(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
撮像手段と、該撮像手段が取得した画像が表示される画像表示画面と、水平座標位置の特定のための位置出し基準部と、前記撮像手段の傾斜を検知する傾斜検知手段と、を備え、
前記撮像手段が取得した画像を前記画像表示画面に表示するとともに、前記傾斜検知手段が検知した傾斜に応じて、前記画像における前記位置出し基準部の鉛直下方位置に鉛直位置標示記号を重ねて前記画像表示画面に表示し、
さらに、現在位置情報を取得可能な位置情報取得手段を備え、
前記鉛直位置標示記号を前記画像に重ねて前記画像表示画面に表示する際、前記位置情報取得手段が取得した現在位置情報に基づいて前記鉛直位置標示記号が指し示す鉛直位置情報を前記画像表示画面に表示し、
さらに、前記位置情報取得手段において取得する現在位置情報が指し示す取得基準部の前記位置出し基準部に対する方位を取得可能な方位取得手段と、前記取得基準部の現在位置情報に基づいて前記鉛直位置情報を算出する演算手段と、を備え、
該演算手段は、前記方位取得手段が取得した方位および前記傾斜検知手段が検知した傾斜に基づいて、前記取得基準部から見た前記位置出し基準部のずれ方向を算出し、予め設定された前記取得基準部と前記位置出し基準部との間隔および前記ずれ方向で前記位置情報取得手段が取得した現在位置情報を補正することにより前記鉛直位置情報を算出することを特徴とする鉛直指示機。
【請求項２】
前記演算手段では、前記撮像手段の撮像素子において、前記撮像手段の傾斜が基準状態である際に前記鉛直位置標示記号を表示する位置を鉛直標示基準位置として設定し、
前記演算手段は、前記傾斜検知手段が検知した傾斜を、前記撮像素子における前記鉛直標示基準位置からの位置ずれ量に換算して、前記画像における前記鉛直位置標示記号の表示位置を算出することを特徴とする請求項１に記載の鉛直指示機。
【請求項３】
前記位置情報取得手段は、目標位置情報を取得可能とされ、
前記演算手段は、前記目標位置情報と前記位置情報取得手段から取得した現在位置情報とに基づいて前記位置出し基準部から目標位置までの水平移動量およびその方向を算出し、
前記鉛直位置標示記号を前記画像に重ねて前記画像表示画面に表示する際、前記画像における前記鉛直位置標示記号を基準とする前記目標位置への案内標示情報を重ねて前記画像表示画面に表示することを特徴とする請求項１または請求項２に記載の鉛直指示機。
【請求項４】
前記位置情報取得手段は、前記取得基準部に視準目標を構成する視準目標部と、該視準目標部までの距離と方向とを測定可能な測量装置との通信を可能とする通信部と、を有することを特徴とする請求項１から請求項３のいずれか１項に記載の鉛直指示機。
【請求項５】
前記位置情報取得手段は、衛星から取得した測位データに基づいて前記取得基準部の測位が可能な測位システムを構成する測位端末部であることを特徴とする請求項１から請求項３のいずれか１項に記載の鉛直指示機。
【請求項６】
撮像手段と、該撮像手段が取得した画像が表示される画像表示画面と、水平座標位置の特定のための位置出し基準部と、前記撮像手段の傾斜を検知する傾斜検知手段と、を備える鉛直指示機の制御部に、
前記撮像手段が取得した画像を前記画像表示画面に表示する機能と、
前記傾斜検知手段からの出力信号に基づいて前記撮像手段の傾斜を判断する機能と、
該撮像手段の傾斜に応じて、前記画像における前記位置出し基準部の鉛直下方位置に鉛直位置標示記号を重ねて前記画像表示画面に表示する機能と、を実現させ、
前記鉛直指示機は、さらに、現在位置情報を取得可能な位置情報取得手段を備え、
前記鉛直位置標示記号を前記画像に重ねて前記画像表示画面に表示する際、前記位置情報取得手段が取得した現在位置情報に基づいて前記鉛直位置標示記号が指し示す鉛直位置情報を表示する機能を実現させ、
前記鉛直指示機は、さらに、前記位置情報取得手段において取得する現在位置情報が指し示す取得基準部の前記位置出し基準部に対する方位を取得可能な方位取得手段を備え、
前記取得基準部での現在位置情報に基づいて前記鉛直位置情報を算出する機能と、
前記方位取得手段からの出力信号に基づいて前記位置出し基準部に対する前記取得基準部の方位を判断する機能と、
前記位置出し基準部に対する前記取得基準部の方位および前記撮像手段の傾斜に基づいて、前記取得基準部から見た前記位置出し基準部のずれ方向を算出する機能と、
予め設定された前記取得基準部と前記位置出し基準部との間隔および前記ずれ方向で前記位置情報取得手段が取得した現在位置情報を補正することにより前記鉛直位置情報を算出する機能と、
を実現させることを特徴とするプログラム。
【請求項７】
前記撮像手段の撮像素子において、前記撮像手段の傾斜が基準状態である際に前記鉛直位置標示記号を表示する位置が鉛直標示基準位置として設定され、
前記撮像手段の傾斜を、前記撮像素子における前記鉛直標示基準位置からの位置ずれ量に換算して、前記画像における前記鉛直位置標示記号の表示位置を算出する機能を実現させることを特徴とする請求項６に記載のプログラム。
【請求項８】
前記位置情報取得手段は、目標位置情報を取得可能とされ、
前記目標位置情報と前記位置情報取得手段から取得した現在位置情報とに基づいて前記位置出し基準部から目標位置までの水平移動量およびその方向を算出する機能と、
前記鉛直位置標示記号を前記画像に重ねて前記画像表示画面に表示する際、前記画像における前記鉛直位置標示記号を基準とする前記目標位置への案内標示情報を重ねて前記画像表示画面に表示する機能と、を実現することを特徴とする請求項６または請求項７に記載のプログラム。
【請求項９】
撮像手段と、該撮像手段が取得した画像が表示される画像表示画面と、水平座標位置の特定のための位置出し基準部と、前記撮像手段の傾斜を検知する傾斜検知手段と、前記画像表示画面での表示を制御する表示制御手段と、を備える鉛直指示機の鉛直位置表示方法であって、
前記撮像手段が取得した画像を前記画像表示画面に表示する工程と、
前記傾斜検知手段からの出力信号に基づいて前記撮像手段の傾斜を判断する工程と、
該撮像手段の傾斜に応じて、前記画像における前記位置出し基準部の鉛直下方位置に鉛直位置標示記号を重ねて前記画像表示画面に表示する工程と、
を含み、
前記鉛直指示機は、さらに、現在位置情報を取得可能な位置情報取得手段を備え、
前記鉛直位置標示記号を前記画像に重ねて前記画像表示画面に表示する際、前記位置情報取得手段が取得した現在位置情報に基づいて前記鉛直位置標示記号が指し示す鉛直位置情報を表示する工程を含み、
前記鉛直指示機は、さらに、前記位置情報取得手段において取得する現在位置情報が指し示す取得基準部の前記位置出し基準部に対する方位を取得可能な方位取得手段を備え、
前記取得基準部での現在位置情報に基づいて前記鉛直位置情報を算出する工程と、
前記方位取得手段からの出力信号に基づいて前記位置出し基準部に対する前記取得基準部の方位を判断する工程と、
前記位置出し基準部に対する前記取得基準部の方位および前記撮像手段の傾斜に基づいて、前記取得基準部から見た前記位置出し基準部のずれ方向を算出する工程と、
予め設定された前記取得基準部と前記位置出し基準部との間隔および前記ずれ方向で前記位置情報取得手段が取得した現在位置情報を補正することにより前記鉛直位置情報を算出する工程と、
を含むことを特徴とする鉛直位置表示方法。
【請求項１０】
前記撮像手段の撮像素子において、前記撮像手段の傾斜が基準状態である際に前記鉛直位置標示記号を表示する位置を鉛直標示基準位置として設定し、
前記撮像手段の傾斜を、前記撮像素子における前記鉛直標示基準位置からの位置ずれ量に換算して、前記画像における前記鉛直位置標示記号の表示位置を算出する工程を含むことを特徴とする請求項９に記載の鉛直位置表示方法。
【請求項１１】
前記位置情報取得手段は、目標位置情報を取得可能とされ、
前記目標位置情報と前記位置情報取得手段から取得した現在位置情報とに基づいて前記位置出し基準部から目標位置までの水平移動量およびその方向を算出する工程と、
前記鉛直位置標示記号を前記画像に重ねて前記画像表示画面に表示する際、前記画像における前記鉛直位置標示記号を基準とする前記目標位置への案内標示情報を重ねて前記画像表示画面に表示する工程と、
を含むことを特徴とする請求項９または請求項１０に記載の鉛直位置表示方法。 
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、測量のための鉛直指示機に関する。
【背景技術】
【０００２】
例えば、測量では、トータルステーションのような距離測定を行う測量装置を用いて、予め決められている地点に杭を打つ等により標示する測設作業が行われる（例えば、特許文献１参照）。この測設作業では、測量装置で測量を行い、目標とする測設点（地点）へ作業者を誘導して杭打ちを行う。このとき、作業者は、測量に基づく誘導により、例えば、測量による位置出しの基準となる視準目標としてポールに取り付けられたコーナーキューブプリズム等の反射部を所定の水平座標位置へと移動し、そのポールに設けられた気泡管により当該水平座標位置の鉛直下方位置を特定することにより、適切な測設点を把握して杭打ちを行う。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特許第４５２２７５６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、従来の鉛直下方位置を特定する方法では、データコレクター等に表示される誘導指示に従ってもしくは現在の位置情報からの判断に基づいて移動し、その位置で気泡管を用いてポールを鉛直に立てた後に当該ポールに取り付けられたコーナーキューブプリズムの位置情報を取得し、そのコーナーキューブプリズムすなわちポールを立てた位置が所定の水平座標位置となっているか否かを確認し、その立てた位置が所定の水平座標位置となるまでこの作業を繰り返すことが必要であることから、時間がかかるとともに適切な指示位置を特定することが困難な場合がある。
【０００５】
本発明は、上記の事情に鑑みて為されたもので、その目的は、空間における所定の水平座標位置の鉛直下方位置を適切かつ簡易に把握することを可能とする鉛直指示機を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
