(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
測定対象物を視準する視準望遠鏡と；
この視準望遠鏡の対物レンズの後方に位置する反射部材を介して測距光を送光する送光系と、測定対象物からの反射光のうち前記反射部材でけられない反射光を受光する受光系とを有する光波距離計と；を備えた光波測距儀であって、
前記送光系に、送光ビーム形状を定める透光部を有する測距光用マスクを配置し、この測距光用マスクの透光部に、該透光部のエッジ部の光透過率が中央部の光透過率に比して低い濃度不均一フィルターを設けたこと、及び、
前記測距光に回折縞を生じさせる微小開口を有する回折マスクと、この回折マスクを測距光路上に進出させるポインタモードとこの回折マスクを測距光路から退避させる測距モードとを切替えるモード切替手段とを備えたこと、
を特徴とする光波測距儀。
【請求項２】
請求項１記載の光波測距儀において、濃度不均一フィルターはＮＤフィルターからなる光波測距儀。
【請求項３】
請求項１または２記載の光波測距儀において、濃度不均一フィルターの光透過率は中心部からエッジ部にかけてガウス分布をなしている光波測距儀。
【請求項４】
請求項１ないし３のいずれか一項記載の光波測距儀において、測距光用マスクの透光部形状は、矩形、三角形、円形または楕円形である光波測距儀。
【請求項５】
請求項１ないし４のいずれか一項記載の光波測距儀において、前記回折マスクの微小開口の形状は、矩形、三角形、円形または楕円形である光波測距儀。
【請求項６】
請求項１ないし５のいずれか一項記載の光波測距儀において、前記送光系は、さらに、測距光の光量を調整する送光用ＮＤフィルターを備えている光波測距儀。
【請求項７】
請求項６記載の光波測距儀において、送光用ＮＤフィルターは、測距光軸と平行な回転軸を有する単一の回転円板と、この回転円板上の前記測距光軸が通る半径位置に設けた、光透過率が周方向に徐々に変化する円弧状ＮＤフィルターとを有し、前記回転円板にはさらに、この円弧状ＮＤフィルターと同一の半径位置に、周方向位置を異ならせて前記回折マスクの微小開口が備えられている光波測距儀。
【請求項８】
請求項７記載の光波測距儀において、測距モード時は円弧状ＮＤフィルターを測距光路上に進出させ、ポインタモード時は回折マスクの微小開口を測距光路上に進出させるように、前記回転円板を回転させるマスク移動手段を備えた光波測距儀。
【請求項９】
請求項８記載の光波測距儀において、回折マスクの微小開口は異なる形状で複数設けられており、前記マスク移動手段は、ポインタモード時に、該複数の微小開口のいずれかを選択して測距光路上に進出させる光波測距儀。
【請求項１０】
請求項９記載の光波測距儀において、測定対象物までの距離に応じて、前記マスク移動手段を動作させる制御手段を備えた光波測距儀。
【請求項１１】
請求項９または１０記載の光波測距儀において、測距光学系を介してその焦点状態を検出する焦点検出手段と、この焦点検出手段による検出情報に基づいて前記マスク移動手段を動作させる制御手段とを備えた光波測距儀。
【請求項１２】
請求項１ないし３のいずれか一項記載の光波測距儀において、測距光用マスクの透光部形状は、星型形状または十字形状である光波測距儀。
【請求項１３】
測定対象物を視準する視準望遠鏡と；
この視準望遠鏡の対物レンズの後方に位置する反射部材を介して測距光を送光する送光系と、測定対象物からの反射光のうち上記反射部材でけられない反射光を受光する受光系とを有する光波距離計と；測距モードとポインタモードとを切替えるモード切替手段と；を備えた光波測距儀であって、
前記送光系に、測距光軸と平行な回転軸を有する単一の回転円板を設け、
前記回転円板には、測距光軸が通る第一の偏心位置に、測距光に回折縞を生じさせる微小開口を有する回折マスク部を設け、該回折マスク部が設けられた径方向位置とは異なる第二の偏心位置に、送光ビーム形状を定める透光部を有する測距光用マスク部を設け、
前記測距光用マスク部の透光部に、該透光部のエッジ部の光透過率が中央部の光透過率に比して低い濃度不均一フィルターを設け、
前記モード切替手段による測距モードとポインタモードとの切替に応じて、前記回転円板を回転させて、測距光用マスク部と回折マスク部とを選択して測距光路上に進出させることを特徴とする光波測距儀。
【請求項１４】
請求項１３記載の光波測距儀において、濃度不均一フィルターはＮＤフィルターからなる光波測距儀。
【請求項１５】
請求項１３または１４記載の光波測距儀において、濃度不均一フィルターの光透過率は中心部からエッジ部にかけてガウス分布をなしている光波測距儀。
【請求項１６】
請求項１３ないし１５のいずれか一項記載の光波測距儀において、測距光用マスクの透光部形状は、矩形、三角形、円形または楕円形である光波測距儀。
【請求項１７】
請求項１３ないし１６のいずれか一項記載の光波測距儀において、前記回折マスクの微小開口の形状は、矩形、三角形、円形または楕円形である光波測距儀。
【請求項１８】
請求項１３ないし１７のいずれか一項記載の光波測距儀において、測距光用マスク部の透光部は同一形状で複数設けられ、該複数の透光部は光透過率がそれぞれ異なっていて、前記モード切替手段によって測距モードに切替られた場合は、前記複数の透光部のいずれかを選択して測距光路上に進出させるマスク移動手段を備えた光波測距儀。
【請求項１９】
請求項１３ないし１８のいずれか一項記載の光波測距儀において、回折マスク部の微小開口は異なる形状で複数設けられ、前記モード切替手段によってポインタモードに切替られた場合は、該複数の微小開口のいずれかを選択して測距光路上に進出させるマスク移動手段を備えた光波測距儀。
【請求項２０】
請求項１８または１９記載の光波測距儀において、測定対象物までの距離に応じて、前記マスク移動手段を動作させる制御手段を備えた光波測距儀。
【請求項２１】
請求項１８または１９記載の光波測距儀において、測距光学系を介してその焦点状態を検出する焦点検出手段と、この焦点検出手段による検出情報に基づいて前記マスク移動手段を動作させる制御手段とを備えた光波測距儀。
【請求項２２】
測定対象物を視準する視準望遠鏡と；
この視準望遠鏡の対物レンズの後方に位置する反射部材を介して測距光を送光する送光系と、測定対象物からの反射光のうち前記反射部材でけられない反射光を受光する受光系とを有する光波距離計と；測距モードとポインタモードとを切替えるモード切替手段と；を備えた光波測距儀であって、
前記送光系に、測距光軸と平行な回転軸を有する単一の回転円板を設け、
この回転円板には、測距光軸が通る同心円上に位置を異ならせて、送光ビーム形状を定める透光部を有する測距光用マスク部と、前記測距光に回折縞を生じさせる微小開口を有する回折マスク部とを配置し、
