135] 次に、 本方法の計算例を第 1 6 図を参照して説明 する。
    [0136] 上記自動追尾光波距離計兼 ト ラ ン シ ッ ト A で反射 鏡 B I と の距離 ならびに該反射鏡 B 2 と船台 3 0 O A - ^の基準方向 との角度 を測定し、 他方の ト ラ ン シ ク ト では船台 3 0 の基準方向 A - との角度 02.だ けを同時に測定し、 これらのデータを あ らかじめ所定 の計算式を記憶させた計算機 3 6 にィ ンプ ッ ト して、 A と B の位置 （ 従って船台 3 0 の位置 ） を計算する 図中 2, 3 , C 点 （ X l ,yi ) , D 点 （x2,y2 )は事 前測定によ 求めた数値である。
    [0137] 第 1 6 図に て、
    [0138] C C x J ) -反射鏡 位置の座標
    [0139] D ( X2. 2 ) ==反射鏡 B 2 位置の座標
    [0140] A ( ) - 自動追尾光波距離計兼 ト ラ ン シ ッ ト A の位置座標
    [0141] B ( x4.74 ) = 自動追尾 ト ラ ン シ ッ ト の位置座 1 -測定距離 , θ2 =測定角度
    [0142] 2 =反射鏡 B I と B 2 間距離
    [0143] s = 自動追尾光波钜雜計兼 ト ラ ン シ プ ト A と 自 動追尾 ト ラ ン シ ッ ト 設置間钜雜 であ ]3 、 給台 3 0 の位置を s^ ^ xs ^ 3^ , ∑1 ≤ x4 ≤ x2 に限定して、
    [0144] 03 を求める と、
    [0145] Θ 2ノ = — d 2
    [0146] θ 3 = 7c- ( 2 sr - fl1 -e2 )
    [0147] 5 を求める と、
    [0148] 4 を求める と、
    [0149] 4 = ( ^1 + 5 ) 05
    [0150] Γを求める と 、 点人の座標 （ I5 , Y ) は、
    [0151] X： + JL cos
    [0152] y 5 = y -j + J ^ sm T
    [0153] 点 B の座標 （ 14 , y4 ) は、
    [0154] e = X - ( θ¾ + r ) X 4 = X 5 + -3 cas e この よ うに して、 船台 3 0 の位置 （ A ， B ) が求 め られ、 これに基つ'いて上記表示部 3 7 に A及び Bの 座標即ち船台 3 (7 の現在位置が表示されるのである。
    [0155] 本方法に よれば、 操船者は 1 入で表示部 3 7 に表 示された座標を見て船台 3 0 の現在位置を迅速に知る こ とができ 、 次の予定位置への位置決め等が簡単に行 なえるのである。
    [0156] しかも 、 本方法はた った 2 台の自動追尾型測定機 器 A , で位置測定を行な う ことができ るので、 3 台 以上の 自動追尾型光波距離計を使用する従来法に比ぺ て大幅に機器コ ス トが低減されるのである。
    [0157] また、 本方法は レーザ一光を反射鏡 B I , B 2 に 向けて投光するだけであるので、 従来法の よ う に反射 鏡に光源付き 望遠鏡を設ける必要が く 、 従って反射 鏡側に電源が不要と な ] 、 この点から も非常に経済的 で管理も容易と る等、 種々の利点を有する 。
    权利要求:
    Claims 請 求 の 範 囲
    1. 追尾用 ス キ ヤ - ン グ本体と光波距離計本体とを、 垂直上下に所定間隔を有 し、 かつそれぞれの光軸を平 行と して配設する と と もに、 これらが一体的に水平方 向に回転自在で垂直方向に回動 自在に支持して る追 尾計測装置と 、 垂直上下に前記所定間隔に一致させて 二個の コ ーナ一キ ュ ーブプ リ ズ ム を 、 それぞれの光軸 を平行と して支持した反射鏡装置とからな ] 、 前記追 尾計測装置の追尾用ス キ ャ ニ ン グ本体は、 半導体レー ザ一によ ] 変調された赤外 レーザー光を照射する半 導体発光素子か らなる発光手段と こ の発光手段から 照射された赤外線レーザー光の光束を円偏光させる偏 光手段と 、 所定の制御信号によ ] 制御して円偏光され た光点を面照射するス キ ャ ナ 一手段と 、 前記反射鏡装 置によ ] 反射 した反射光を弁別する反射光弁別手段と、 弁別された反射光を感知して水平方向及び垂直方向の 制御信号に変換する受光感知手段と を具備してお ] 、 前記ス キ ヤ ナー手段の制御信号と前記受光感知手段か らの制御信号との比較によ る信号によ って、 前記追尾 計測装置の水平回転及び垂直回動の駆動手段を制御す る よ うに した こと を特徵とする 自動追尾方式の光波距 離計測装置。