請求項１に記載の発明は、撮像手段と、該撮像手段が取得した画像が表示される画像表示画面と、水平座標位置の特定のための位置出し基準部と、前記撮像手段の傾斜を検知する傾斜検知手段と、を備え、前記撮像手段が取得した画像を前記画像表示画面に表示するとともに、前記傾斜検知手段が検知した傾斜に応じて、前記画像における前記位置出し基準部の鉛直下方位置に鉛直位置標示記号を重ねて前記画像表示画面に表示し、さらに、現在位置情報を取得可能な位置情報取得手段を備え、前記鉛直位置標示記号を前記画像に重ねて前記画像表示画面に表示する際、前記位置情報取得手段が取得した現在位置情報に基づいて前記鉛直位置標示記号が指し示す鉛直位置情報を前記画像表示画面に表示し、さらに、前記位置情報取得手段において取得する現在位置情報が指し示す取得基準部の前記位置出し基準部に対する方位を取得可能な方位取得手段と、前記取得基準部の現在位置情報に基づいて前記鉛直位置情報を算出する演算手段と、を備え、該演算手段は、前記方位取得手段が取得した方位および前記傾斜検知手段が検知した傾斜に基づいて、前記取得基準部から見た前記位置出し基準部のずれ方向を算出し、予め設定された前記取得基準部と前記位置出し基準部との間隔および前記ずれ方向で前記位置情報取得手段が取得した現在位置情報を補正することにより前記鉛直位置情報を算出することを特徴とする。 
【０００９】
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の鉛直指示機であって、前記演算手段では、前記撮像手段の撮像素子において、前記撮像手段の傾斜が基準状態である際に前記鉛直位置標示記号を表示する位置を鉛直標示基準位置として設定し、前記演算手段は、前記傾斜検知手段が検知した傾斜を、前記撮像素子における前記鉛直標示基準位置からの位置ずれ量に換算して、前記画像における前記鉛直位置標示記号の表示位置を算出することを特徴とする。 
【００１０】
請求項３に記載の発明は、請求項１または請求項２に記載の鉛直指示機であって、前記位置情報取得手段は、目標位置情報を取得可能とされ、前記演算手段は、前記目標位置情報と前記位置情報取得手段から取得した現在位置情報とに基づいて前記位置出し基準部から目標位置までの水平移動量およびその方向を算出し、前記鉛直位置標示記号を前記画像に重ねて前記画像表示画面に表示する際、前記画像における前記鉛直位置標示記号を基準とする前記目標位置への案内標示情報を重ねて前記画像表示画面に表示することを特徴とする。 
【００１１】
請求項４に記載の発明は、請求項１から請求項３のいずれか１項に記載の鉛直指示機であって、前記位置情報取得手段は、前記取得基準部に視準目標を構成する視準目標部と、該視準目標部までの距離と方向とを測定可能な測量装置との通信を可能とする通信部と、を有することを特徴とする。 
【００１２】
請求項５に記載の発明は、請求項１から請求項３のいずれか１項に記載の鉛直指示機であって、前記位置情報取得手段は、衛星から取得した測位データに基づいて前記取得基準部の測位が可能な測位システムを構成する測位端末部であることを特徴とする。 
【００１３】
請求項６に記載のプログラムは、撮像手段と、該撮像手段が取得した画像が表示される画像表示画面と、水平座標位置の特定のための位置出し基準部と、前記撮像手段の傾斜を検知する傾斜検知手段と、を備える鉛直指示機の制御部に、前記撮像手段が取得した画像を前記画像表示画面に表示する機能と、前記傾斜検知手段からの出力信号に基づいて前記撮像手段の傾斜を判断する機能と、該撮像手段の傾斜に応じて、前記画像における前記位置出し基準部の鉛直下方位置に鉛直位置標示記号を重ねて前記画像表示画面に表示する機能と、を実現させ、前記鉛直指示機は、さらに、現在位置情報を取得可能な位置情報取得手段を備え、前記鉛直位置標示記号を前記画像に重ねて前記画像表示画面に表示する際、前記位置情報取得手段が取得した現在位置情報に基づいて前記鉛直位置標示記号が指し示す鉛直位置情報を表示する機能を実現させ、前記鉛直指示機は、さらに、前記位置情報取得手段において取得する現在位置情報が指し示す取得基準部の前記位置出し基準部に対する方位を取得可能な方位取得手段を備え、前記取得基準部での現在位置情報に基づいて前記鉛直位置情報を算出する機能と、前記方位取得手段からの出力信号に基づいて前記位置出し基準部に対する前記取得基準部の方位を判断する機能と、前記位置出し基準部に対する前記取得基準部の方位および前記撮像手段の傾斜に基づいて、前記取得基準部から見た前記位置出し基準部のずれ方向を算出する機能と、予め設定された前記取得基準部と前記位置出し基準部との間隔および前記ずれ方向で前記位置情報取得手段が取得した現在位置情報を補正することにより前記鉛直位置情報を算出する機能と、を実現させることを特徴とする。 
【００１６】
請求項７に記載の発明は、請求項６に記載のプログラムであって、前記撮像手段の撮像素子において、前記撮像手段の傾斜が基準状態である際に前記鉛直位置標示記号を表示する位置が鉛直標示基準位置として設定され、前記撮像手段の傾斜を、前記撮像素子における前記鉛直標示基準位置からの位置ずれ量に換算して、前記画像における前記鉛直位置標示記号の表示位置を算出する機能を実現させることを特徴とする。 
【００１７】
請求項８に記載の発明は、請求項６または請求項７に記載のプログラムであって、前記位置情報取得手段は、目標位置情報を取得可能とされ、前記目標位置情報と前記位置情報取得手段から取得した現在位置情報とに基づいて前記位置出し基準部から目標位置までの水平移動量およびその方向を算出する機能と、前記鉛直位置標示記号を前記画像に重ねて前記画像表示画面に表示する際、前記画像における前記鉛直位置標示記号を基準とする前記目標位置への案内標示情報を重ねて前記画像表示画面に表示する機能と、を実現することを特徴とする。
【００１８】
請求項９に記載の鉛直位置表示方法は、撮像手段と、該撮像手段が取得した画像が表示される画像表示画面と、水平座標位置の特定のための位置出し基準部と、前記撮像手段の傾斜を検知する傾斜検知手段と、前記画像表示画面での表示を制御する表示制御手段と、を備える鉛直指示機の鉛直位置表示方法であって、前記撮像手段が取得した画像を前記画像表示画面に表示する工程と、前記傾斜検知手段からの出力信号に基づいて前記撮像手段の傾斜を判断する工程と、該撮像手段の傾斜に応じて、前記画像における前記位置出し基準部の鉛直下方位置に鉛直位置標示記号を重ねて前記画像表示画面に表示する工程と、を含み、前記鉛直指示機は、さらに、現在位置情報を取得可能な位置情報取得手段を備え、前記鉛直位置標示記号を前記画像に重ねて前記画像表示画面に表示する際、前記位置情報取得手段が取得した現在位置情報に基づいて前記鉛直位置標示記号が指し示す鉛直位置情報を表示する工程を含み、前記鉛直指示機は、さらに、前記位置情報取得手段において取得する現在位置情報が指し示す取得基準部の前記位置出し基準部に対する方位を取得可能な方位取得手段を備え、前記取得基準部での現在位置情報に基づいて前記鉛直位置情報を算出する工程と、前記方位取得手段からの出力信号に基づいて前記位置出し基準部に対する前記取得基準部の方位を判断する工程と、前記位置出し基準部に対する前記取得基準部の方位および前記撮像手段の傾斜に基づいて、前記取得基準部から見た前記位置出し基準部のずれ方向を算出する工程と、予め設定された前記取得基準部と前記位置出し基準部との間隔および前記ずれ方向で前記位置情報取得手段が取得した現在位置情報を補正することにより前記鉛直位置情報を算出する工程と、を含むことを特徴とする。
【００２１】
請求項１０に記載の発明は、請求項９に記載の鉛直位置表示方法であって、前記撮像手段の撮像素子において、前記撮像手段の傾斜が基準状態である際に前記鉛直位置標示記号を表示する位置を鉛直標示基準位置として設定し、前記撮像手段の傾斜を、前記撮像素子における前記鉛直標示基準位置からの位置ずれ量に換算して、前記画像における前記鉛直位置標示記号の表示位置を算出する工程を含むことを特徴とする。
【００２２】
請求項１１に記載の発明は、請求項９または請求項１０に記載の鉛直位置表示方法であって、前記位置情報取得手段は、目標位置情報を取得可能とされ、前記目標位置情報と前記位置情報取得手段から取得した現在位置情報とに基づいて前記位置出し基準部から目標位置までの水平移動量およびその方向を算出する工程と、前記鉛直位置標示記号を前記画像に重ねて前記画像表示画面に表示する際、前記画像における前記鉛直位置標示記号を基準とする前記目標位置への案内標示情報を重ねて前記画像表示画面に表示する工程と、を含むことを特徴とする。
【発明の効果】
【００２３】
本発明の鉛直指示機によれば、画像における位置出し基準部の鉛直下方位置を、傾斜検知手段からの鉛直指示機すなわち撮像部の傾斜状態に基づいて、光景画像上に鉛直位置標示記号を表示させることで指示位置を標示するものであることから、気泡管を用いた鉛直状態の確認作業を行うことなく、直ちに指示位置を定めることができ、かつ適切に指示位置を定めることができる。
【００２４】
また、鉛直指示機すなわち位置出し基準部を移動させた場合であっても、画像表示画面の画像において、常に移動した位置出し基準部の鉛直下方位置に鉛直位置標示記号を重ねて表示することができる。
【００２５】
さらに、位置出し基準部を水平座標で見て一定の位置に留めておけば、当該鉛直指示機すなわち撮像部の傾斜状態の変化の影響を受けることなく、画像表示画面において画像が映し出す光景における定点に鉛直位置標示記号を表示することができる。
【００２６】
上記した構成に加えて、さらに、現在位置情報を取得可能な位置情報取得手段を備え、前記鉛直位置標示記号を前記画像に重ねて前記画像表示画面に表示する際、前記位置情報取得手段が取得した現在位置情報に基づいて前記鉛直位置標示記号が指し示す鉛直位置情報を前記画像表示画面に表示することとすると、位置出し基準部の鉛直下方位置（鉛直位置標示記号）を画像表示画面に表示させることに加えて、位置情報取得手段に基づく鉛直位置標示記号の水平座標を画像表示画面に表示することができるので、より位置情報取得手段からの現在位置情報に基づく任意の水平座標位置の鉛直下方位置を特定することができる。
【００２７】