前記測距光用マスク部の透光部に、該透光部のエッジ部の光透過率が中央部の光透過率に比して低い濃度不均一フィルターを設け、
さらに、
前記モード切替手段による測距モードとポインタモードとの切替に応じて、回転円板を回転させて、測距光用マスク部と回折マスク部とを選択して測距光路上に進出させるマスク移動手段と、
測距モード時に、前記受光系が測定対象物からの反射光を受光していない場合は、前記マスク移動手段を介して回転円板を回転させて、前記測距用マスク部の透光部の中心位置を測距光軸からずらす制御手段とを備えたことを特徴とする光波測距儀。
【請求項２３】
請求項２２記載の光波測距儀において、濃度不均一フィルターはＮＤフィルターからなる光波測距儀。
【請求項２４】
請求項２２または２３記載の光波測距儀において、濃度不均一フィルターの光透過率は中心部からエッジ部にかけてガウス分布をなしている光波測距儀。
【請求項２５】
請求項２２ないし２４のいずれか一項記載の光波測距儀において、測距光用マスクの透光部形状は、矩形、三角形、円形または楕円形である光波測距儀。
【請求項２６】
請求項２２ないし２５のいずれか一項記載の光波測距儀において、前記回折マスクの微小開口の形状は、矩形、三角形、円形または楕円形である光波測距儀。
【請求項２７】
請求項２２ないし２６のいずれか一項記載の光波測距儀において、測距光用マスク部の透光部は同一形状で複数設けられ、該複数の透光部は光透過率がそれぞれ異なっていて、前記モード切替手段によって測距モードに切替られた場合は、前記複数の透光部のいずれかを選択して測距光路上に進出させるマスク移動手段を備えた光波測距儀。
【請求項２８】
請求項２２ないし２７のいずれか一項記載の光波測距儀において、回折マスク部の微小開口は異なる形状で複数設けられ、前記モード切替手段によってポインタモードに切替られた場合は、前記複数の微小開口のいずれかを選択して測距光路上に進出させるマスク移動手段を備えた光波測距儀。
【請求項２９】
請求項２７または２８記載の光波測距儀において、測定対象物までの距離に応じて前記マスク移動手段を動作させる制御手段を備えた光波測距儀。
【請求項３０】
請求項２７または２８記載の光波測距儀において、さらに、測距光学系を介してその焦点状態を検出する焦点検出手段と、この焦点検出手段による検出情報に基づいて前記マスク移動手段を動作させる制御手段とを備えた光波測距儀。
【請求項３１】
測定対象物を視準する視準望遠鏡と；
この視準望遠鏡の対物レンズの後方に位置する反射部材を介して断面楕円形状の測距光を送光する送光系と、測定対象物からの反射光のうち上記反射部材でけられない反射光を受光する受光系とを有する光波距離計と；測距モードとポインタモードとを切替えるモード切替手段と；を備えた光波測距儀であって、
前記送光系に、測距光軸と平行な回転軸を有する単一の回転円板を設け、
前記測距光が通る前記回転円板の偏心位置に、断面楕円形状の測距光の長軸方向の両端部を遮光して中央部を透光させる円弧状の測距光用マスク部と、この測距光用マスク部とは周方向位置を異ならせた、前記測距光に回折縞を生じさせる微小開口を有する回折マスク部とを設け、
前記円弧状の測距光用マスク部の透光部に、該透光部の回転円板の径方向の両端エッジ部の光透過率が中央部の光透過率に比して低く、かつ円周方向に全体の光透過率が変化する濃度不均一フィルターを設け、
前記モード切替手段による測距モードとポインタモードとの切替に応じて、前記回転円板を回転させて、測距光用マスク部と回折マスク部とを選択して測距光路上に進出させることを特徴とする光波測距儀。
【請求項３２】
請求項３１記載の光波測距儀において、測距光用マスク部は、測距光軸が通る第一の偏心位置に設けられ、回折マスク部は、測距光用マスク部とは径方向位置が異なる第二の偏心位置に設けられている光波測距儀。
【請求項３３】
請求項３２記載の光波測距儀において、濃度不均一フィルターはＮＤフィルターからなる光波測距儀。
【請求項３４】
請求項３１ないし３３のいずれか一項記載の光波測距儀において、前記回折マスクの微小開口の形状は、矩形、三角形、円形または楕円形である光波測距儀。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の技術分野】
本発明は、距離測定用の測距光を視準用のポインタとして使用するポインタモード機能を備えた光波測距儀に関する。
【０００２】
【従来技術およびその問題点】
各種測量機における距離の測定は、一般に測定対象物に投光される測距光と反射光の位相差及び内部参照光での初期位相、又は測距光と反射光の時間差から距離を演算する光波測距儀（ＥＤＭ）によって行われている。
【０００３】
光波測距儀は一般に、視準望遠鏡の対物レンズの後方であって光軸中心に位置する送受光ミラーと、この送受光ミラーを介して測距光を測定対象物に送光する発光素子と、測定対象物からの反射光のうち送受光ミラーでけられない反射光を受光する受光素子とを有している。このような従来の光波測距儀では、送光ミラーによるケラレにより測定対象物からの反射光を受光素子で受光することができないという問題があり、この解決策としては種々の提案がある。例えば、送光ミラー（測距光のビーム形状）を非点対称形状とする第一の提案、測距光を視準望遠鏡の光軸からずらして送光する第二の提案等がある。
【０００４】
しかしながら、上記第一の提案では、測距光のビーム形状を発光素子と送光ミラーの間の光路上に設けたマスクによって成形すると、該マスクを通過した測距光が干渉し合い、測定点において回折縞が発生してしまう。このとき、測定距離や測定点の諸条件によっては回折縞の反射光がノイズとして作用し、測距精度が低下する問題がある。また、測距光を視準用のポインタとしても使用する光波測距儀においては、測距光のビーム形状が非点対称形であると、中心位置がわかりづらいという問題がある。一方、上記第二の提案では、測距光の光軸が視準望遠鏡の光軸からずれているため、測距光を視準用のポインタとして使用することができなかった。
【０００５】
【発明の目的】
本発明は、以上の問題点に鑑み、測定点の状態に影響を受けることなく、高精度の距離測定が可能な光波測距儀を提供することを目的とする。また本発明は、距離測定用の測距光を視準用ポインタとして使用する場合に、ポインタの中心位置がわかりやすい光波測距儀を提供することを目的とする。
【０００６】
【発明の概要】
