(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
高さ方向に所定のピッチで目盛り符号が付された標尺を視準する視準用望遠鏡の対物レンズと接眼レンズとの間に光路自動補償機構を有し、該光路自動補償機構から接眼レンズに向かう光の一部を分岐しイメージセンサに受光させ画像処理を行い、光軸上の目盛り符号の画像を測定用の画像信号に変換して視準点の高さを表示すると共に、該画像信号が異常な場合にはエラー表示するデジタル式自動レベルにおいて、対物レンズから光路自動補償機構に向かう光の一部を分岐し第２のイメージセンサに受光させ画像処理を行い比較用の画像信号に変換し、測定用の画像信号にエラーが発生した時に測定用の画像信号と比較用の画像信号とを比較し、エラーの内容を判断して表示するようにしたことを特徴とするデジタル式自動レベル。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、高さ方向に所定のピッチで目盛り符号が付された標尺を視準し、画像処理により視準点の高さを表示するデジタル式自動レベルに関する。
【０００２】
【従来の技術】
この種の従来のデジタル式自動レベルとして、例えば特公平４−５６２４３号公報により、高さ方向に所定のピッチで目盛り符号（バーコード）が付された標尺を視準する視準用望遠鏡の対物レンズと接眼レンズとの間に光路自動補償機構を有し、該光路自動補償機構から接眼レンズに向かう光の一部を分岐しイメージセンサに受光させ画像処理を行い、光軸上の目盛り符号の画像を画像信号に変換して視準点の高さを表示すると共に、画像信号が異常な場合にはエラー表示するデジタル式自動レベルが知られている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
画像信号が異常になる原因は、例えば自動レベル全体に振動が伝わっている場合や光路自動補償機構が揺れて安定していない場合、あるいは標尺と自動レベルとの間の大気のゆらぎ等の自動レベル以外の要因が考えられる。自動レベル全体に振動が伝えられているなら振動源から離したり防振処置を施す必要があり、光路自動補償機構が安定していないのであれば、少し待てば光路自動補償機構が安定しエラーは解消される。また、例えば大気のゆらぎが原因であれば比較的長時間になるがゆらぎがおさまるまで待つしかない。このように、エラー表示がされてもエラーの原因によって対処方法が異なり、原因がわからなければ原因が解るまで対処することができない。
【０００４】
そこで本発明は、上記の問題点に鑑み、エラー表示のみではなくエラーの原因を表示し得るデジタル式自動レベルを提供することを課題とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために本発明は、高さ方向に所定のピッチで目盛り符号が付された標尺を視準する視準用望遠鏡の対物レンズと接眼レンズとの間に光路自動補償機構を有し、該光路自動補償機構から接眼レンズに向かう光の一部を分岐しイメージセンサに受光させ画像処理を行い、光軸上の目盛り符号の画像を測定用の画像信号に変換して視準点の高さを表示すると共に、該画像信号が異常な場合にはエラー表示するデジタル式自動レベルにおいて、対物レンズから光路自動補償機構に向かう光の一部を分岐し第２のイメージセンサに受光させ画像処理を行い比較用の画像信号に変換し、測定用の画像信号にエラーが発生した時に測定用の画像信号と比較用の画像信号とを比較し、エラーの内容を判断して表示するようにしたことを特徴とする。
【０００６】
測定用の画像信号が異常になるとメモリ符号を識別できなくなりエラー表示がされるが、例えば、自動レベル全体に振動が伝えられている状態では、比較用の画像信号も異常となり、かつ両画像信号は一致しない。また、光路自動補償機構が不安定になっている状態では測定用の画像信号が異常であっても、比較用の画像信号は異常にならない。更に、大気のゆらぎ等が原因で自動レベル自体には異常がない場合には、両画像信号共に異常になり、かつ両画像信号は一致する。このように両画像信号を比較することによりエラーの原因を特定することができる。
【０００７】
【発明の実施の形態】
図１を参照して、１は自動レベルであり、標尺Ｍを視準し視準点の高さを検知するものである。該標尺Ｍには上下方向に所定間隔を存して、その位置の高さを示す目盛り符号であるバーコードが付されており、後述するように画像処理を行いバーコードから高さを求める。自動レベル１には前端に対物レンズ１１が取り付けられ、後端に接眼レンズ１２が取り付けられている。また、対物レンズ１１と接眼レンズ１２との略中間点には互いに反対側に傾斜した１対の鏡１３・１３と、前後方向に揺動自在の鏡１４とからなる周知の自動補償機構１５が設けられている。従って、自動レベル１が前後に多少傾いても対物レンズ１１から入った光は自動補償機構１５で補償されて焦点板１６に合焦し接眼レンズ１２を介して視準することが出来る。
【０００８】
ところで、自動補償機構１５と接眼レンズ１２との間にはビームスプリッタ２１が配設されており、自動補償機構１５で補償され焦点板１６に向かう光の一部を分岐して第１のイメージセンサ２へ導くように構成されている。該イメージセンサ２は例えばＣＣＤ素子で構成され、該イメージセンサ２上の画像を電気信号に変換して画像処理部２２へ出力するものである。該画像処理部２２は該電気信号に基づいて測定用の画像信号Ｄ２を演算部４に出力する。演算部４では画像信号Ｄ２から視準点の高さを求め表示部４１に表示する。
【０００９】
本発明では、対物レンズ１１と自動補償機構１５との間にビームスプリッタ３１を設け、自動補償機構１５を通る前の光の一部を第２のイメージセンサ３に分岐させるようにした。該イメージセンサ３が出力する電気信号は画像処理部３２に入力され、該画像処理部３２から演算部４へと比較用の画像信号Ｄ３が出力される。画像信号Ｄ２が正常の場合では画像信号Ｄ３は不要であるが、画像信号Ｄ２が異常になると、両画像信号Ｄ２・Ｄ３を比較して異常の原因を判断し表示部４１に表示させる。
【００１０】
図２を参照して、まず画像信号Ｄ２に異常が生じると（Ｓ１）続いて画像信号Ｄ３が異常であるかを判断し（Ｓ２）、画像信号Ｄ３も異常の場合には画像信号Ｄ２と画像信号Ｄ３とを比較し、両画像信号Ｄ２・Ｄ３が一致するか否かを判断する（Ｓ３）。画像信号Ｄ３が異常でない場合はビームスプリッタ３１より後方に異常の原因があることになるので、自動補償機構１５が不安定な状態であると判断する（Ｓ４）。また、画像信号Ｄ２と画像信号Ｄ３とが共に異常であっても両者が一致しない場合は、イメージセンサ２・３の双方に対して不規則な異常が作用していることになるので、自動レベル１全体に振動が加えられていると判断する（Ｓ５）。尚、両画像信号Ｄ２・Ｄ３が共に異常であっても、画像信号Ｄ２と画像信号Ｄ３とが一致する場合には自動レベル１自体には異常がないことになるので、大気の揺れ等の自動レベル以外に異常があると判断する（Ｓ６）。このように、画像信号Ｄ２が異常になっても単に異常であることを表示するだけでなく異常の原因を表示するので、その後の対策を迅速かつ適切に行うことが出来る。
【００１１】
【発明の効果】
以上の説明から明らかなように、本発明は、自動レベルが測定不能状態になると、その原因を判断し表示するので、その後の対策を適切に行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施の形態の構成を示す図
【図２】エラーの原因判断の内容を示すフロー図
【符号の説明】
１  自動レベル
２  イメージセンサ
３  イメージセンサ
１５  自動補償機構
２２  画像処理部
３２  画像処理部
【図１】
0003693741.tif 000002
【図２】
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