上記した構成に加えて、さらに、前記位置情報取得手段において取得する現在位置情報が指し示す取得基準部の前記位置出し基準部に対する方位を取得可能な方位取得手段と、前記取得基準部の現在位置情報に基づいて前記鉛直位置情報を算出する演算手段と、を備え、該演算手段は、前記方位取得手段が取得した方位および前記傾斜検知手段が検知した傾斜に基づいて、前記取得基準部から見た前記位置出し基準部のずれ方向を算出し、予め設定された前記取得基準部と前記位置出し基準部との間隔および前記ずれ方向で前記位置情報取得手段が取得した現在位置情報を補正することにより前記鉛直位置情報を算出することとすると、より精度良く任意の水平座標位置の鉛直下方位置を特定することができる。
【００２８】
上記した構成に加えて、前記演算手段では、前記撮像手段の撮像素子において、前記撮像手段の傾斜が基準状態である際に前記鉛直位置標示記号を表示する位置を鉛直標示基準位置として設定し、前記演算手段は、前記傾斜検知手段が検知した傾斜を、前記撮像素子における前記鉛直標示基準位置からの位置ずれ量に換算して、前記画像における前記鉛直位置標示記号の表示位置を算出することとすると、簡易な制御で画像における鉛直位置標示記号の適切な表示位置、すなわち画像における位置出し基準部の鉛直下方位置を、適切に算出することができる。
【００２９】
上記した構成に加えて、前記位置情報取得手段は、目標位置情報を取得可能とされ、前記演算手段は、前記目標位置情報と前記位置情報取得手段から取得した現在位置情報とに基づいて前記位置出し基準部から目標位置までの水平移動量およびその方向を算出し、前記鉛直位置標示記号を前記画像に重ねて前記画像表示画面に表示する際、前記画像における前記鉛直位置標示記号を基準とする前記目標位置への案内標示情報を重ねて前記画像表示画面に表示することとすると、画像表示画面を見ながら案内標示情報の案内にしたがって移動することにより、現在位置情報に基づく目標位置の特定を容易に行うことができる。
【００３０】
上記した構成に加えて、前記位置情報取得手段は、前記取得基準部に視準目標を構成する視準目標部と、該視準目標部までの距離と方向とを測定可能な測量装置との通信を可能とする通信部と、を有することとすると、位置出し基準部の鉛直下方位置（鉛直位置標示記号）を画像表示画面に表示させることに加えて、測量装置の測定に基づく鉛直位置標示記号の水平座標を画像表示画面に表示することができる。
【００３１】
上記した構成に加えて、前記位置情報取得手段は、衛星から取得した測位データに基づいて前記取得基準部の測位が可能な測位システムを構成する測位端末部であることとすると、位置出し基準部の鉛直下方位置（鉛直位置標示記号）を画像表示画面に表示させることに加えて測位システムの測定に基づく鉛直位置標示記号の水平座標を画像表示画面に表示することができるとともに、より簡易な構成とすることができる。
【図面の簡単な説明】
【００３２】
【図１】本願発明に係る鉛直指示機の一例としての鉛直指示機１０を模式的に示す表面（１１ａ）側から見た斜視図である。
【図２】鉛直指示機１０を模式的に示す裏面（１１ｂ）側から見た斜視図である。
【図３】鉛直指示機１０の機能構成を示すブロック図である。
【図４】画像表示画面１２において、光景画像Ｐｓに鉛直位置標示記号１７が重ねられて表示された様子を示す説明図であり、（ａ）は鉛直指示機１０（撮像部１４）が水平状態である様子を示し、（ｂ）は鉛直指示機１０（撮像部１４）が傾斜された様子を示している。
【図５】鉛直指示機１０（撮像部１４）傾斜角度θを、画角を考慮した光景画像Ｐｓ上での距離に換算することを説明するための説明図である。
【図６】実施例１における制御部１６にて実行される鉛直位置標示制御処理内容を示すフローチャートである。
【図７】実施例２の鉛直指示機１０Ａを模式的に示す斜視図である。
【図８】鉛直指示機１０Ａの機能構成を示すブロック図である。
【図９】測量装置５０を用いて鉛直指示機１０Ａの視準目標部２１の位置情報を取得している様子を示す説明図である。
【図１０】画像表示画面１２において、光景画像Ｐｓに重ねて鉛直位置標示記号１７が表示され、かつその鉛直位置標示記号１７の鉛直位置情報２５が表示されている様子を示す説明図である。
【図１１】基準位置２１ａと位置出し基準部Ｂとの位置関係を示す説明図である。
【図１２】実施例２における制御部１６にて実行される鉛直位置情報表示制御処理内容を示すフローチャートである。
【図１３】実施例３の鉛直指示機１０Ｂの機能構成を示すブロック図である。
【図１４】実施例４の鉛直指示機１０Ｃを模式的に示す正面図である。
【図１５】実施例４における制御部１６にて実行される目標位置案内標示機能を付加した制御処理内容を示すフローチャートである。
【図１６】実施例５の鉛直指示機１０Ｄが搭載された測量装置５０Ｄを模式的に示す斜視図である。
【図１７】鉛直指示機１０Ｄの画像表示画面１２Ｄにおいて、光景画像Ｐｓに重ねて鉛直位置標示記号１７と許容円５４とが表示されている様子を示す説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００３３】
以下に、本願発明に係る鉛直指示機の各実施例について図面を参照しつつ説明する。
【実施例１】
【００３４】
本発明に係る鉛直指示機の一実施例としての鉛直指示機１０の概略的な構成を、図１ないし図６を用いて説明する。図１は、鉛直指示機１０を模式的に示す表面側から見た斜視図であり、図２は、鉛直指示機１０を模式的に示す裏面側から見た斜視図である。図３は、鉛直指示機１０の機能構成を示すブロック図である。
【００３５】
鉛直指示機１０は、図１および図２に示すように、全体に直方体形状を呈する筐体１１に、画像表示画面（表示部）１２と操作部１３と撮像部１４と傾斜センサ１５（図３参照）と制御部１６が収容されて構成されている。
【００３６】
画像表示画面１２は、筐体１１の表面１１ａに設けられており、制御部１６の制御下で適宜画像を表示する。この画像表示画面１２は、少なくとも撮像部１４で取得された光景画像Ｐｓを即時連続的に表示することが可能とされている。
【００３７】
操作部１３は、鉛直指示機１０における各種機能の選択操作や各種機能のための入力操作のために設けられ、実施例１では、筐体１１の表面１１ａに設けられている。この操作部１３は、画像表示画面１２とは独立して設けられていてもよく、画像表示画面１２にタッチパネルの機能を搭載して画像表示画面１２に表示された画面として構成されているものであってもよい。
【００３８】
撮像部１４は、図示は略すが少なくとも１つ以上のレンズを含む撮影光学系１４ａ（図３参照）と、その撮影光学系１４ａの結像位置に設けられた撮像素子１４ｂ（図３参照）と、が筐体１１に固定的に収容されて構成され、その筐体１１の外方の光景（光景画像Ｐｓ）を取得することが可能とされている。実施例１では、撮像部１４は、筐体１１の裏面１１ｂにおいて撮影光学系１４ａの対物レンズ１４ｃ（図２参照）が外方に露出されて設けられており、撮影光軸ＯＡ（図２参照）が裏面１１ｂに対して直交する方向に設定されている。このため、実施例１では、撮像部１４で取得した光景画像Ｐｓを画像表示画面１２に表示させると、その画像表示画面１２を見ている使用者の目線の延長線上の景色が光景画像Ｐｓとして画像表示画面１２に表示される。また、撮像部１４では、図示は略すが、撮像素子１４ｂの中央位置が撮影光学系１４ａの撮影光軸ＯＡ上に位置するように設定されている。
【００３９】
傾斜センサ１５（図３参照）は、鉛直指示機１０（筐体１１）の基準状態からの傾斜角度θ（図５参照）およびその傾斜方向（以下、傾斜状態ともいう）を検知するものであり、実施例１では、加速度を計測可能な加速度センサで構成され、重力方向を検出することすなわち重力方向に対する傾斜度合いを計測することが可能とされている。このため、傾斜センサ１５は、筐体１１に固定的に設けられた撮像部１４（その撮影光軸ＯＡ（図２参照））の重力方向に対する傾斜状態（傾斜の度合い）を計測することが可能であり、傾斜検知手段として機能する。実施例１では、鉛直指示機１０（筐体１１）の基準状態が、撮像部１４の撮影光軸ＯＡ（図２参照）が鉛直方向下方に一致する状態、すなわち筐体１１の表面１１ａおよび裏面１１ｂが水平面に平行な状態に設定されている。これにより、実施例１では、傾斜センサ１５は、画像表示画面１２を鉛直方向上側に向けた状態（図１参照）からの、水平面に沿う一方向周り（矢印Ａ１参照（以下、ロール方向ともいう））における重力方向に対する鉛直指示機１０（筐体１１）の傾きと、水平面に沿う一方向と直交する他方向周り（（矢印Ａ２参照以下、ピッチ方向ともいう））における重力方向に対する鉛直指示機１０（筐体１１）の傾きと、を少なくとも検出することが可能とされている。なお、傾斜センサ１５は、鉛直指示機１０（筐体１１）の基準状態からの傾斜状態を検知することができるものであれば、例えばジャイロセンサで構成してもよく、実施例１に限定されるものではない。
【００４０】
制御部１６は、図３に示すように、撮像部１４からの信号に基づく画像データの生成処理や、生成した画像データに基づく光景画像Ｐｓを画像表示画面１２に表示させる表示処理や、傾斜センサ１５からの信号に基づく鉛直指示機１０（筐体１１）の基準状態からの傾斜状態の判断処理等の鉛直指示機１０における動作の制御を、記憶部１６ａに格納されたプログラムにより統括的に行うものである。この制御部１６は、撮像部１４の撮像素子１４ｂからの信号に基づいて画像データを生成し、その画像データを適宜記憶部１６ａに格納するとともに、その画像データに基づく光景画像Ｐｓを鉛直指示機１０（筐体１１）の表面１１ａ側に設けられた画像表示画面１２に適宜表示させる。制御部１６には、操作部１３や傾斜センサ１５から検出信号が入力される。
【００４１】