本発明は、測定対象物を視準する視準望遠鏡と；この視準望遠鏡の対物レンズの後方に位置する反射部材を介して測距光を送光する送光系と、測定対象物からの反射光のうち前記反射部材でけられない反射光を受光する受光系とを有する光波距離計と；を備えた光波測距儀であって、送光系に、送光ビーム形状を定める透光部を有する測距光用マスクを配置し、この測距光用マスクの透光部に、該透光部のエッジ部の光透過率が中央部の光透過率に比して低い濃度不均一フィルターを設けたこと、及び、前記測距光に回折縞を生じさせる微小開口を有する回折マスクと、この回折マスクを測距光路上に進出させるポインタモードとこの回折マスクを測距光路から退避させる測距モードとを切替えるモード切替手段とを備えたこと、を特徴としている。
【０００７】
濃度不均一フィルターは、例えば、ＮＤフィルターから構成することができる。この濃度不均一フィルターの光透過率は、中心部からエッジ部にかけてガウス分布をなしていることが好ましい。測距光用マスクの透光部形状は、矩形、三角形、円形または楕円形とするのが実際的である。
【０００８】
回折マスクの微小開口の形状は、該微小開口によって発生する回折縞の中心位置がわかりやすいように、矩形、三角形、円形または楕円形とすることが好ましい。
【０００９】
送光系には、さらに、測距光の光量を調整する送光用ＮＤフィルターを備えることができる。この送光用ＮＤフィルターと上記回折マスクとを一体に設ける場合は、測距光軸と平行な回転軸を有する単一の回転円板と、この回転円板上の前記測距光軸が通る半径位置に設けた、光透過率が周方向に徐々に変化する円弧状ＮＤフィルターとから送光用ＮＤフィルターを構成し、上記回転円板上の円弧状ＮＤフィルターと同一の半径位置に、周方向位置を異ならせて、回折マスクの微小開口を設けることが好ましい。この場合には、測距モード時は円弧状ＮＤフィルターを測距光路上に進出させ、ポインタモード時は回折マスクの微小開口を測距光路上に進出させるように、送光用ＮＤフィルターの回転円板を回転させるマスク移動手段を備えることができる。
【００１０】
回折マスクの微小開口は、測定距離や目的などに応じて選択できるように、異なる形状で複数設けられていると好ましい。この場合には、複数の微小開口のいずれかを選択して測距光路上に進出させるようにマスク移動手段を制御する制御手段を備える。この制御手段は、測定対象物までの距離に応じてマスク移動手段を動作させることができ、また、測距光学系を介してその焦点状態を検出する焦点検出手段が備えられている場合には、この焦点検出手段による検出情報に基づいてマスク移動手段を動作させてもよい。
【００１１】
以上の光波測距儀において、回折マスクを用いずに測距光の送光ビーム形状の中心位置を判別しやすくするためには、測距光マスクの透光部形状を星型形状または十字形状とすることが好ましい。
【００１４】
本発明の別の態様は、測距モード時は測距光の光束中心を視準光軸からずらすことで送光ミラーによるケラレを防止しつつ、ポインタモード時は測距光の光束中心を視準光軸に一致させることで測距光を視準用のポインタとして使用できること着目してなされたもので、測定対象物を視準する視準望遠鏡と；この視準望遠鏡の対物レンズの後方に位置する反射部材を介して測距光を送光する送光系と、測定対象物からの反射光のうち上記反射部材でけられない反射光を受光する受光系とを有する光波距離計と；測距モードとポインタモードとを切替えるモード切替手段と；を備えた光波測距儀であって、前記送光系に、測距光軸と平行な回転軸を有する単一の回転円板を設け、前記回転円板には、測距光軸が通る第一の偏心位置に、測距光に回折縞を生じさせる微小開口を有する回折マスク部を設け、該回折マスク部が設けられた径方向位置とは異なる第二の偏心位置に、送光ビーム形状を定める透光部を有する測距光用マスク部を設け、前記測距光用マスク部の透光部に、該透光部のエッジ部の光透過率が中央部の光透過率に比して低い濃度不均一フィルターを設け、前記モード切替手段による測距モードとポインタモードとの切替に応じて、前記回転円板を回転させて、測距光用マスク部と回折マスク部とを選択して測距光路上に進出させることを特徴としている。
【００１５】
測距光用マスク部の透光部は、測距光の光量も調整できるように、同一形状で複数設けられ、該複数の透光部は光透過率がそれぞれ異なっていることが好ましい。この場合には、測距モード時に、複数の透光部のいずれかを選択して測距光路上に進出させるマスク移動手段を備える。回折マスク部の微小開口は、測定距離や目的に応じて選択できるように、異なる形状で複数設けられることが好ましい。この場合には、ポインタモード時に、複数の微小開口のいずれかを選択して測距光路上に進出させるマスク移動手段を備える。マスク移動手段を備えた場合には、測定対象物までの距離に応じてマスク移動手段を動作させる制御手段を備えることができる。この制御手段は、測距光学系を介してその焦点状態を検出する焦点検出手段が備えられている場合は、この焦点検出手段による検出情報に基づいてマスク移動手段を動作させることもできる。
【００１６】
また、本発明の別の態様は、測距モード時に送光ミラーによるケラレが生じている場合のみ測距光の光束中心を視準光軸からずらすことで、ポインタモード時は測距光を視準用のポインタとして使用できることに着目してなされたもので、測定対象物を視準する視準望遠鏡と；この視準望遠鏡の対物レンズの後方に位置する反射部材を介して測距光を送光する送光系と、測定対象物からの反射光のうち前記反射部材でけられない反射光を受光する受光系とを有する光波距離計と；測距モードとポインタモードとを切替えるモード切替手段と；を備えた光波測距儀であって、前記送光系に、測距光軸と平行な回転軸を有する単一の回転円板を設け、測距光軸が通る前記回転円板の同心円上に位置を異ならせて、送光ビーム形状を定める透光部を有する測距光用マスク部と、前記測距光に回折縞を生じさせる微小開口を有する回折マスク部とを配置し、前記測距光用マスク部の透光部に、該透光部のエッジ部の光透過率が中央部の光透過率に比して低い濃度不均一フィルターを設け、さらに、前記モード切替手段による測距モードとポインタモードとの切替に応じて、回転円板を回転させて、測距光用マスク部と回折マスク部とを選択して測距光路上に進出させるマスク移動手段と、測距モード時に、前記受光系が測定対象物からの反射光を受光していない場合は、前記マスク移動手段を介して回転円板を回転させて、前記測距用マスク部の透光部の中心位置を測距光軸からずらす制御手段とを備えたことを特徴としている。
【００１７】
