(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
対物レンズが設けられて測距対象に向けて測距光を照射する照射部と、測距対象から反射されかつ前記対物レンズを通して入射する反射光に基づき距離を単位時間当たりに複数回測定して平均値を測距結果とする測距部と、前記対物レンズを通して前記測定対象を視準する視準光学系部とを備え、該視準光学系部には前記対物レンズを通して得られた視準画像を取得する画像処理手段が設けられている測量機において、
前記画像処理手段により得られた画像に基づき前記測距光の投光中に該測距光の投光光路を移動障害物が通過したか否かを判断する判断手段が設けられ、前記画像処理手段は前記対物レンズに入射した光束を受像する画像センサと、該画像センサの画像情報を処理する画像処理回路と、該画像処理回路からのフレーム画像が交互に入力される第１フレームバッファメモリ及び第２フレームバッファメモリとを有し、該第１フレームバッファメモリ及び第２フレームバッファメモリは前記判断手段によって切り換え制御され、
前記画像処理手段が単位時間当たりに取得する画像フレームと前記測距部が単位時間当たりに取得する測距データとが関係づけられ、
前記判断手段は、前記第１フレームバッファメモリの画像データと前記第２フレームバッファメモリの画像データとを読み出し、前回得られた画像データと今回得られた画像データの相違の有無を判断し、相違があった場合に、測定光の投光中にその投光光路を移動障害物が通過したとみなし、前記画像処理手段により取得された画像フレームのうち前記移動障害物を含む画像フレームに対応する測距結果を廃棄して、測距結果を廃棄した個数分の測距データを追加測定することを特徴とする測量機。
【請求項２】
前記判断手段は、前記移動障害物が前記投光光路を横切ったと判断したときに警告を行うことを特徴とする請求項１に記載の測量機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、対物レンズが設けられて測距対象に向けて測距光を照射する照射部と、測距対象から反射されかつ対物レンズを通して入射する反射光に基づき距離を単位時間当たりに複数回測定する測距部と、対物レンズを通して測定対象を視準する視準光学系部とを備え、視準光学系部には前記対物レンズを通して得られた視準画像を取得する画像処理手段が設けられている測量機の改良に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、測量機には、対物レンズが設けられて測距対象に向けて測距光を照射する照射部と、測距対象から反射されかつ対物レンズを通して入射する反射光に基づき距離を単位時間当たりに複数回測定する測距部と、対物レンズを通して測定対象を視準する視準光学系部とを備え、視準光学系部には対物レンズを通して得られた視準画像を取得する画像処理手段が設けられているいわゆるノンプリズムタイプのものが知られている（例えば、特許文献１参照。）。
【特許文献１】特開平２０００−３２１０５５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
従来の測量機は、プリズム測距、ノンプリズム測距の両測距機能を備えており、プリズム測距時の誤測定を防止する対策が施されている。
【０００４】
しかしながら、この従来の測量機では、測距中に移動障害物が測距光の投光光路を横切ったときに、本来の測距対象とは異なる移動障害物からの反射光が対物レンズを通して入射するため、測距結果に誤差が含まれることがある。
【０００５】
本発明は、上記の事情に鑑みて為されたもので、ノンプリズム測距、あるいは、ノンプリズム測距モード中に、移動障害物が測距光の投光光路を横切ったとしても、この移動障害物に起因する誤差が測距結果に含まれるのを回避することができるようにした測量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に記載の測量機は、対物レンズが設けられて測距対象に向けて測距光を照射する照射部と、測距対象から反射されかつ前記対物レンズを通して入射する反射光に基づき距離を単位時間当たりに複数回測定して平均値を測距結果とする測距部と、前記対物レンズを通して前記測定対象を視準する視準光学系部とを備え、該視準光学系部には前記対物レンズを通して得られた視準画像を取得する画像処理手段が設けられているものにおいて、
前記画像処理手段により得られた画像に基づき前記測距光の投光中に該測距光の投光光路を移動障害物が通過したか否かを判断する判断手段が設けられ、前記画像処理手段は前記対物レンズに入射した光束を受像する画像センサと、該画像センサの画像情報を処理する画像処理回路と、該画像処理回路からのフレーム画像が交互に入力される第１フレームバッファメモリ及び第２フレームバッファメモリとを有し、該第１フレームバッファメモリ及び第２フレームバッファメモリは前記判断手段によって切り換え制御され、
前記画像処理手段が単位時間当たりに取得する画像フレームと前記測距部が単位時間当たりに取得する測距データとが関係づけられ、
前記判断手段は、前記第１フレームバッファメモリの画像データと前記第２フレームバッファメモリの画像データとを読み出し、前回得られた画像データと今回得られた画像データの相違の有無を判断し、相違があった場合に、測定光の投光中にその投光光路を移動障害物が通過したとみなし、前記画像処理手段により取得された画像フレームのうち前記移動障害物を含む画像フレームに対応する測距結果を廃棄して、測距結果を廃棄した個数分の測距データを追加測定することを特徴とする測量機。
【０００７】
請求項２に記載の測量機は、前記判断手段は、前記移動障害物が前記投光光路を横切ったと判断したときに警告を行うことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１１】