この制御部１６は、上記した基本的な制御の他に、鉛直位置標示機能のための制御処理が可能とされている。この鉛直位置標示機能は、図４に示すように、撮像部１４で取得した光景画像Ｐｓを画像表示画面１２に表示させる際、その光景画像Ｐｓに重ねて鉛直位置標示記号１７を画像表示画面１２に表示させるものである。この鉛直位置標示記号１７は、撮像部１４で取得した光景画像Ｐｓにおいて、鉛直指示機１０の位置出し基準部Ｂの鉛直下方にあたる位置の特定を可能とすべく当該鉛直下方位置を指し示すものであり、実施例１では十字の記号とされている。その位置出し基準部Ｂは、鉛直指示機１０において鉛直下方を指示するための基準点であり、本発明に係る鉛直指示機１０では撮像部１４で取得した光景画像Ｐｓを用いて鉛直位置標示記号１７を表示するものであることから、鉛直指示機１０（その筐体１１に固定された撮像部１４）の基準状態において、水平座標で見て撮像部１４により光景画像Ｐｓとして取得可能な範囲内（撮像部１４の画角内）に鉛直下方位置が位置するように設定されている。位置出し基準部Ｂは、実施例１では、撮影光学系１４ａにおける撮影光軸ＯＡ上の所定の位置とされており、撮影光学系１４ａにおける撮影光軸ＯＡ上の焦点位置とされている（図２参照）。ここで、撮像部１４において撮像素子１４ｂの中央位置が撮影光学系１４ａの撮影光軸ＯＡ上に位置するように設定されていることから、位置出し基準部Ｂの鉛直下方位置は、鉛直指示機１０が水平とされた基準状態、すなわち撮像部１４の撮影光軸ＯＡ（図２参照）が鉛直方向に一致されて撮像部１４が鉛直下方の光景（光景画像Ｐｓ）を取得すると、その光景画像Ｐｓの中央に位置する。このため、鉛直指示機１０が水平とされた基準状態における画像表示画面１２での鉛直位置標示記号１７の表示位置は、光景画像Ｐｓの中央位置となり、当該中央位置が鉛直位置標示記号１７の鉛直表示基準位置となる。
【００４２】
制御部１６は、傾斜センサ１５からの検出信号が入力されることにより、鉛直指示機１０（筐体１１）の基準状態からの傾斜状態、換言すると撮像部１４において撮影光軸ＯＡが鉛直方向に一致する状態からの傾斜角度θ（図５参照）および傾斜方向（ロール方向（矢印Ａ１参照）およびピッチ方向（矢印Ａ２参照）の各成分）を取得することができる。ここで、図５に示すように、撮像部１４における画角（２つの直線ｃｌに挟まれた領域）を一定のものとすると、撮影光軸ＯＡ上での距離が異なる位置で取得された各画像（ｐｓ１、ｐｓ２、ｐｓ３）では、撮影光軸ＯＡが交わる箇所（ｃ１、ｃ２、ｃ３）から鉛直線ｖｌが交わる箇所（ｖ１、ｖ２、ｖ３）までの間隔の割合が等しいこととなる。このことから、鉛直指示機１０すなわち撮影光軸ＯＡの鉛直方向からの傾斜角度θは、画角を考慮した光景画像Ｐｓ上での距離、換言すると画角を考慮した撮像部１４の撮像素子１４ｂ上での間隔に換算することができる。実施例１では、鉛直表示基準位置（鉛直指示機１０が基準状態であるときの位置出し基準部Ｂの鉛直下方位置）が光景画像Ｐｓの中央に設定されていることから、傾斜角度θは、画角を考慮した光景画像Ｐｓ上での中央からの距離、換言すると画角を考慮した撮像部１４の撮像素子１４ｂ上での中心位置（そこに相当する画素）からの間隔（画素数）に換算することができる。このため、制御部１６では、傾斜センサ１５から検出信号が入力されると、その検出信号から鉛直指示機１０（撮影光軸ＯＡ）の傾斜状態（傾斜角度θおよびその傾斜方向）を判断し、中心位置からその傾斜方向とは反対側へと当該傾斜角度θに相当する間隔で変位させた位置を算出する。その算出した位置が、傾斜状態での鉛直指示機１０における光景画像Ｐｓで見た位置出し基準部Ｂの鉛直下方位置、すなわち鉛直位置標示記号１７の表示位置となる。
【００４３】
図６は、実施例１における制御部１６にて実行される鉛直位置標示制御処理内容を示すフローチャートである。以下、図６のフローチャートの各ステップについて説明する。この鉛直位置標示機能は、操作部１３において鉛直位置標示を実行する旨の操作が為されることにより開始される。
【００４４】
ステップＳ１では、撮像部１４での画像の取得を開始させて、ステップＳ２へ進む。
【００４５】
ステップＳ２では、ステップＳ１での撮像部１４での画像の取得の開始に続き、傾斜センサ１５から傾斜情報を取得して、ステップＳ３へ進む。このステップＳ２では、傾斜センサ１５からの出力信号に基づいて、鉛直指示機１０すなわち撮像部１４（撮影光軸ＯＡ）の傾斜状態（傾斜角度θおよびその傾斜方向）を判断する。
【００４６】
ステップＳ３では、ステップＳ２での傾斜センサ１５からの傾斜情報の取得に続き、傾斜状態に応じた鉛直位置標示記号１７の表示位置を算出して、ステップＳ４へ進む。このステップＳ３では、上述したように、鉛直指示機１０（撮像部１４）の傾斜状態から、光景画像Ｐｓ（撮像素子１４ｂ）における位置出し基準部Ｂの鉛直下方位置を算出する。その鉛直下方位置が、光景画像Ｐｓにおける傾斜状態に応じた鉛直位置標示記号１７の表示位置となる。
【００４７】
ステップＳ４では、ステップＳ３での傾斜状態に応じた鉛直位置標示記号１７の表示位置の算出に続き、その鉛直位置標示記号１７を含む画像データを生成して、ステップＳ５へ進む。このステップＳ４では、撮像部１４からの出力信号から取得した光景の画像データ（光景画像Ｐｓ）を生成するとともに、その画像データにおけるステップＳ３で算出した表示位置に鉛直位置標示記号１７を重ねて表示する画像データ（鉛直位置標示記号１７が重ねられた光景画像Ｐｓ）を生成する。
【００４８】
ステップＳ５では、ステップＳ４での鉛直位置標示記号１７を含む画像データの生成に続き、その画像データに基づく光景画像Ｐｓを画像表示画面１２に表示させて、ステップＳ６へ進む。
【００４９】
ステップＳ６では、ステップＳ５での光景画像Ｐｓの画像表示画面１２での表示に続き、終了操作が為されたか否かを判断し、Ｙｅｓの場合はステップＳ７へ進み、Ｎｏの場合はステップＳ１へ戻る。このステップＳ６では、操作部１３からの入力信号から、操作部１３において鉛直位置標示の実行を終了する旨の操作が為されたか否かを判断する。
【００５０】
ステップＳ７では、ステップＳ６での終了操作が為されたとの判断に続き、鉛直位置標示記号１７の表示を終了して、鉛直位置標示制御処理を終了する。なお、このステップＳ７では、鉛直位置標示記号１７の表示のみならず、画像表示画面１２での光景画像Ｐｓの表示も併せて終了するものとしてもよい。
【００５１】
この鉛直指示機１０では、使用者が操作部１３において鉛直位置標示を実行する旨の選択を行うと、図６のフローチャートにおいてステップＳ１→ステップＳ２→ステップＳ３→ステップＳ４→ステップＳ５へと進むことにより、図４に示すように、画像表示画面１２に、撮像部１４で取得した光景の光景画像Ｐｓを表示するとともに、その光景画像Ｐｓにおける位置出し基準部Ｂの鉛直下方位置に鉛直位置標示記号１７を表示する。また、鉛直指示機１０では、この動作を繰り返すことにより（ステップＳ６→ステップＳ１）、画像表示画面１２に、光景画像Ｐｓにおける位置出し基準部Ｂの鉛直下方位置に常に鉛直位置標示記号１７を表示する。ここで、位置出し基準部Ｂが水平座標で見て一定の位置にあるものとすると、光景画像Ｐｓは、鉛直指示機１０すなわち撮像部１４の傾斜状態に応じて変化するが（例えば、図４の（ａ）および（ｂ）参照）、鉛直位置標示記号１７は、光景画像Ｐｓが映し出す光景における定点に位置されることとなり、画像表示画面１２での光景画像Ｐｓの移動に追従するように画像表示画面１２上での位置が変化することとなる（例えば、図４（ｂ）の矢印Ａ３参照）。このため、鉛直指示機１０では、当該鉛直指示機１０すなわち撮像部１４の傾斜状態の変化に拘らず、画像表示画面１２において、位置出し基準部Ｂの鉛直下方位置を光景画像Ｐｓ上の鉛直位置標示記号１７で標示することができる。このことから、鉛直指示機１０において、図６のフローチャートが、撮像部１４および傾斜センサ１５との協働により、光景画像Ｐｓにおける位置出し基準部Ｂの鉛直下方位置に鉛直位置標示記号１７を重ねて画像表示画面１２に表示する鉛直位置標示手段となる。
【００５２】
このように、実施例１の鉛直指示機１０では、撮像部１４で取得した光景画像Ｐｓを表示するとともに、その光景画像Ｐｓにおける位置出し基準部Ｂの鉛直下方位置に常に鉛直位置標示記号１７を重ねて画像表示画面１２に表示することができる。このため、使用者は、画像表示画面１２を見れば、鉛直指示機１０における位置出し基準部Ｂの鉛直下方位置を容易に特定することができる。
【００５３】
また、鉛直指示機１０では、光景画像Ｐｓにおける位置出し基準部Ｂの鉛直下方位置を、傾斜センサ１５からの鉛直指示機１０すなわち撮像部１４の傾斜状態に基づいて算出し、その算出に基づいて光景画像Ｐｓ上に鉛直位置標示記号１７を表示させることで指示位置を標示するものであることから、気泡管を用いた鉛直状態の確認作業を行うことなく、直ちに指示位置を定めることができ、かつ適切に指示位置を定めることができる。このため、使用者は、画像表示画面１２を見れば、鉛直指示機１０における位置出し基準部Ｂの鉛直下方位置を直ちにかつ適切に特定することができる。
【００５４】
さらに、鉛直指示機１０では、当該鉛直指示機１０すなわち位置出し基準部Ｂを移動させた場合であっても、画像表示画面１２の光景画像Ｐｓにおいて、常に移動した位置出し基準部Ｂの鉛直下方位置に鉛直位置標示記号１７を重ねて表示することができる。このため、使用者は、位置出し基準部Ｂを任意の地点に位置させることにより、その任意の地点の鉛直下方位置を特定することができる。
【００５５】
鉛直指示機１０では、位置出し基準部Ｂを水平座標で見て一定の位置に留めておけば、当該鉛直指示機１０すなわち撮像部１４の傾斜状態の変化の影響を受けることなく、画像表示画面１２において光景画像Ｐｓが映し出す光景における定点に鉛直位置標示記号１７を表示することができる。このため、使用者は、画像表示画面１２を見て位置出し基準部Ｂの鉛直下方位置を特定した後に、例えば、その特定位置に杭打ち等のマーキングをすべく屈んだりすることにより鉛直指示機１０（撮像部１４）の傾斜状態を変化させたりポールを測定点上から外してしまっても、画像表示画面１２を見ることで位置出し基準部Ｂの鉛直下方位置を容易に特定することができる。
【００５６】
鉛直指示機１０では、鉛直位置標示機能が実行されている間、光景画像Ｐｓおよび鉛直位置標示記号１７をリアルタイムで画像表示画面１２に表示することができる。このため、使用者は、画像表示画面１２を見ながら移動することにより、位置出し基準部Ｂを任意の地点（任意の水平座標位置）に位置させる際、当該任意の地点への微調整を容易に行うことができ、その任意の地点の鉛直下方位置の特定をより適切なものとすることができる。
【００５７】