また、本発明の別の態様は、断面楕円形状の測距光の長軸方向の両端部を遮光することで送光ミラーによるケラレが少なくなることに着目してなされたもので、測定対象物を視準する視準望遠鏡と；この視準望遠鏡の対物レンズの後方に位置する反射部材を介して断面楕円形状の測距光を送光する送光系と、測定対象物からの反射光のうち上記反射部材でけられない反射光を受光する受光系とを有する光波距離計と；測距モードとポインタモードとを切替えるモード切替手段と；を備えた光波測距儀であって、前記送光系に、測距光軸と平行な回転軸を有する単一の回転円板を設け、前記測距光が通る前記回転円板の偏心位置に、断面楕円形状の測距光の長軸方向の両端部を遮光して中央部を透光させる円弧状の測距光用マスク部と、この測距光用マスク部とは周方向位置を異ならせた、前記測距光に回折縞を生じさせる微小開口を有する回折マスク部とを設け、前記円弧状の測距光用マスク部の透光部に、該透光部の回転円板の径方向の両端エッジ部の光透過率が中央部の光透過率に比して低く、かつ円周方向に全体の光透過率が変化する濃度不均一フィルターを設け、前記モード切替手段による測距モードとポインタモードとの切替に応じて、前記回転円板を回転させて、測距光用マスク部と回折マスク部とを選択して測距光路上に進出させることを特徴としている。
【００１８】
この態様において、回折マスク部は、測距光の光束中心を視準光軸に一致させるため、測距光軸が通る第一の偏心位置に設けられることが好ましい。一方、測距光用マスク部は、測距光の光束中心を視準光軸からずらすため、回折マスク部とは径方向位置が異なる第二の偏心位置に設けられていることが好ましい。
【００１９】
【発明の実施の形態】
図１ないし図７は、本発明の光波測距儀を測量機に適用した第一の実施形態を示している。本実施形態の測量機は、発光素子２３から発せられる測距光３０を、距離測定用として使用する測距モードと、視準用ポインタとして使用するポインタモードとを切替えることができる。
【００２０】
本測量機に備えられた視準望遠鏡１０は、図１に示すように、物体側（前方）から順に、対物レンズ１１、焦点調節レンズ１７、ポロプリズム（正立光学系）１２、焦点板１３、及び接眼レンズ１４を備えている。焦点板１３上には、その中心に、視準の際の目印となる十字線ヘアライン（視準線）１５が描かれている。焦点調節レンズ１７は光軸方向に可動であり、測定対象物１６の距離に応じて位置調節することにより、その像を正しく焦点板１３の対物レンズ１１側の表面に結像させる。使用者は、この焦点板１３上の像を接眼レンズ１４を介して拡大観察することができる。
【００２１】
視準望遠鏡１０の対物レンズ１１の後方には、光波距離計２０の構成要素である送受光ミラー２１と、測距光３０を反射して可視光を透過する波長選択フィルター２２とが順に配置されている。送受光ミラー２１は、対物レンズ１１の光軸（視準光軸１０ａ）上に位置する平行平面ミラーからなり、その対物レンズ１１側の面が送光ミラー２１ａ、波長選択フィルター２２側の面が受光ミラー２１ｂを構成している。これら送光ミラー２１ａと受光ミラー２１ｂは、三角形状をなしている。
【００２２】
光波距離計２０の発光素子（レーザーダイオード；ＬＤ）２３は、特定波長の測距光３０を発する。この測距光３０は、コリメータレンズ２４及び固定ミラー２５を介して送光ミラー２１ａに入射する。本第一の実施形態では、測距光３０の測距光軸３０ａと視準光軸１０ａは一致しており、送光ミラー２１ａに入射した測距光３０は視準光軸１０ａ上を進む。
【００２３】
波長選択フィルター２２は、測定対象物１６で反射し対物レンズ１１を透過した、送光ミラー２１ａでけられない測距光をさらに反射させて受光ミラー２１ｂに戻す作用をする。受光ミラー２１ｂは、その反射光を受光ファイバ２６の入射端面２６ａに入射させる。２７は、受光ファイバ２６を保持するホルダであり、送受光ミラー２１とともに、図示しない固定手段によって、対物レンズ１１の後方の空間に固定されている。
【００２４】
発光素子２３と固定ミラー２５の間の測距光路上には、発光素子２３側から順に、コリメータレンズ２４、測距光用マスク６１、切換ミラー２８、及び送光用ＮＤフィルター２９が配置されている。切換ミラー２８は、アクチュエータ３７により回動され、測距光３０を固定ミラー２５に与えるか、受光ファイバ２６の入射端面２６ａに直接与えるかの切換を行なうものである。測距光用マスク６１は、測距光３０の送光ビーム形状を定める透光部６１ａを有するマスクであり、図示しない固定部材により固定されている。送光用ＮＤフィルター２９は、測定対象物１６に投光する測距光３０の光量調整用の減光フィルターであり、アクチュエータ３６により測距光軸３０ａに対して直交する状態で軸支されている。送光用ＮＤフィルター２９の近傍に設けられたセンサ３５は、送光用ＮＤフィルター２９の位置検知用である。上記センサ３５及びアクチュエータ３６、３７は制御回路４０に接続されている。
【００２５】
受光ファイバ２６の出射端面２６ｂと受光素子３１との間には、集光レンズ３２、受光用ＮＤフィルター３３、及びバンドパスフィルター３４が順に配置されている。受光用ＮＤフィルター３３は、受光素子３１に入射させる反射光量を調整する減光フィルターであり、アクチュエータ４１により回動される。この受光用ＮＤフィルター３３の近傍に設けられたセンサ３８は、受光用ＮＤフィルター３３の位置検知用である。受光素子３１は、受光光量に対応する光電流を出力するものである。この受光素子３１、アクチュエータ４１及びセンサ３８は、制御回路４０に接続されている。また、制御回路４０には、測距結果のほか、ＡＦ状態やモード情報など測量に関する情報を表示する表示部４２が接続されている。
【００２６】
以上の光波距離計２０は、周知のように、制御回路４０がアクチュエータ３７を介して切換ミラー２８を駆動し、測距光３０を固定ミラー２５に与える状態と、受光ファイバ２６の入射端面２６ａに直接与える状態とを作り出す。固定ミラー２５に与えられた測距光３０は、上述のように、送光ミラー２１ａと対物レンズ１１を介して測定対象物１６に投光され、その反射光が対物レンズ１１、波長選択フィルター２２及び受光ミラー２１ｂを介して入射端面２６ａに入射する。そして、この測定対象物１６で反射して入射端面２６ａに入射する反射光と、切換ミラー２８を介して入射端面２６ａに直接与えられた内部参照光とが受光素子３１によって受光され、制御回路４０が反射光と内部参照光の位相差または時間差を検出し、測定対象物１６までの距離を演算して、表示部４２に表示する。反射光と内部参照光の位相差または時間差による測距演算は周知である。
【００２７】
制御回路４０には、さらに、焦点調節レンズ１７の位置を検出するレンズ位置検出センサ１８、焦点調節レンズ１７を移動させるレンズ駆動機構４３、操作部４４、及びＡＦ検出ユニット５０が接続されている。操作部４４には、図示しないが、ＡＦ動作を開始させるＡＦ開始スイッチ、測距動作を開始させる測距開始スイッチ、測距モードとポインタモードを切替えるモード切替スイッチ等の操作スイッチが備えられている。
【００２８】