    2. 追尾用ス キ ャ ニ ン グ本体と光波距離計本体とを， 垂直上下に所定間隔を有 し、 かつそれぞれの光軸 平 行と して配設する と と も に、 これ らが一体的に水平方 向に回転自在で垂直方向に回動自在に支持 してな る追 尾計測装置と 、 垂直上下に前記所定間隔に一致させて 二個のコーナ一キ ューブプ リ ズ ムを、 それぞれの光軸 を平行と して支持した反射鏡装置とか らな ] 、 前記追 尾計測装置の追尾用ス キ ヤ - ン グ本体は、 半導体レ一 ザ一に よ 1 変調された赤外線レーザ一光を照射する半 導体発光素子か らなる発光手段と 、 所定の制御信号に ょ 制御した光点を面照射するス キ ャ ナ ー手段と、 前 記反射鏡装置によ 反射 した反射光を集光手段によ り 集光して感知 し、 水平方向及び垂直方向の制御信号に 変換する受光感知手段と を具備 して ] 、 前記ス キ ヤ ナー手段の制御信号と前記受光感知手段からの制御信 号との比較に よ る信号によ つ.て、 前記追尾計測装置の 水平回転及び垂直回動の駆動手段を制御する よ う に し たこ とを特徵とする 自動追尾方式の光波距離計測装置。
    3. 船台に自動追尾光波距離計兼 ト ラ ン シ ッ ト と .ゾ ャ イ ロ コ ン スを各 々一台配設 し、 該光波距離計兼 ト ラ ン シ ッ ト の視準を受ける固定基準点には反射鏡を配 置してその間の距錐及び船合と の角度を同時測定 し、 上記ヅ ャ ィ 口 コ ン ス か らの方位角デー タ と共に所定 の計算式を記憶させた計算機に入力する こ と に よ 、 船台の現在位置を表示部に表示させる よ う に した こ と を特徵とする船台位置決め方法。
    4. 2 個所の固定基準点に反射鏡を配置し、 船台に は一台の 自動追尾光波距離計兼 ト ラ ン シ ッ ト を設置し 該自動追尾部にはレーザー投 · 受光部と レーザー光を 水平と垂直方向へス キ ャ ニ ン グするス キ ヤ - ン グ部を 備え、 一方の反射鏡を 自動追尾中はレー ザー光を水平' 垂直方向へス キ ャ ニ ン グ して反射されたレーザ 一光を 受光し、 その方向へ鼠動する駆動制御部によ D 自動追 尾させて上記光波距離計兼 ト ラ ン シ ッ ト によ ！）該一方 の反射鏡に対する測距 ' 測角データを得、 次に垂直方 向のみへのス キ ヤ - ン グ に変更して他方の反射鏡方向 へ回動させて レーザ一受光後に回動を停止させ、 再び 水平ス キ ヤ - ン グを加えて該他方の反射鏡を自動追尾 させて測蹈 ' 測角データ を得、 上記各データ を所定の 計算式を記憶させた計算機に入力する こ とによ ] 船台 の現在位置を表示部に表示させる よ う に したこ とを特 徵とする船合位置測定方法。
    5. 船台の左右端部の一方には一合の 自動追尾光波 距離計兼 ト ラ ン シ ッ ト を、 また他方には一台の 自動追 尾光波距離計を配設し、 その視準を受ける固定基準点 2個所に反射鏡を配置し、 上記自動追尾光波距離計兼 ト ラ ン シ ッ ト はこれと同側の反射鏡を視準 し、 上記自 動追尾光波距離計は他方の反射鏡を視準 して、 それぞ れの 2 点間距離および船合との角度を同時測定し、 該 測定デー タを所定の計算式を記憶させた計算機に入力 する こ と によ ]) 、 船台の現在位置を表示部に表示させ る よ う に した こ とを特徵とする船台位置決め方法。
    6. 船台の左右端部の一方には一台の自動追尾光波 距離計兼 ト ラ ン シ ッ ト を、 ま た他方には一台の 自動追 尾 ト ラ ン シ ッ ト を配設し、 その視準を受ける固定基準 点 2 個所に反射鏡を配置 し、 上記自動追尾光波距離計 兼 ト ラ ン シ ク ト はこれと 同側の反射鏡を視準 し、 上記 自動追尾 ト ラ ン シ ッ ト は他方の反射鏡を視準 して、 両 反射鏡に対する船台の各々 の角度る らびに上記 自動追 尾光波距離計兼 ト ラ ン シ ッ ト とそれが視準 した反射鏡 間の距離を同時測定し、 該測定データ を所定の計算式 を記憶させた計算機に入力する こ と に よ 、 船台の現 在位置を表示部に表示させる よ う に したこ と を特徴と する船台位置決め方法。
    7. 固定基盤上に設け られた光反射手段と 、 船台上 に設け られ、 こ の光反射手段に対して垂直、 水平方向 に光ビ ー ム でス キ ャ ニ ン グを行な う手段と 、 前記光反 射手段か らの反射光が視野内に入射される受光手段と、 前記反射光が視野内の所定位置か ら移動 した と き に、 前記ス キ ャ ニ ン グ手段に駆動信号を与えて前記反射光 が視野内の所定位置に く る よ う に制御する手段と を有 する 自動追尾型測量装置。
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    同族专利:
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