鉛直指示機１０では、使用者側から見た画像表示画面１２への正対方向の延長線上の光景を撮像部１４で取得し光景画像Ｐｓとして画像表示画面１２に表示させることができるとともに、その光景画像Ｐｓに鉛直位置標示記号１７を重ねて表示することができる。このため、使用者は、画像表示画面１２の光景画像Ｐｓにおいて表示された鉛直位置標示記号１７により特定された位置から、実際の光景における特定位置を容易に把握することができる。
【００５８】
したがって、本願発明に係る鉛直指示機１０では、空間における所定の水平座標位置の鉛直下方位置を適切かつ簡易に把握させることができる。
【００５９】
なお、実施例１では、鉛直位置標示制御処理として図６のフローチャートを実行するものとされていたが、画像表示画面１２に、撮像部１４で取得した光景の光景画像Ｐｓを表示するとともに、その光景画像Ｐｓにおける位置出し基準部Ｂの鉛直下方位置に鉛直位置標示記号１７を表示することを可能とすべく各ステップ（ステップＳ１、ステップＳ２、ステップＳ３、ステップＳ４、ステップＳ５）の処理内容を実行するものであれば、各ステップ（その処理内容）の順番は適宜変更してもよく、実施例１に限定されるものではない。
【実施例２】
【００６０】
次に、本発明の実施例２に係る鉛直指示機１０Ａについて、図７から図１２を用いて説明する。この実施例２は、実施例１の鉛直指示機１０において、さらに位置情報取得手段が搭載されている例である。この実施例２の鉛直指示機１０Ａは、基本的な構成は上記した実施例１の鉛直指示機１０と同様であることから、等しい構成の個所には同じ符号を付し、その詳細な説明は省略する。
【００６１】
実施例２の鉛直指示機１０Ａでは、図７および図８に示すように、鉛直指示機１０の構成に加えて、視準目標部２１と通信部２２と方位センサ２３とが設けられている。
【００６２】
視準目標部２１は、測量装置５０（図９参照）による３次元位置の測定のための視準目標を構成するものである。実施例２では、図９に示すように、測量装置５０は、トータルステーションであり、測定点へ向けてパルスレーザ光線を照射し、その測定点からのパルス反射光を受光して、パルス毎に測距（光波距離測定）を行い、測距結果を平均化して高精度の距離測定を行うことができる。また、この測量装置５０は、パルスレーザ光線の照射方向となる視準方向の水平角を検出（測角）することができるとともに、当該視準方向の鉛直角を検出（測角）することができる。視準目標部２１は、その測定点に設置されることにより、測量装置５０からのパルスレーザ光線を当該測量装置５０へ向けて反射することが可能とされており、実施例２ではコーナーキューブプリズムで構成され筐体１１に固定されている。このため、測量装置５０は、視準目標部２１における基準位置２１ａ（図１１参照）の３次元位置を測定することができるとともに、パルスレーザ光線の照射角度に基づいて、視準目標部２１の高さ位置に拘らず基準位置２１ａ（視準目標部２１）の水平座標位置を測定することができる。また、測量装置５０には、図示は略すが、通信部２２とのデータ通信を可能とする通信手段が設けられている。
【００６３】
通信部２２は、測量装置５０の通信手段（図示せず）を介して、測量装置５０の制御手段（図示せず）と制御部１６とのデータの遣り取りを可能とするものである。この通信部２２は、実施例２では、無線通信が可能とされており、少なくとも測量装置５０が測定した視準目標部２１の基準位置２１ａ（図１１参照）の水平座標位置データを、当該測量装置５０（その制御手段）から制御部１６が取得することを可能とする。
【００６４】
方位センサ２３は、鉛直指示機１０Ａ（筐体１１）の基準線が指し示す方位を検知するものである。実施例１では、地磁気に基づいて方位を計測可能な地磁気センサで構成され、視準目標部２１の基準位置２１ａと撮像部１４の位置出し基準部Ｂとを結ぶ線分（図１１参照）が基準線として設定されている。このため、方位センサ２３は、互いに筐体１１に固定された基準位置２１ａと位置出し基準部Ｂとの位置関係、すなわち基準位置２１ａから見た位置出し基準部Ｂのずれ方向を検知することができる。なお、方位センサ２３は、鉛直指示機１０Ａ（筐体１１）の基準線が指し示す方位を検知するものであれば、他のセンサで構成してもよく、実施例１に限定されるものではない。この方位センサ２３は、検出信号を制御部１６へ向けて出力する。
【００６５】
実施例２の鉛直指示機１０Ａでは、その制御部１６が、鉛直位置情報表示機能のための制御処理が可能とされている。この鉛直位置情報表示機能は、図１０に示すように、鉛直位置標示機能により撮像部１４で取得した光景画像Ｐｓに重ねて鉛直位置標示記号１７を画像表示画面１２に表示させている際、その鉛直位置標示記号１７の鉛直位置情報２５を画像表示画面１２に表示させるものである。この鉛直位置情報２５は、撮像部１４の位置出し基準部Ｂの鉛直下方位置の水平座標位置を示すものであり、実施例２ではｘ座標およびｙ座標で表すものとされている。この鉛直位置情報２５は、通信部２２を介して得た、測量装置５０での測定による視準目標部２１の基準位置２１ａの水平座標位置情報に基づいて生成される。以下では、図１１を用いて、鉛直位置情報２５の生成について説明する。
【００６６】
鉛直指示機１０Ａでは、測量装置５０による測定結果が視準目標部２１の基準位置２１ａの水平座標位置情報であり、他方、画像表示画面１２に表示させる鉛直位置標示記号１７が光景画像Ｐｓにおける位置出し基準部Ｂの鉛直下方位置であることから、図１１に示すように、水平座標で見て基準位置２１ａと位置出し基準部Ｂとの位置ずれ量が問題となる。このため、制御部１６では、基準位置２１ａと位置出し基準部Ｂとの位置関係に基づいて、基準位置２１ａの水平座標位置情報を補正することにより、位置出し基準部Ｂすなわち鉛直位置標示記号１７により指し示された位置の水平座標位置情報を生成する。
【００６７】
先ず、視準目標部２１と撮像部１４とは、互いに筐体１１に固定されるものであることから、基準位置２１ａと位置出し基準部Ｂとの間隔は予め設定することができ、変化することはない。この間隔は、予め設定されて記憶部１６ａに格納されている。
【００６８】
次に、水平座標位置を算出することから、基準位置２１ａに対する位置出し基準部Ｂの位置関係が問題となる。このため、制御部１６は、傾斜センサ１５からの検出信号が入力されることにより、鉛直指示機１０Ａ（筐体１１）の基準状態からの傾斜状態を判断するとともに、方位センサ２３からの検出信号が入力されることにより、基準位置２１ａに対する位置出し基準部Ｂの位置関係（基準位置２１ａから見た位置出し基準部Ｂの方位と、基準位置２１ａと位置出し基準部Ｂとの間隔（空間座標における基準位置２１ａから見た位置出し基準部Ｂの位置））を正確に判断する。制御部１６は、基準位置２１ａと位置出し基準部Ｂとの位置関係に基づいて、水平座標で見た基準位置２１ａと位置出し基準部Ｂとの位置ずれ量（オフセット量）を算出する。制御部１６では、この水平座標で見た位置ずれ量（オフセット量）を、基準位置２１ａの水平座標位置情報への補正値とすることにより、位置出し基準部Ｂすなわち鉛直位置標示記号１７により指し示された位置の水平座標位置情報を生成する。制御部１６は、この水平座標位置情報に基づいて、鉛直位置情報２５を生成する。
【００６９】
図１２は、実施例２における制御部１６にて実行される鉛直位置情報表示制御処理内容を示すフローチャートである。以下、図１２のフローチャートの各ステップについて説明する。この鉛直位置情報表示機能は、操作部１３において鉛直位置情報表示を実行する旨の操作が為されることにより開始される。この鉛直位置情報表示では、測量装置５０による３次元位置測定を可能とすべく視準目標部２１（基準位置２１ａ）を当該測量装置５０側に向ける。
【００７０】
ステップＳ１１では、撮像部１４での画像の取得を開始させて、ステップＳ１２へ進む。
【００７１】
ステップＳ１２では、ステップＳ１１での撮像部１４での画像の取得の開始に続き、傾斜センサ１５から傾斜情報を取得して、ステップＳ１３へ進む。このステップＳ１２では、傾斜センサ１５からの出力信号に基づいて、鉛直指示機１０Ａすなわち撮像部１４（撮影光軸ＯＡ）の傾斜状態（傾斜角度θおよびその傾斜方向）を判断する。
【００７２】
ステップＳ１３では、ステップＳ１２での傾斜センサ１５から傾斜情報の取得に続き、傾斜状態に応じた鉛直位置標示記号１７の表示位置を算出して、ステップＳ１４へ進む。このステップＳ１３では、上述したように、鉛直指示機１０Ａ（撮像部１４）の傾斜状態から、光景画像Ｐｓ（撮像素子１４ｂ）における位置出し基準部Ｂの鉛直下方位置を算出する。その鉛直下方位置が、光景画像Ｐｓにおける傾斜状態に応じた鉛直位置標示記号１７の表示位置となる。
【００７３】
ステップＳ１４では、ステップＳ１３での傾斜状態に応じた鉛直位置標示記号１７の表示位置の算出に続き、その鉛直位置標示記号１７を含む画像データを生成して、ステップＳ１５へ進む。このステップＳ１４では、撮像部１４からの出力信号から取得した光景の画像データ（光景画像Ｐｓ）を生成するとともに、その画像データにおけるステップＳ３で算出した表示位置に鉛直位置標示記号１７を重ねて表示する画像データ（鉛直位置標示記号１７が重ねられた光景画像Ｐｓ）を生成する。
【００７４】
ステップＳ１５では、ステップＳ１４での鉛直位置標示記号１７を含む画像データの生成に続き、通信部２２を介して水平座標位置情報を取得して、ステップＳ１６へ進む。このステップＳ１５では、通信部２２を介する測量装置５０（その通信手段）との無線通信により、測量装置５０により測定された視準目標部２１の基準位置２１ａの水平座標位置情報を取得する。
【００７５】
ステップＳ１６では、ステップＳ１５での通信部２２を介する水平座標位置情報の取得に続き、方位センサ２３から方位情報を取得して、ステップＳ１７へ進む。このステップＳ１６では、方位センサ２３からの出力信号に基づいて、基準位置２１ａに対する位置出し基準部Ｂの方角を判断する。
【００７６】