ポロプリズム１２には光路分割面が形成されており、この分割光路上に上記ＡＦ検出ユニット５０が配置されている。ＡＦ検出ユニット５０は、焦点板１３と光学的に等価な焦点検出面５１の焦点状態、すなわち、前ピン、後ピンなどのデフォーカス量を検出する。図２はＡＦ検出ユニット５０の概念図を示している。焦点検出面５１上に結像する対物レンズ１１による物体像は、集光レンズ５２及び基線長だけ離して配置した一対のセパレータレンズ（結像レンズ）５３によって分割され、この分割された一対の像は一対のＣＣＤラインセンサ５４上に再結像する。ラインセンサ５４は多数の光電変換素子を有し、各光電変換素子が、受光した物体像を光電変換して光電変換した電荷を積分（蓄積）し、積分した電荷をＡＦセンサデータとして制御回路４０へ出力する。制御回路４０は、一対のＡＦセンサデータに基づいて所定のデフォーカス演算を行ない、算出したデフォーカス量に基づきレンズ駆動手段４３を動作させる。そして制御回路４０は、レンズ位置検出センサ１８の出力に基づいて焦点調節レンズ１７の位置を検知しながら、焦点調節レンズ１７を合焦位置まで移動させる。このようなデフォーカス演算は当業者周知である。
【００２９】
本実施形態では、回折縞を発生させずに測距光３０の送光ビーム形状を定める測距光用マスク６１と、測距光３０に回折縞を発生させる微小開口を有する回折マスク６２とを別個に設け、測距モードとポインタモードの切替に応じて、回折マスク６２を測距光路上から退避または進出させている。以下では、図３及び図４を参照し、測距光用マスク６１及び回折マスク６２（回折マスク６２を設けた送光用ＮＤフィルター２９）について説明する。
【００３０】
図３（ａ）は測距光用マスク６１を拡大して示す図である。測距光用マスク６１は、測距光３０の送光ビーム形状を定める三角形の透光部６１ａを有し、この透光部６１ａには、該中央部からエッジ部かけて徐々に光透過率を低くしたＮＤフィルター（濃度不均一フィルター）が設けられている。透光部６１ａの光透過率は、図３（ｂ）に示すように、透光部６１ａの中心部を中心として左右対称の分布、すなわち、ガウス分布をなしている。なお、図３（ａ）においてハッチングを付した領域は、光透過率０％の遮光部６１ｂである。
【００３１】
このように透光部６１ａの光透過率が徐々に変化し、透光部６１ａのエッジ部の光透過率が低くなっていると、測距光３０は回折を起こしにくく、測距光用マスク６１を通過した測距光３０に回折縞を生じさせにくい。そのため、測定点周辺が凸凹している場合や傾斜している場合においても測定点のみを測距することができ、精度のよい測定が可能となる。また本実施形態では、透光部６１ａの形状が三角形であるため、測定対象物１６がコーナーキューブプリズムである場合の反射光の、送光ミラー２１ａによるケラレをなくすことができる。
【００３２】
図４は送光用ＮＤフィルター２９を拡大して示す図であり、図中のハッチングを付した部分は透過率０％であることを示している。送光用ＮＤフィルター２９は、測距光軸３０ａと平行な回転軸を有する単一の回転円板２９ａと、この回転円板２９ａ上の測距光軸３０ａが通る半径位置ｇに設けた円弧状ＮＤフィルター２９ｂ、円弧状ＮＤフィルター２９ｂの外周に沿って設けた複数のスリット２９ｃからなる。円弧状ＮＤフィルター２９ｂは、図４（ｂ）に示すように光透過率が周方向に徐々に変化していて、測距光路上に進出させた円弧状ＮＤフィルター２９ｂの位置（回転角度）を調整することにより、測距光３０の光量を調整することができる。本実施形態では、制御回路４０が、ＡＦ検出ユニット５０が検出したＡＦ検出情報（例えば焦点距離情報）に基づき、円弧状ＮＤフィルター２９ｂの位置を調整する。スリット２９ｃは、送光用ＮＤフィルター２９（回転円板２９ａ）の位置検知用である。すなわち、回転円板２９ａが回転してスリット２９ｃが上述のセンサ３５を通過すると、センサ３５からパルス信号が出力され、この出力に基づいて制御回路４０が送光用ＮＤフィルター２９の位置を検知する。なお、詳細には記さないが、スリット２９ｃは原点位置を設けるインクリメンタル式でもよいし、アブソリュート式でもよい。
【００３３】
本実施形態では、測距光３０に回折縞を生じさせる微小開口６２ａ〜６２ｆを有する回折マスク６２を、送光用ＮＤフィルター２９と一体に設けてある。この回折マスク６２の微小開口６２ａ〜６２ｆは、送光用ＮＤフィルター２９の回転円板２９ａの円弧状ＮＤフィルター２９ｂを設けた半径位置ｇに、周方向位置を異ならせて設けられている。
【００３４】
回折マスク６２の微小開口６２ａ〜６２ｆは、三角開口６２ａ、６２ｂ、円形開口６２ｃ、６２ｄ、及び矩形開口６２ｅ、６２ｆからなる。これら微小開口６２ａ〜６２ｆはいずれも、測距光用マスク６１の透光部６１ａよりも十分小さい開口（光透過率は一定）であり、該透光部６１ａの光透過率が高い部分を通過した光に作用する。すなわち、測距光用マスク６１の透光部６１ａを通過した光は、回折マスク６２の微小開口６２ａ〜６２ｆのいずれかを通過する際に回折を起こして干渉し合い、測定点にて回折縞を生じさせる。図５は矩形開口６２ｅまたは６２ｆを通過した測距光３０に生じる回折縞を示しており、図６は三角形開口６２ａまたは６２ｂを通過した測距光３０に生じる回折縞を示している。これら回折縞は、図５では四方向（十字方向）に、図６では六方向に向かって放射状に広がっていて、全方向が交わる交点Ｘが存在する。この交点Ｘが測距光３０の中心位置を示している。そのため、使用者は、視準望遠鏡１０に付属した不図示の視準器を覗いて上記回折縞の交点Ｘを視認することにより、測距光３０の中心位置を容易に把握でき、視準調整が容易となる。
【００３５】
本実施形態では、上述のように回折マスク６２の微小開口６２ａ〜６２ｆが異なる形状で複数設けられており、微小開口６２ａ〜６２ｆのいずれを使用するかは、測定対象物１６までの距離や測定目的などに応じて、使用者が操作部４４にて任意に選択できる。例えば測定対象物１６までの距離が極めて短い場合には、回折縞が目立たないことがあるため、円形開口６２ｃ、６２ｄを用いるとよい。また、本実施形態のように使用者が選択するのではなく、制御回路４０がＡＦ検出ユニット５０によるＡＦ検出情報（距離情報）に応じて微小開口６２ａ〜６２ｆを自動的に選択する構成としてもよい。
【００３６】
以上の円弧状ＮＤフィルター２９ｂと回折マスク６２とを設けた送光用ＮＤフィルター２９の回転円板２９ａは、測距モードとポインタモードの切替に応じて制御回路４０によりアクチュエータ３６を介して回転され、測距モード時に円弧状ＮＤフィルター２９ｂを測距光路上に進出させ、ポインタモード時は回折マスク６２（回折マスク６２の微小開口６２ａ〜６２ｆのいずれか）を測距光路上に進出させる。
【００３７】
図７は、上記構成の測量機の使用手順の概略を示すフローチャートである。
使用者は、先ず、操作部４４にて測距モードまたはポインタモードのいずれかを選択する（Ｓ１）。視準光軸１０ａを測定対象物１６に合致させづらいときは、ポインタモードを選択して視準調整した後、測距モードを選択して測距動作するとよい。