請求項１、請求項２に記載の発明によれば、ノンプリズム測距、あるいは、ノンプリズム測距モード中に、移動障害物が測距光の投光光路を横切ったとしても、この移動障害物に起因する誤差が測距結果に含まれるのを回避することができる。
また、移動障害物が測距光路を横切った場合でも、測距時間の短縮化を図ることができ、更に、測距を自動的に追加して実行するので、移動障害物が測距光路を横切った場合でも、測距精度の劣化を伴うことなく、測距結果を得ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
以下に、本発明に係わる測量機の実施例を図面を参照しつつ説明する。
【実施例】
【００１４】
図１は本発明に係わる測量機の光学系を示し、この図１において、１は対物レンズ、２は視準光学系部、３は照射光学部、４は測距部である。
【００１５】
視準光学系部２は測定対象５を視準するためのものであり、対物レンズ１、光路分割プリズム６、合焦レンズ７、ポロプリズム８、焦点鏡９、接眼レンズ１０を有して望遠鏡を構成し、符号Ｏは視準光軸を示している。
【００１６】
照射光学部３は測距光源としてのレーザダイオード１１、三角プリズム１２を有し、レーザダイオード１１から出射した測距光Ｐは三角プリズム１２により反射されて、光路分割プリズム６の反射面６ａにより対物レンズ１に向けて反射され、対物レンズ１を通じて測定対象５に投光される。
【００１７】
測距部４は光量調整用モータ１４、光量調整用フィルタ１５、受光素子１６、演算処理回路１７を有し、測定対象５から反射された測定光Ｐの反射光Ｐ’は対物レンズ１を通して望遠鏡に入射され、光路分割プリズム６の反射面６ａにより反射され、光量調整用フィルタ１５により光量調整されて、受光素子１６に入射される。
【００１８】
その受光素子１６の受光出力は演算制御回路１７に入力され、演算制御回路１７はノンプリズム測距モードの場合、単位時間当たり、例えば、１秒当たりに６０回ほど測距対象５までの距離を測距し、その測距データを一時保存メモリ１７Ａに保存すると共に、その測距結果の平均値をモニタ１８に向けて出力する。モニタ１８には測量機からその測定対象５までの距離が表示される。
【００１９】
視準光学系部２のポロプリズム８は、光路分割面１９を有し、このポロプリズム８は対物レンズ１に入射しかつ光路分割プリズム６を通過した入射光束を焦点鏡９に導く光束と、その入射光束をその進行方向前方に設けられた画像センサ２０に向けて導く光束とに分割する機能を果たす。
【００２０】
焦点鏡９に向かって進行した光束は焦点鏡９に結像され、測量作業者はその焦点鏡９に結像された可視像を接眼レンズ１０を介して覗くことにより測定対象５を含む背景を視準できる。
【００２１】
画像センサ２０には例えばＣＣＤ、ＣＭＯＳ等の撮像素子が用いられ、その画像センサ２０は画像情報を処理する画像処理回路２１に入力される。この画像処理回路２１はモニタ１８に接続され、測距結果と共に背景画像が表示される。その画像処理回路２１は１秒間に例えば３０フレームの画像を取得する。ここでは、モニタ１８と画像処理回路２１との間に第１フレームバッファメモリ２２と第２フレームバッファメモリ２３とが設けられ、そのフレーム画像は交互に第１フレームバッファメモリ２２と第２フレームバッファメモリ２３に入力される。
【００２２】
その第１フレームバッファメモリ２２と第２フレームバッファメモリ２３とは、判断手段２４によって切り換え制御され、判断手段２４はノンプリズム測距モードに測量機が設定されると同時に例えば作動モードとされるものである。
【００２３】
その判断手段２４は、第１フレームバッファメモリ２２の画像データと第２フレームバッファメモリ２３の画像データとを読み出し、各画素毎のデータ比較、すなわち、第１フレームバッファメモリ２２の画像データ（前回得られた画像データ）と第２フレームバッファメモリ２３の画像データ（今回得られた画像データ）との相違の有無を判断し、相違があった場合には、測定光の投光中にその投光光路を移動障害物が通過したみなして、モニタ１８にその旨の信号を出力し、モニタ１８の画面に警告表示させる。
【００２４】
なお、この警告表示の代わりに警告音を発生させるようにしても良い。
【００２５】
判断手段２４はこれと同時に演算制御回路１７に向けて測距結果廃棄指令を出力し、演算制御回路１７はその測距結果廃棄指令に基づき、保存メモリ１７Ａに保存されている単位時間当たりの測距データ全てを廃棄する。判断手段２４は、ついで、演算制御回路１７に向けて再測距指令を出力し、演算制御回路１７はレーザダイオード１１を再駆動して、再測定が実行される。
【００２６】
上記の例では、単位時間当たりの測距データの全てを廃棄させることにしたが、単位時間当たりの測距データの個数と単位時間当たりの画像フレームの個数との間に関連づけを行い、例えば、測距開始と画像データの取得とを同期させ、図２に示すように、画像データのフレーム１枚と測距データの個数とをあらかじめ関係づけて記憶させておけば、移動障害物が投光光路を横切ったと判断したときに、画像処理回路２１により取得された画像フレームのうち移動障害物を含む画像フレームに対応する測距結果を保存メモリ１７Ａから廃棄して、廃棄した個数分の測距データのみを追加的に取得できることになり、従って、移動障害物が測距光路を横切った場合でも、測距精度の劣化を伴うことなく、測距結果を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１】本発明に係わる測量機の光学部を示す説明図である。
【図２】本発明に係わる画像データの単位時間当たりの取得回数と測距データの単位時間当たりの取得回数との関係を示す説明図である。
【符号の説明】
【００２８】
１…対物レンズ
２…視準光学系部
３…照射部
４…測距部
５…測定対象
２１…画像処理手段
２４…判断手段
Ｐ…測距光
【図１】
0004630004.tif 000002
【図２】
0004630004.tif 000003