ステップＳ１７では、ステップＳ１６での方位センサ２３からの方位情報の取得に続き、鉛直位置情報２５を生成して、ステップＳ１８へ進む。このステップＳ１７では、基準位置２１ａに対する位置出し基準部Ｂの方角と、鉛直指示機１０Ａの傾斜状態と、基準位置２１ａと位置出し基準部Ｂとの間隔と、から、基準位置２１ａと位置出し基準部Ｂとの位置関係を判断し、その位置関係から基準位置２１ａの水平座標位置情報への補正値を算出する。その後、この補正値を用いて、基準位置２１ａの水平座標位置情報から、位置出し基準部Ｂすなわち鉛直位置標示記号１７により指し示された位置の水平座標位置情報を生成する。その後、その水平座標位置情報に基づいて鉛直位置情報２５を生成し、ステップＳ１４で生成した鉛直位置標示記号１７を含む画像データに、当該鉛直位置情報２５を重ねて表示する画像データ（鉛直位置標示記号１７および鉛直位置情報２５が重ねられた光景画像Ｐｓ）を生成する。
【００７７】
ステップＳ１８では、ステップＳ１７での鉛直位置情報２５の生成に続き、ステップＳ１７で生成した画像データに基づく光景画像Ｐｓを画像表示画面１２に表示させて、ステップＳ１９へ進む。これにより、画像表示画面１２には、鉛直位置標示記号１７および鉛直位置情報２５が重ねられた光景画像Ｐｓが表示される。
【００７８】
ステップＳ１９では、ステップＳ１８での画像表示画面１２の表示に続き、終了操作が為されたか否かを判断し、Ｙｅｓの場合はステップＳ２０へ進み、Ｎｏの場合はステップＳ１１へ戻る。このステップＳ１９では、操作部１３からの入力信号から、操作部１３において鉛直位置情報表示の実行を終了する旨の操作が為されたか否かを判断する。
【００７９】
ステップＳ２０では、ステップＳ１９での終了操作が為されたとの判断に続き、鉛直位置標示記号１７および鉛直位置情報２５の表示を終了して、鉛直位置情報表示制御処理を終了する。なお、このステップＳ２０では、鉛直位置標示記号１７および鉛直位置情報２５の表示のみならず、画像表示画面１２での光景画像Ｐｓの表示も併せて終了するものとしてもよい。
【００８０】
この鉛直指示機１０Ａでは、使用者が操作部１３において鉛直位置情報表示を実行する旨の選択を行うと、図１２のフローチャートにおいてステップＳ１１→ステップＳ１２→ステップＳ１３→ステップＳ１４→ステップＳ１５→ステップＳ１６→ステップＳ１７→ステップＳ１８へと進むことにより、図１０に示すように、画像表示画面１２に、撮像部１４で取得した光景の光景画像Ｐｓを表示するとともに、その光景画像Ｐｓにおける位置出し基準部Ｂの鉛直下方位置に鉛直位置標示記号１７を表示し、かつその鉛直位置標示記号１７の水平座標を示す鉛直位置情報２５を表示する。また、鉛直指示機１０Ａでは、この動作を繰り返すことにより（ステップＳ１９→ステップＳ１１）、画像表示画面１２に、光景画像Ｐｓにおける位置出し基準部Ｂの鉛直下方位置に常に鉛直位置標示記号１７を表示するとともに、その鉛直位置情報２５を表示する。このことから、鉛直指示機１０Ａにおいて、図１２のフローチャートが、撮像部１４、傾斜センサ１５、通信部２２、方位センサ２３および測量装置５０との協働により、光景画像Ｐｓにおける位置出し基準部Ｂの鉛直下方位置に鉛直位置標示記号１７を重ねて画像表示画面１２に表示するとともに、その鉛直位置標示記号１７の水平座標を示す鉛直位置情報２５を表示する鉛直位置情報表示手段となる。このため、実施例２では、視準目標部２１および通信部２２が、測量装置５０との協働により、視準目標部２１の基準位置２１ａのその時点での水平座標位置情報を取得可能な位置情報取得手段として機能し、視準目標部２１の基準位置２１ａが取得基準部として機能する。
【００８１】
実施例２の鉛直指示機１０Ａでは、基本的に実施例１の鉛直指示機１０と同様の構成であることから、基本的に実施例１と同様の効果を得ることができる。
【００８２】
それに加えて、実施例２の鉛直指示機１０Ａでは、光景画像Ｐｓにおける位置出し基準部Ｂの鉛直下方位置に重ねて表示される鉛直位置標示記号１７の水平座標を示す鉛直位置情報２５を画像表示画面１２に表示することができる。すなわち、鉛直指示機１０Ａでは、位置出し基準部Ｂの鉛直下方位置（鉛直位置標示記号１７）を画像表示画面１２に表示させることに加えて、測量装置５０の測定に基づく鉛直位置標示記号１７の水平座標を画像表示画面１２に表示することができる。このため、使用者は、測量装置５０の測定に基づいて、位置出し基準部Ｂを任意の水平座標位置とすることができ、その鉛直下方位置を特定することができる。
【００８３】
また、鉛直指示機１０Ａでは、鉛直位置情報表示機能が実行されている間、光景画像Ｐｓ、鉛直位置標示記号１７および鉛直位置情報２５をリアルタイムで画像表示画面１２に表示することができる。このため、使用者は、画像表示画面１２を見ながら移動することにより、測量装置５０の測定に基づく任意の水平座標位置への微調整を容易に行うことができる。すなわち、光景画像Ｐｓにおいて鉛直位置標示記号１７で指し示された箇所が当該任意の水平座標位置となることから、使用者は、鉛直位置情報２５の表示が任意の水平座標となる位置へと鉛直指示機１０（位置出し基準部Ｂ）を移動させるだけで、実際の光景における当該任意の水平座標位置を容易に特定することができる。このことは、特に、測設作業において、実際の光景における測設点の特定を容易とすることができ、そこへの杭打ち等のマーキングを容易なものとすることができる。
【００８４】
したがって、本願発明に係る鉛直指示機１０Ａでは、空間における所定の水平座標位置の鉛直下方位置を適切かつ簡易に把握することを可能とすることができる。
【００８５】
なお、実施例２では、鉛直位置情報表示制御処理として図１２のフローチャートを実行するものとされていたが、画像表示画面１２に、撮像部１４で取得した光景の光景画像Ｐｓを表示するとともに、その光景画像Ｐｓにおける位置出し基準部Ｂの鉛直下方位置に鉛直位置標示記号１７を表示することを可能とすべく各ステップ（ステップＳ１１、ステップＳ１２、ステップＳ１３、ステップＳ１４、ステップＳ１５、ステップＳ１６、ステップＳ１７、ステップＳ１８）の処理内容を実行するものであれば、各ステップ（その処理内容）の順番は適宜変更してもよく、実施例２に限定されるものではない。
【００８６】
また、実施例２では、位置情報取得手段の一部として測量装置５０が用いられていたが、この位置情報取得手段は、鉛直指示機１０Ａの現在位置情報を取得することができるものであればよく、望ましくは測量に適合する（測量において要求される解析度を有している）ものであればよく、実施例２に限定されるものではない。ここで、測量に適合するとは、基準位置２１ａと位置出し基準部Ｂとの位置ずれ量が問題となるくらいの解析度を有していることをいう。
【実施例３】
【００８７】
次に、本発明の実施例３に係る鉛直指示機１０Ｂについて、図１３を用いて説明する。この実施例３は、実施例２の鉛直指示機１０Ａにおいて、位置情報取得手段の構成が異なる例である。この実施例３の鉛直指示機１０Ｂは、基本的な構成は上記した実施例２の鉛直指示機１０Ａと同様であることから、等しい構成の個所には同じ符号を付し、その詳細な説明は省略する。
【００８８】
実施例３の鉛直指示機１０Ｂでは、図１３に示すように、位置情報取得手段として、視準目標部２１および通信部２２に変えて測位端末部２４が設けられている。
【００８９】
測位端末部２４は、ＧＮＳＳ（全地球的航法衛星システム（Ｇｌｏｂａｌ  Ｎａｖｉｇａｔｉｏｎ  Ｓａｔｅｌｌｉｔｅ  Ｓｙｓｔｅｍ））を利用した測位システムおよびそれに用いられる受信端末機であり、実施例３ではＧＮＳＳのうちの１つとしてのＧＰＳ（全地球的測位システム（Ｇｌｏｂａｌ  Ｐｏｓｉｔｉｏｎｉｎｇ  Ｓｙｓｔｅｍ））を利用して測位する構成とされている。その測位端末部２４は、ＧＰＳ信号受信アンテナ２４ａとＧＰＳ信号受信部２４ｂとを有する。測位端末部２４では、ＧＰＳ信号受信アンテナ２４ａで受信されたＧＰＳ信号がＧＰＳ信号としてＧＰＳ信号受信部２４ｂに入力され、そのＧＰＳ信号受信部２４ｂがＧＰＳ信号に基づいて測位を行って３次元位置情報を生成する。この３次元位置情報は、制御部１６に出力される。このため、測位端末部２４では、ＧＰＳ信号を受信するＧＰＳ信号受信アンテナ２４ａが取得基準部として機能する。
【００９０】
この実施例３の鉛直指示機１０Ｂでは、取得基準位置が視準目標部２１の基準位置２１ａから測位端末部２４のＧＰＳ信号受信アンテナ２４ａへと変わり、かつその水平座標位置が測量装置５０を用いた測定からＧＰＳ機能を用いた測位に変わることを除くと、実施例２の鉛直指示機１０Ａと同様の鉛直位置情報表示を実行することができる。このことから、実施例３の鉛直指示機１０Ｂでは、鉛直位置情報表示を実行する際、ＧＰＳ機能を用いた測位を可能とすべく、測位端末部２４のＧＰＳ信号受信アンテナ２４ａでＧＰＳ信号を受信可能な状態とする必要がある。
【００９１】
実施例３の鉛直指示機１０Ｂでは、基本的に実施例２の鉛直指示機１０Ａと同様の構成であることから、基本的に実施例１と同様の効果を得ることができる。
【００９２】
それに加えて、実施例３の鉛直指示機１０Ｂでは、測量装置５０を用いることなく、単独で光景画像Ｐｓにおける位置出し基準部Ｂの鉛直下方位置に重ねて表示される鉛直位置標示記号１７とその水平座標を示す鉛直位置情報２５とを画像表示画面１２に表示することができる。このため、使用者は、より簡易に任意の水平座標位置を特定することができる。
【００９３】
したがって、本願発明に係る鉛直指示機１０Ｂでは、空間における所定の水平座標位置の鉛直下方位置を適切かつ簡易に把握することを可能とすることができる。
【００９４】
なお、実施例３では、位置情報取得手段の一部として測位端末部２４が用いられていたが、この位置情報取得手段は、鉛直指示機１０Ｂの現在位置情報を取得することができるものであればよく、望ましくは測量に適合する（測量において要求される解析度を有している）ものであればよく、実施例３に限定されるものではない。
【実施例４】
【００９５】
次に、本発明の実施例４に係る鉛直指示機１０Ｃについて、図１４および図１５を用いて説明する。この実施例４は、実施例２の鉛直指示機１０Ａにおいて、鉛直位置情報表示機能に目標位置案内標示機能が付加されている例である。この実施例４の鉛直指示機１０Ｃは、基本的な構成は上記した実施例２の鉛直指示機１０Ａと同様であることから、等しい構成の個所には同じ符号を付し、その詳細な説明は省略する。
【００９６】