【００３８】
ポインタモードを選択した場合は、次に、使用する回折マスク６２の微小開口６２ａ〜６２ｆを操作部４４にて一つ選択する（Ｓ１；Ｙ、Ｓ３）。使用する回折マスク６２の微小開口が選択されると、制御回路４０がアクチュエータ３６を作動させて送光用ＮＤフィルター２９の回転円板２９ａを回転させ、選択された回折マスク６２の微小開口を測距光路上に進出させる（Ｓ５）。なお、選択された回折マスク６２の微小開口は、表示部４２で確認することができる。そして、選択された回折マスク６２の微小開口が測距光路上に移動されると、制御回路４０によって発光素子２３が点灯される（Ｓ７）。発光素子２３から発せられた測距光３０は、測距光用マスク６１の透過部６１ａによって三角形状にビーム成形された後、Ｓ５で測距光路上に進出させた回折マスク６２の微小開口を通過して、測定対象物１６に投光される。
【００３９】
そして、使用者は、視準望遠鏡１０に付属した不図示の視準器から測定対象物１６を覗き、視準光軸１０ａを概ね測定対象物１６に合致させる（Ｓ９）。視準望遠鏡１０の視準器から測定対象物１６を覗くと、測定対象物１６と測距光３０により生じた放射状に広がる回折縞とを同時に視認することができる。この放射状に広がる回折縞は、上述したように、その中心位置（図５及び図６に示す交点Ｘ）が測距光軸３０ａ及び視準光軸１０ａに一致している。そのため、回折縞の中心位置を測定対象物１６に合致させるだけで、容易に、視準光軸１０ａを測定対象物１６に合致させることができる。以上の動作により視準調整を行ったら、使用者は、操作部４４にて測距モードを選択し、測距動作を行なう。
【００４０】
測距モードが選択されると、先ず、制御回路４０によって発光素子２３が消灯される（Ｓ１；Ｎ、Ｓ１１）。次に使用者は、操作部４４のＡＦ開始スイッチをオンする（Ｓ１３；Ｙ）。ＡＦ開始スイッチがオンされると、制御回路４０は、ＡＦ検出ユニット５０を起動させてＡＦ動作を実行する（Ｓ１５）。そして制御回路４０は、ＡＦ動作で求めた焦点距離情報に基づいて測距光３０の光量が最適となるように、アクチュエータ３６を動作させて送光用ＮＤフィルター２９の回転円板２９ａを回転させて、円弧状ＮＤフィルター２９ｂを測距光路上に進出させると共に位置調整を行ない（Ｓ１７）、合焦状態である旨を表示部４２に表示させる（Ｓ１９）。表示部４２に合焦表示が表示されたら、使用者は、接眼レンズ１４を覗いて焦点板１３の十字線ヘアライン１５を正確に測定対象物１６に一致させ（Ｓ２１）、操作部４４の測距開始スイッチをオンする（Ｓ２３；Ｙ）。
【００４１】
測距開始スイッチがオンされると、制御回路４０は、発光素子２３を発光させて光波距離計２０による測距動作を実行する（Ｓ２５）。この測距動作では、先ず、アクチュエータ３７を介して切換ミラー２８を測距光路から退避させ、発光素子２３から発せられた後マスク６１及び送光用ＮＤフィルター２９を通過した測距光３０を固定ミラー２５に与えて測定対象物１６に投光し、測定対象物１６からの反射光を受光素子３１にて受光する。次に、アクチュエータ３７を介して切換ミラー２８を測距光路に進入させ、発光素子２３から発せられた後マスク６１を通過した内部参照光を入射端面２６ａに直接与え、受光素子３１にて受光する。そして、受光素子３１の出力に基づき、測定対象物１６からの反射光と内部参照光の位相差または時間差を検出し、測定対象物１６までの距離を演算する。そして制御回路４０は、求めた測距結果を表示部４２に表示させる（Ｓ２７）。以上により、測量作業は完了する。
【００４２】
以上の第一の実施形態において、測距光用マスク６１の透光部６１ａの形状は、図示例に限定されず、種々の変形が可能である。例えば、矩形、円形または楕円形であると、測距光用マスク６１の作製が容易であり、実際的である。また、周知のように測定対象物１６に投光する測距光のビーム形状を非点対称形とすれば、測定対象物１６がコーナーキューブプリズムの場合において、送光ミラー２１ａによるケラレをなくすことができる。また、この場合は送光ミラー２１ａも測距光用マスク６１と略同形状とする必要がある。
【００４３】
さらに測距光用マスク６１の透光部６１ａは、図８に示す十字形状、図９に示す星型形状のように、測距光３０の送光ビーム形状の中心位置がわかり易い形状であると、ポインタモード時に回折マスク６２を用いて測距光３０に回折縞を発生させなくても、測距光３０の中心位置を判別することができる。但し、測距光用マスク６１の透光部６１ａを十字形状または星形形状とした場合には、透光部６１ａよりも遮光部６１ｂの面積が大きく測距光３０の光量が大幅にダウンするので、短距離測定用の装置（測距光の光量が少なくても精度よく測定できるタイプ）に適用すると好ましい。なお、短距離から長距離まで測定する装置に適用する場合には、送光ＮＤフィルター２９に全体の透過率が異なる星型形状（または十字形状）の透光部を複数設け、測定距離に応じて使用する透光部を切替える構成とすればよい。また、本実施例ではポインタは測距を行なう前の測定点の概略位置出しに使用する方法で記したが、当然、測定対象物１６へのマーキング用にも効果がある。
【００４４】
図１０ないし図１２は第二の実施形態を示している。この実施形態では、図１に示す測距光用マスク６１と円弧状ＮＤフィルター２９ｂの代わりに、測距光３０の送光ビーム形状を定める透光部を複数有する測距光用マスク１６１を送光用ＮＤフィルター１２９の回転円板１２９ａに設け、測距モードとポインタモードの切替に応じて、測距光用マスク１６１と回折マスク６２を選択して測距光路上に進出させている。以下では、第一の実施形態と異なる点のみ説明する。なお、同一要素には同一符号を付してある。
【００４５】
送光用ＮＤフィルター１２９の回転円板１２９ａには、図１１（ａ）に示すように、測距光軸１３０ａと一致する半径位置ｇ（第一の偏心位置）と、測距光軸１３０ａから所定量ずらした半径位置ｈ（半径位置ｇとは回転円板１２９ａの中心からの距離が異なる第二の偏心位置）が設定されている。この半径位置ｇに回折マスク６２の微小開口６２ａ〜６２ｆが設けられ、半径位置ｈに測距光用マスク１６１の円形透光部１６１ａ〜１６１ｅが設けられている。円形透光部１６１ａ〜１６１ｅにはいずれも、その中心からエッジ部にかけて光透過率が徐々に低くなるＮＤフィルター（濃度不均一フィルター）が設けられており、エッジ部において測距光の回折を起こりにくくしてある。図１１（ｂ）は、一例として、円形透光部１６１ｅの透過率分布を示している。また、測距光用マスク１６１の各円形透光部１６１ａ〜１６１ｅは、透光部全体の光透過率がそれぞれ異なり、測距光路上に進出させる円形透光部１６１ａ〜１６１ｅを切替えることによって測距光３０の光量を調整することができる。なお、発光素子２３から発せられる光束は、円形透光部１６１ａ〜１６１ｅに入射したときに少なくとも一部が測距光軸１３０を通れる（測距光軸１３０とのずれ量をカバーできる）ように、且つ、円形透光部１６１ａ〜１６１ｅの隣り合う領域には影響しないように設定されている。