実施例４の鉛直指示機１０Ｃでは、その制御部１６が、目標位置案内標示機能のための制御処理が可能とされている。この目標位置案内標示機能は、図１４に示すように、鉛直位置情報表示機能により撮像部１４で取得した光景画像Ｐｓに重ねて鉛直位置標示記号１７および鉛直位置情報２５を画像表示画面１２に表示させている際、その鉛直位置標示記号１７から目標位置への案内標示情報２６を画像表示画面１２に表示させるものである。この目標位置は、任意の水平座標位置であり、例えば、測設点として設定されている位置を示すものである。この目標位置の水平座標位置情報は、鉛直指示機１０Ｃの制御部１６の記憶部１６ａ（図８参照）に予め格納（登録）されていてもよく、測量装置５０（図９参照）の記憶部に予め格納（登録）されていてもよい。
【００９７】
案内標示情報２６は、光景画像Ｐｓにおいて、鉛直位置標示記号１７を基準として、当該鉛直位置標示記号１７を目標位置とすることを容易とするものである。実施例３では、鉛直位置標示記号１７を基準として目標位置への変位方向を指し示す方向標示２６ａと、鉛直位置標示記号１７から目標位置までの距離を示す間隔標示２６ｂと、を有する。この案内標示情報２６は、通信部２２を介して得た、測量装置５０での測定による視準目標部２１の基準位置２１ａの水平座標位置情報に基づいて生成される。以下では、案内標示情報２６の生成について説明する。
【００９８】
鉛直指示機１０Ｃでは、鉛直指示機１０Ａと同様に、制御部１６が、基準位置２１ａの水平座標位置情報から、位置出し基準部Ｂすなわち鉛直位置標示記号１７により指し示された位置の水平座標位置情報を生成する。その後、制御部１６は、その水平座標位置情報と、基準位置２１ａから見た位置出し基準部Ｂの位置関係と、目標位置情報（目標位置の水平座標位置）と、に基づいて、位置出し基準部Ｂ（鉛直位置標示記号１７により指し示された位置）から見た目標位置への方向を算出する。これにより、光景画像Ｐｓにおいて、案内標示情報２６としての方向標示２６ａの表示が可能となる。また、制御部１６は、生成した位置出し基準部Ｂの水平座標位置情報と、目標位置の水平座標位置情報と、に基づいて、鉛直位置標示記号１７から目標位置までの距離を算出する。これにより、案内標示情報２６としての間隔標示２６ｂの表示が可能となる。この撮像部１４で取得した光景画像Ｐｓにおける目標位置への方向と、鉛直位置標示記号１７から目標位置までの距離と、を算出することが、案内標示情報２６を生成することとなる。
【００９９】
図１５は、実施例４における制御部１６にて実行される目標位置案内標示機能を付加した制御処理内容を示すフローチャートである。以下、図１５のフローチャートの各ステップについて説明する。この目標位置案内標示機能は、操作部１３において目標位置案内標示を実行する旨の操作が為されることにより開始される。
【０１００】
ステップＳ３１では、撮像部１４での画像の取得を開始させて、ステップＳ３２へ進む。
【０１０１】
ステップＳ３２では、ステップＳ３１での撮像部１４での画像の取得の開始に続き、傾斜センサ１５から傾斜情報を取得して、ステップＳ３３へ進む。このステップＳ３２では、傾斜センサ１５からの出力信号に基づいて、鉛直指示機１０Ｃすなわち撮像部１４（撮影光軸ＯＡ）の傾斜状態（傾斜角度θおよびその傾斜方向）を判断する。
【０１０２】
ステップＳ３３では、ステップＳ３２での傾斜センサ１５から傾斜情報の取得に続き、傾斜状態に応じた鉛直位置標示記号１７の表示位置を算出して、ステップＳ３４へ進む。このステップＳ３３では、上述したように、鉛直指示機１０Ｃ（撮像部１４）の傾斜状態から、光景画像Ｐｓ（撮像素子１４ｂ）における位置出し基準部Ｂの鉛直下方位置を算出する。その鉛直下方位置が、光景画像Ｐｓにおける傾斜状態に応じた鉛直位置標示記号１７の表示位置となる。
【０１０３】
ステップＳ３４では、ステップＳ３３での傾斜状態に応じた鉛直位置標示記号１７の表示位置の算出に続き、その鉛直位置標示記号１７を含む画像データを生成して、ステップＳ３５へ進む。このステップＳ３４では、撮像部１４からの出力信号から取得した光景の画像データ（光景画像Ｐｓ）を生成するとともに、その画像データにおけるステップＳ３３で算出した表示位置に鉛直位置標示記号１７を重ねて表示する画像データ（鉛直位置標示記号１７が重ねられた光景画像Ｐｓ）を生成する。
【０１０４】
ステップＳ３５では、ステップＳ３４での鉛直位置標示記号１７を含む画像データの生成に続き、通信部２２を介して水平座標位置情報を取得して、ステップＳ３６へ進む。このステップＳ３５では、通信部２２を介する測量装置５０（その通信手段）との無線通信により、測量装置５０により測定された視準目標部２１の基準位置２１ａの水平座標位置情報を取得する。
【０１０５】
ステップＳ３６では、ステップＳ３５での通信部２２を介する水平座標位置情報の取得に続き、方位センサ２３から方位情報を取得して、ステップＳ３７へ進む。このステップＳ３６では、方位センサ２３からの出力信号に基づいて、基準位置２１ａに対する位置出し基準部Ｂの方角を判断する。
【０１０６】
ステップＳ３７では、ステップＳ３６での方位センサ２３からの方位情報の取得に続き、鉛直位置情報２５を生成して、ステップＳ３８へ進む。このステップＳ３７では、基準位置２１ａに対する位置出し基準部Ｂの方角と鉛直指示機１０Ｃの傾斜状態と基準位置２１ａと位置出し基準部Ｂとの間隔とから、基準位置２１ａと位置出し基準部Ｂとの位置関係を判断し、その位置関係から基準位置２１ａの水平座標位置情報への補正値を算出する。その後、この補正値を用いて、基準位置２１ａの水平座標位置情報から、位置出し基準部Ｂすなわち鉛直位置標示記号１７により指し示された位置の水平座標位置情報を生成する。その後、その水平座標位置情報に基づいて鉛直位置情報２５を生成し、ステップＳ３４で生成した鉛直位置標示記号１７を含む画像データに、当該鉛直位置情報２５を重ねて表示する画像データ（鉛直位置標示記号１７および鉛直位置情報２５が重ねられた光景画像Ｐｓ）を生成する。
【０１０７】
ステップＳ３８では、ステップＳ３７での鉛直位置標示記号１７の水平座標位置情報の生成に続き、案内標示情報２６を生成して、ステップＳ３９へ進む。このステップＳ３８では、ステップＳ３７で生成した水平座標位置情報と、基準位置２１ａと位置出し基準部Ｂとの位置関係と、目標位置情報（目標位置の水平座標位置）と、を併せて勘案して、鉛直位置標示記号１７から目標位置への案内標示情報２６を生成する。この目標位置情報は、測量装置５０の記憶部（図示せず）に予め格納されている場合、ステップＳ３５で通信部２２を介して測量装置５０から水平座標位置情報を取得する際、併せて取得するものとしてもよく、このステップＳ３８で取得してもよい。その後、ステップＳ３７で生成した鉛直位置標示記号１７および鉛直位置情報２５を含む画像データに、当該案内標示情報２６を重ねて表示する画像データ（鉛直位置標示記号１７、鉛直位置情報２５および案内標示情報２６が重ねられた光景画像Ｐｓ）を生成する。
【０１０８】
ステップＳ３９では、ステップＳ３８での案内標示情報２６の生成に続き、ステップＳ３７で生成した画像データに基づく光景画像Ｐｓを画像表示画面１２に表示させて、ステップＳ４０へ進む。これにより、画像表示画面１２には、鉛直位置標示記号１７、鉛直位置情報２５および案内標示情報２６が重ねられた光景画像Ｐｓが表示される。
【０１０９】
ステップＳ４０では、ステップＳ３９での画像表示画面１２の表示に続き、終了操作が為されたか否かを判断し、Ｙｅｓの場合はステップＳ４１へ進み、Ｎｏの場合はステップＳ３１へ戻る。このステップＳ４０では、操作部１３からの入力信号から、操作部１３において目標位置案内標示の実行を終了する旨の操作が為されたか否かを判断する。
【０１１０】
ステップＳ４１では、ステップＳ４０での終了操作が為されたとの判断に続き、鉛直位置標示記号１７、鉛直位置情報２５および案内標示情報２６の表示を終了して、目標位置案内標示制御処理を終了する。なお、このステップＳ４１では、鉛直位置標示記号１７、鉛直位置情報２５および案内標示情報２６の表示のみならず、画像表示画面１２での光景画像Ｐｓの表示も併せて終了するものとしてもよい。
【０１１１】
この鉛直指示機１０Ｃでは、使用者が操作部１３において鉛直位置情報表示機能および目標位置案内標示を実行する旨の選択を行うと、図１５のフローチャートにおいてステップＳ３１→ステップＳ３２→ステップＳ３３→ステップＳ３４→ステップＳ３５→ステップＳ３６→ステップＳ３７→ステップＳ３８→ステップＳ３９へと進むことにより、図１４に示すように、画像表示画面１２に、撮像部１４で取得した光景の光景画像Ｐｓを表示するとともに、その光景画像Ｐｓにおける位置出し基準部Ｂの鉛直下方位置に鉛直位置標示記号１７を表示し、かつその鉛直位置標示記号１７の水平座標を示す鉛直位置情報２５を表示し、しかも鉛直位置標示記号１７を基準とする目標位置への案内標示情報２６を表示する。また、鉛直指示機１０Ｃでは、この動作を繰り返すことにより（ステップＳ３９→ステップＳ４０→ステップＳ３１）、画像表示画面１２に、光景画像Ｐｓにおける位置出し基準部Ｂの鉛直下方位置に常に鉛直位置標示記号１７を表示するとともに、その鉛直位置情報２５を表示し、そこから目標位置への案内標示情報２６を表示する。このことから、鉛直指示機１０Ｃにおいて、図１５のフローチャートが、撮像部１４、傾斜センサ１５、通信部２２、方位センサ２３および測量装置５０との協働により、光景画像Ｐｓにおける位置出し基準部Ｂの鉛直下方位置に鉛直位置標示記号１７を重ねて画像表示画面１２に表示し、その鉛直位置標示記号１７の水平座標を示す鉛直位置情報２５を表示し、その鉛直位置標示記号１７を基準とする目標位置への案内標示情報２６を表示する目標位置案内標示手段となる。このため、実施例４では、視準目標部２１および通信部２２が、測量装置５０との協働により位置情報取得手段として機能し、視準目標部２１の基準位置２１ａが取得基準位置として機能する。
【０１１２】
実施例４の鉛直指示機１０Ｃでは、基本的に実施例２の鉛直指示機１０Ａと同様の構成であることから、基本的に実施例２と同様の効果を得ることができる。
【０１１３】
それに加えて、実施例４の鉛直指示機１０Ｃでは、光景画像Ｐｓに重ねて表示される鉛直位置標示記号１７を基準とする目標位置への案内標示情報２６を画像表示画面１２に表示することができる。このため、使用者は、測量装置５０の測定に基づいて、目標位置を容易に特定することができる。
【０１１４】
また、鉛直指示機１０Ｃでは、目標位置案内標示機能が実行されている間、光景画像Ｐｓ、鉛直位置標示記号１７、鉛直位置情報２５および案内標示情報２６をリアルタイムで画像表示画面１２に表示することができる。このため、使用者は、画像表示画面１２を見ながら案内標示情報２６の案内にしたがって移動することにより、測量装置５０の測定に基づく目標位置の特定を容易に行うことができる。このことは、特に、測設作業において、実際の光景における測設点の特定をより容易とすることができ、そこへの杭打ち等のマーキングをより容易なものとすることができる。
【０１１５】
したがって、本願発明に係る鉛直指示機１０Ｃでは、空間における所定の水平座標位置の鉛直下方位置を適切かつ簡易に把握することを可能とすることができる。
【０１１６】
なお、実施例４では、目標位置案内標示制御処理として図１５のフローチャートを実行するものとされていたが、画像表示画面１２に、撮像部１４で取得した光景の光景画像Ｐｓを表示するとともに、その光景画像Ｐｓにおける位置出し基準部Ｂの鉛直下方位置に鉛直位置標示記号１７を重ねて画像表示画面１２に表示し、その鉛直位置標示記号１７の水平座標を示す鉛直位置情報２５を表示し、その鉛直位置標示記号１７を基準とする目標位置への案内標示情報２６を表示することを可能とすべく各ステップ（ステップＳ３１、ステップＳ３２、ステップＳ３３、ステップＳ３４、ステップＳ３５、ステップＳ３６、ステップＳ３７、ステップＳ３８、ステップＳ３９）の処理内容を実行するものであれば、各ステップ（その処理内容）の順番は適宜変更してもよく、実施例２に限定されるものではない。
【０１１７】
また、実施例４では、位置情報取得手段の一部として測量装置５０が用いられていたが、この位置情報取得手段は、鉛直指示機１０Ａの現在位置情報を取得することができるものであれば、望ましくは測量に適合する（測量において要求される解析度を有している）ものであれば、例えば、実施例３の測位端末部２４を用いるものであってもよく、実施例２に限定されるものではない。
【０１１８】
さらに、実施例４では、案内標示情報２６として方向標示２６ａと間隔標示２６ｂとを表示するものとされていたが、位置出し基準部Ｂの地面からの高さ位置の情報を取得可能とすることにより、光景画像Ｐｓにおける目標位置の表示位置を算出することができるので、案内標示情報２６として目標位置を指し示す標示を併せて行うものとしてもよい。
【実施例５】
【０１１９】
次に、実施例５に係る鉛直指示機１０Ｄについて、図１６および図１７を用いて説明する。この実施例５は、鉛直指示機１０Ｄが測量装置５０Ｄの設置基部５１に対する測量部５２の傾斜角の調整のために設けられた例である。この実施例５の鉛直指示機１０Ｄは、基本的な構成は上記した実施例１の鉛直指示機１０と同様であり、測量装置５０Ｄは、基本的な構成は上記した実施例２の測量装置５０と同様であることから、等しい構成の個所には同じ符号を付し、その詳細な説明は省略する。
【０１２０】
この測量装置５０Ｄは、図１６に示すように、設置基部５１に傾斜角を変更可能に測量部５２が設けられて構成されている。設置基部５１は、三脚５３に取付けられる箇所である。測量部５２は、光波距離測定等を行うための機構が設けられる箇所である。その測量部５２には、鉛直指示機１０Ｄとしての画像表示画面１２Ｄと操作部１３Ｄと、図示は略すが撮像部と傾斜センサと制御部（図１から図３参照）とが設けられている。
【０１２１】
鉛直指示機１０Ｄの撮像部（図２および図３参照）は、測量部５２が水平状態とされると、撮影光軸ＯＡが鉛直方向に一致するように、測量部５２の下方の光景を取得可能に設けられている。鉛直指示機１０Ｄの傾斜センサおよび制御部は、実施例１の鉛直指示機１０の傾斜センサ１５および制御部１６と同様である。鉛直指示機１０Ｄの画像表示画面１２Ｄおよび操作部１３Ｄは、実施例５では測量部５２の側面に設けられている。
【０１２２】
鉛直指示機１０Ｄでは、図１７に示すように、画像表示画面１２Ｄにおいて、光景画像Ｐｓに重ねて鉛直位置標示記号１７に加えて、許容円５４を重ねて表示することが可能とされている。この許容円５４は、三脚５３に取付けられて所望の地点（例えば、測量のための基準地点）に設置された設置基部５１に対する測量部５２の傾斜角度の許容範囲を示すものである。その傾斜角度の許容範囲とは、測量部５２における角度補正機能により補正可能な傾斜角度をいう。許容円５４は、画像表示画面１２Ｄの中央を中心として、撮像部の画角と傾斜角度の許容範囲とを勘案して設定されている。
【０１２３】
この鉛直指示機１０Ｄでは、光景画像Ｐｓに重ねて鉛直位置標示記号１７を表示する際に、画像表示画面１２Ｄの中央を中心とする許容円５４を光景画像Ｐｓに重ねて当該画像表示画面１２Ｄに表示することを除くと、実施例１の図６のフローチャートと同様の鉛直位置標示制御処理を行うことが可能とされている。
【０１２４】
鉛直指示機１０Ｄでは、三脚５３により設置基部５１を所望の地点に設置した後、画像表示画面１２Ｄを見ながら設置基部５１に対する測量部５２の傾斜角を調整する。このとき、測量部５２の傾斜角が大きい場合、鉛直位置標示記号１７が許容円５４の外方に位置することとなるので、当該鉛直位置標示記号１７が許容円５４の内方に位置するように傾斜角の調整を行えばよい。
【０１２５】
この実施例５の鉛直指示機１０Ｄが搭載された測量装置５０Ｄでは、光景画像Ｐｓにおける位置出し基準部Ｂの鉛直下方位置に常に鉛直位置標示記号１７を重ねて画像表示画面１２Ｄに表示することができるとともに、その鉛直位置標示記号１７の調整目標位置となる許容円５４を重ねて画像表示画面１２Ｄに表示することができる。このため、使用者は、画像表示画面１２Ｄを見れば、設置基部５１に対する測量部５２の傾斜角を容易に調整することができる。
【０１２６】
また、鉛直指示機１０Ｄが搭載された測量装置５０Ｄでは、光景画像Ｐｓにおける位置出し基準部Ｂの鉛直下方位置を、傾斜センサからの鉛直指示機１０Ｄ（撮像部）の傾斜状態に基づいて算出し、その算出に基づいて光景画像Ｐｓ上に鉛直位置標示記号１７を表示させるものであることから、直ちに鉛直位置標示記号１７が指し示す位置を定めることができるとともに、周辺の影響（例えば風等）を受けることなく適切に指示位置を定めることができる。このため、使用者は、画像表示画面１２Ｄを見れば、設置基部５１に対する測量部５２の傾斜角を直ちにかつ適切に調整することができる。
【０１２７】
したがって、鉛直指示機１０Ｄでは、空間における所定の水平座標位置の鉛直下方位置を適切かつ簡易に把握させることができる。
【０１２８】
なお、上記した各実施例では、本発明に係る鉛直指示機について説明したが、撮像手段と、該撮像手段が取得した画像が表示される画像表示画面と、水平座標位置の特定のための位置出し基準部と、前記撮像手段の傾斜を検知する傾斜検知手段と、を備え、前記撮像手段が取得した画像を前記画像表示画面に表示するとともに、前記傾斜検知手段が検知した傾斜に応じて、前記画像における前記位置出し基準部の鉛直下方位置に鉛直位置標示記号を重ねて前記画像表示画面に表示する鉛直指示機であればよく、上記した各実施例に限定されるものではない。
【０１２９】
また、上記した各実施例では、本発明に係るプログラムおよび鉛直位置標示方法（各フロ−チャートにおける制御処理）について説明したが、撮像手段と、該撮像手段が取得した画像が表示される画像表示画面と、水平座標位置の特定のための位置出し基準部と、前記撮像手段の傾斜を検知する傾斜検知手段と、を備える鉛直指示機の制御部に、前記撮像手段が取得した画像を前記画像表示画面に表示する機能と、前記傾斜検知手段からの出力信号に基づいて前記撮像手段の傾斜を判断する機能と、該撮像手段の傾斜に応じて、前記画像における前記位置出し基準部の鉛直下方位置に鉛直位置標示記号を重ねて前記画像表示画面に表示する機能と、を実現させるプログラム、もしくは、撮像手段と、該撮像手段が取得した画像が表示される画像表示画面と、水平座標位置の特定のための位置出し基準部と、前記撮像手段の傾斜を検知する傾斜検知手段と、前記画像表示画面での表示を制御する表示制御手段と、を備える鉛直指示機の鉛直位置表示方法であって、前記撮像手段が取得した画像を前記画像表示画面に表示する工程と、前記傾斜検知手段からの出力信号に基づいて前記撮像手段の傾斜を判断する工程と、該撮像手段の傾斜に応じて、前記画像における前記位置出し基準部の鉛直下方位置に鉛直位置標示記号を重ねて前記画像表示画面に表示する工程と、を含む鉛直位置表示方法であればよく、上記した各実施例に限定されるものではない。
【０１３０】
以上、本発明の鉛直指示機、プログラムおよび鉛直位置標示方法を各実施例に基づき説明してきたが、具体的な構成については、これらの各実施例に限られるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない限り、設計の変更や追加等は許容される。
【符号の説明】
【０１３１】
１０、１０Ａ、１０Ｂ、１０Ｃ、１０Ｄ  鉛直指示機
１２、１２Ｄ  画像表示画面
１４  （撮像手段としての）撮像部
１５  （傾斜検知手段としての）傾斜センサ
１６  （制御部もしくは表示制御手段としての）制御部
１７  鉛直位置標示記号
２１  （位置情報取得手段としての）視準目標部
２１ａ  （取得基準部としての）基準位置
２２  （位置情報取得手段としての）通信部
２３  （方位取得手段としての）方位センサ
２４  （位置情報取得手段としての）測位端末部
２４ａ  （取得基準部としての）信号受信アンテナ
２５  鉛直位置情報
２６  案内標示情報
５０、５０Ｄ  測量装置
Ｂ  位置出し基準部
【図１】
0005793777.tif 000002
【図２】
0005793777.tif 000003
【図３】
0005793777.tif 000004
【図４】
0005793777.tif 000005
【図５】
0005793777.tif 000006
【図６】
0005793777.tif 000007
【図７】
0005793777.tif 000008
【図８】
0005793777.tif 000009
【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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