【００４６】
測距モード時に発光素子２３から発せられた測距光１３０は、測距光用マスク１６１の円形透光部１６１ａ〜１６１ｅのいずれかを通過し、視準光軸１０ａとは一致せず視準光軸１０ａと平行な光路１３０ａ’上を進む。このように測距光１３０の光束中心を視準光軸１０ａからずらすと、測定対象物１６がコーナーキューブプリズムである場合に反射光が送光ミラー２１ａによってケラレなくなり、回折も発生しないため、精度のよい測定が可能になる。一方、ポインタモード時に発光素子２３から発せられた測距光１３０は、回折マスク６２の微小開口６２ａ〜６２ｆのいずれかを通過し、視準光軸１０ａ上を進む。このように測距光１３０の光束中心を視準光軸１０ａに一致させれば、測距光を視準用のポインタとして使用することができ、精度のよい視準調整やマーキング作業が可能となる。
【００４７】
図１２は、第二の実施形態の測量機の使用手順を示すフローチャートである。Ｓ１０１〜Ｓ１１５、Ｓ１１９〜Ｓ１２７の動作は、図７に示す第一の実施形態のＳ１〜Ｓ１５、Ｓ１９〜Ｓ２７と同様であるから説明を省略し、第一の実施形態と異なるＳ１１７の動作を説明する。Ｓ１１７では、制御回路４０が、ＡＦ検出ユニット５０が検出したＡＦ検出情報に基づき、測定対象物１６へ投光する測距光１３０の光量を最適とする測距光用マスク１６１の円形透光部１６１ａ〜１６１ｅを一つ選択し、アクチュエータ３６を動作させて送光用ＮＤフィルター１２９の回転円板１２９ａを回転させ、選択した円形透光部を測距光路上へ進出させる。
【００４８】
以上の第二の実施形態によれば、第一の実施形態と同様の効果に加え、測距モード時は測距光１３０の光束中心を視準光軸１０ａからずらすことで送光ミラー２１ａによるケラレを防止しつつ、ポインタモード時は測距光１３０の光束中心を視準光軸１０ａに一致させることで測距光１３０を視準用のポインタとして使用することができる。
【００４９】
図１３〜図１５は、第三の実施形態を示している。この実施形態では、送光用ＮＤフィルター２２９の回転円板２２９ａ上の測距光軸２３０ａが通る半径位置ｇに、周方向を異ならせて測距光用マスク１６１と回折マスク６２を設け、測距モードとポインタモードの切替に応じて、測距光用マスク１６１と回折マスク６２を選択して測距光路上に進出させている。さらに測距モード時は、受光素子３１の受光状態に応じて、測距光軸２３０ａに対する測距光用マスク１６１の位置を調整し、送光ミラー２１ａによるケラレを防止している。以下では、第二の実施形態と異なる点を説明する。なお、同一要素には同一符号を付してある。
【００５０】
測距光用マスク１６１の円形透光部１６１ａ〜１６１ｅと回折マスク６２の微小開口６２ａ〜６２ｆは、上述したように、送光用ＮＤフィルター２２９の回転円板２２９ａの半径位置ｇ（測距光軸２３０ａと一致する径方向位置）に設けられ、測距光路上に進出されたとき、その中心位置に測距光軸２３０ａを通過させる。そのため、測距光２３０は、測距光用マスク１６１の円形透光部１６１ａ〜１６１ｅまたは回折マスク６２の微小開口６２ａ〜６２ｆを通過した後、視準光軸１０ａ上を進む。つまり、測距光２３０の測距光軸２３０ａは視準光軸１０ａに合致している。
【００５１】
ところで、測距光軸２３０ａが視準光軸１０ａに合致していると、測定対象物１６がコーナーキューブプリズムである場合には、測距動作時に反射光が送光ミラー２１ａによるケラレが生じ、測距光２３０を投光しても測定対象物１６からの反射光を受光素子３１で受光できなくなってしまう。そこで本実施形態では、測距動作時の受光素子３１の受光状態に応じて、制御回路４０が送光ミラー２１ａによるケラレが生じているか否かを判断する。そして、ケラレが生じている場合には、回転円板２２９ａを回転させて測距光用マスク１６１の円形透光部の中心位置を測距光軸２３０ａからずらし、これにより測距光２３０の光束中心を視準光軸１０ａからずらして送光ミラー２１ａによるケラレを少なくする。この場合に測距光２３０のビーム形状は、送光ミラー２１ａの面積の重心位置調整方向にずれた形状となっている。
【００５２】
図１５は、第三の実施形態の測量機の使用手順を示すフローチャートである。Ｓ２０１〜Ｓ２２３の動作は、図１２に示す第二の実施形態のＳ１０１〜Ｓ１１２３と同様であるから、Ｓ２２５以降の動作を説明する。操作部４４の測距開始スイッチがオンされると、制御回路４０は、発光素子２３を点灯させて光波距離計２０による測距動作を開始させ（Ｓ２２５）、測定対象物１６からの反射光を受光素子３１が受光しているか否かをチェックする（Ｓ２２７）。
【００５３】
制御回路４０は、受光素子３１が測距反射光を受光していない場合は（Ｓ２２７；Ｎ）、送光ミラー２１ａによるケラレを少なくするため、送光用ＮＤフィルター２２９の回転円板２２９ａを回転させて、測距光軸２３０ａに対する測距光用マスク１６１の円形透光部の位置を調整する（Ｓ２２９）。一方、受光素子３１が測距反射光を受光している場合は、Ｓ２２９をスキップする（Ｓ２２７；Ｙ）。この場合には、送光ミラー２１ａによるケラレが生じていないので、測距光２３０の光束中心を視準光軸１０ａからずらす必要はない。そして、制御回路４０（光波距離計２０）は、受光素子３１の受光量（出力）に基づいて測定対象物１６までの距離を算出し（Ｓ２３１）、この測距結果を表示部４２に表示する（Ｓ２３７）。
【００５４】
この第三の実施形態においても、第二の実施形態と同様、測距モード時は測距光２３０の光束中心を視準光軸１０ａからずらすことで送光ミラー２１ａによるケラレを防止しつつ、ポインタモード時は測距光２３０の光束中心を視準光軸１０ａに一致させることで測距光２３０を視準用のポインタとして使用することができる。また測距モード時には、さらに、測距光用マスク１６１により回折の発生を防止しているので、測距精度が向上する。
【００５５】
図１６は、第４の実施形態を示している。この実施形態は、図１１に示す測距光用マスク１６１に代えて、断面楕円形状の測距光３３０の長軸方向の両端部を遮光する測距光用マスク３６１を送光用ＮＤフィルター３２９の回転円板３２９ａに設けている。測距光用マスク３６１は円弧状透光部３６１ａを有し、この円弧状透光部３６１ａには、その中央部から回転円板３２９ａの径方向の両端エッジ部にかけて光透過率が徐々に低く、且つ回転円板３２９ａの周方向に全体の光透過率が変化するＮＤフィルター（濃度均一フィルター）が設けられている。
【００５６】
本実施形態では、発光素子２３としてビーム形状が断面楕円形状をなすレーザーダイオードを用いており、この断面楕円形の長軸方向が送光ミラー２１ａによるケラレで問題になる。そこで本実施形態では、測距モード時に、測距光用マスク３６１の円弧状透光部３６１ａを測距光路上に進出させて、測距光３３０の長軸方向の両端部をカットしたビーム形状３６２に測距光３３０を成形する。これにより、送光ミラー２１ａによるケラレが少なくなり、また測距光３３０に回折縞が発生しづらくなるので、精度のよい測定が可能となる。なお本実施形態では、第一の実施形態と同様、測距光用マスク３６１の周方向位置を調整することにより、測距光３３０の光量調整が可能である。
【００５７】
以上の各実施形態では、測距光の送光ビーム形状を定める測距光用マスクの透光部に、該透光部の中央部からエッジ部にかけて徐々に光透過率を低くしたＮＤフィルター（濃度不均一フィルター）を設けたので、透光部のエッジ部において測距光の回折が生じにくく、測定点において回折縞を生じさせることもなくなる。これにより、測定点の状態に影響を受けることなく、精度のよい測定が可能となる。また、測距光に回折縞を生じさせる微小開口を備えた回折マスクを設け、ポインタモード時はこの回折マスクの微小開口を測距光路上に進出させるので、測定点において放射上に広がる回折縞が発生し、この回折縞により、測距光の送光ビーム形状に拘わらず、測距光の中心位置を容易に判別することができる。
【００５８】
以上の各実施形態では、回折マスクを送光ＮＤフィルターの回転円板に設けているが、回折マスクは別ユニットとして設けることも可能である。回折マスクの微小開口の形状は、図示した三角形、矩形、円形のほか、例えば楕円形としてもよい。また回折マスクに設ける微小開口の数は、任意であり、一つだけ設ける構成でもよい。
【００５９】
以上の各実施形態において、ポインタモード時に、回折マスクの四角開口（図示例では６２ｅ、６２ｆ）を選択して測距光路上へ進出させると、図５のような十字方向に広がった回折縞が測定点において発生されるので、レーザープレーナーのように水平線を表示することができる。
【００６０】
また、以上の各実施形態では、測距光用マスクの透光部をＮＤフィルターにより形成しているが、これに限定されず、例えば、ミラー等に光吸収率の違う塗料を徐々に塗って形成してもよいし、コーティングによって形成してもよい。また測定距離によっては、マスクサイズにより回折縞間隔が狭くなり目立たなくい場合がある。このような場合には、測距光用マスクを単なる丸いマスクとしても使用可能である。
【００６２】
以上の各実施形態では、位相差検出方式のＡＦ検出ユニットを用いているが、コントラスト方式など他のＡＦ方式でもよいのは勿論である。
【００６３】
以上は、本発明を光波距離計を有する測量機に適用した場合であるが、レベル（水準儀）など他の測量機に適用してもよい。
【００６４】
【発明の効果】
本発明によれば、測定点の状態に影響を受けることなく、高精度の距離測定が可能な光波測距儀を提供することができる。また本発明によれば、距離測定用の測距光を視準用ポインタとして使用する場合に、ポインタの中心位置がわかりやすい光波測距儀を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明による光波測距儀を測量機に適用した第一の実施形態を示す系統接続図である。
【図２】図１のI矢視図であって、焦点検出手段（ＡＦ検出ユニット、位相差方式焦点検出手段）の概念図である。
【図３】（ａ）測距光用マスクを拡大して示す図である。（ｂ）（ａ）のＡ−Ａ線で切断した切断面の光透過率分布を示す図である。
【図４】（ａ）送光用ＮＤフィルターを拡大して示す図である。（ｂ）円弧状ＮＤフィルターの光透過率分布を示す図である。
【図５】図４の回折マスクの長方形開口により生じる回折縞を示す図である。
【図６】図４の回折マスクの三角形開口により生じる回折縞を示す図である。
【図７】図１の測量機の使用手順を示すフローチャートである。
【図８】図１の測距光用マスクの別実施例を示す図である。
【図９】図１の測距光用マスクの別実施例を示す図である。
【図１０】本発明による光波測距儀を測量機に適用した第二の実施形態を示す系統接続図である。
【図１１】（ａ）図１０の送光用ＮＤフィルターを拡大して示す図である。（ｂ）円形透光部の光透過率分布を示す図である。
【図１２】図１０の測量機の使用手順を示すフローチャートである。
【図１３】本発明による光波測距儀を測量機に適用した第三の実施形態を示す系統接続図である。
【図１４】図１３の送光用ＮＤフィルターを拡大して示す図である。
【図１５】図１３の測量機の使用手順を示すフローチャートである。
【図１６】本発明による光波測距儀を測量機に適用した第三の実施形態で備えられる、別態様の送光用ＮＤフィルターを示す図である。
【符号の説明】
１０  視準望遠鏡
１１  対物レンズ
１２  ポロプリズム（正立光学系）
１３  焦点板
１４  接眼レンズ
１５  十字線ヘアライン（視準線）
１６  測定対象物
１７  焦点調節レンズ
１８  レンズ位置検出センサ
２０  光波距離計
２１  送受光ミラー
２１ａ  送光ミラー
２１ｂ  受光ミラー
２２  波長選択フィルター
２３  発光素子
２４  コリメータレンズ
２５  固定ミラー
２６  受光ファイバ
２７  ホルダ
２８  切換ミラー
２９  送光用ＮＤフィルター
２９ａ  回転円板
２９ｂ  円弧状ＮＤフィルター
２９ｃ  スリット
３０  測距光
３０ａ  測距光軸
３１  受光素子
３２  集光レンズ
３３  受光用ＮＤフィルター
３４  バンドパスフィルター
３５  ３８  センサ
３６  アクチュエータ（マスク移動手段）
３７  ４１  アクチュエータ
４０  制御回路（制御手段）
４２  表示部
４３  レンズ駆動機構
４４  操作部（モード切替手段）
５０  ＡＦ検出ユニット（焦点検出手段）
５１  焦点検出面
５２  集光レンズ
５３  セパレータレンズ
５４  ＣＣＤラインセンサ
６１  測距光用マスク
６１ａ  透光部
６２  回折マスク
６２ａ〜６２ｆ  微小開口
１２９  送光用ＮＤフィルター
１３０  測距光
１３０ａ  測距光軸
１６１  測距光用マスク
１６１ａ〜１６１ｅ  円形透光部
２２９  送光用ＮＤフィルター
２３０  測距光
２３０ａ  測距光軸
３２９  送光用ＮＤフィルター
３３０  測距光
３６１  測距光用マスク
３６１ａ  円弧状透光部
３６２  ビーム形状
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【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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