(57)【要約】【課題】自動視準装置又は自動追尾装置を備えた測量機において、ターゲットを自動視準又は自動追尾する際に、視準望遠鏡の視野内に太陽が入ってしまった場合に、受光素子を含む受光素子回路を保護する。【解決手段】方位角及び高度角を測定できる測量機において、視準望遠鏡の視野（７８）内に太陽（７６）が入る方位角及び高度角の範囲である視準禁止エリア（１０５）を設定し、視準方向が視準禁止エリアに入ったか又は入る直前から出るまで、受光素子又は観測者の目に入る太陽光を遮蔽又は減衰させる。視準禁止エリアは、ＧＰＳ受信機からの電波を受信して得られた位置と、そのときの時刻から太陽の方位角及び高度角を算出し、該方位角及び該高度角に基づいて設定する。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
方位角及び高度角を測定できる測量機において、
視準望遠鏡の視野内に太陽が入る方位角及び高度角の範囲である視準禁止エリアを設定する視準禁止エリア設定手段と、視準方向が前記視準禁止エリアに入ったか又は入る直前から出るまで受光素子又は観測者の目に入る太陽光を遮蔽又は減衰させる太陽防御手段とを備えたことを特徴とする測量機。
【請求項２】
方位角及び高度角を測定できる測量機において、
視準望遠鏡の視野内に太陽が入る方位角及び高度角の範囲である視準禁止エリアを設定する視準禁止エリア設定手段と、視準方向が前記視準禁止エリアに入ったか又は入る直前から出るまで受光素子回路の電源をＯＦＦとする受光素子回路保護手段とを備えたことを特徴とする測量機。
【請求項３】
方位角及び高度角を測定できる測量機において、
視準望遠鏡の視野内に太陽が入る方位角及び高度角の範囲である視準禁止エリアを設定する視準禁止エリア設定手段と、前記視準禁止エリアを避けるように前記視準望遠鏡を回転させる太陽回避手段とを備えたことを特徴とする測量機。
【請求項４】
前記視準禁止エリア設定手段は、ＧＰＳ衛星からの電波をＧＰＳ受信機で受信して得られた位置と、そのときの時刻から太陽の方位角及び高度角を算出し、該方位角及び該高度角に基づいて視準禁止エリアを設定することを特徴とする請求項１、２又は３に記載の測量機。
【請求項５】
前記視準禁止エリア設定手段は、キーボードから入力された位置と、前記測量機に内蔵される時計から得られた時刻に基づいて太陽の方位角及び高度角を算出し、該方位角及び該高度角に基づいて視準禁止エリアを設定することを特徴とする請求項１、２又は３に記載の測量機。
【請求項６】
照準装置で太陽の真下地点の目標物を照準して太陽の方位角を求め、該方位角に基づいて真北方向を決定する真北方向決定手段を備えたことを特徴とする請求項１、２、３、４又は５に記載の測量機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、測量機の視準望遠鏡の視野内に太陽が入った際に、受光素子を含む受光素子回路又は観測者の目を太陽光から保護することができる測量機に関する。
【背景技術】
【０００２】
最近の測量機では、ターゲットを自動視準したり、移動するターゲットを自動追尾したりする機能を有する測量機が普及してきた。自動視準機能を有する測量機としては、下記特許文献１に開示されたようなトータルステーション（電子式測距測角儀）が知られている。この測量機について、図９及び図１０に基づいて説明する。
【０００３】
図９に示したように、この測量機の視準望遠鏡３８は、視準軸（光軸）Ｏ上に配置された対物レンズ４１、合焦レンズ４３、正立プリズム４４、焦点板４７、接眼レンズ４８からなる。この測量機においては、対物レンズ４１で集光された可視光は、ダイクロイックプリズム４２を透過して、ターゲット付近の様子を焦点板４７上に結像させる。観測者は、ターゲット付近の様子を接眼レンズ４８を覗いて見ることができ、手動でも視準作業を行うことができる。
【０００４】
この測量機に備えられた自動視準装置４０は、光学系として、赤外線の視準光を出射する発光部２４、赤外線の視準光を平行光線にするコリメータレンズ２６、赤外線の視準光を視準軸Ｏ方向へ反射する反射鏡４５及び反射プリズム４６、対物レンズ４１、ダイクロイックプリズム４２、受光素子であるＣＣＤエリアセンサ（以下、単にＣＣＤと記載する）２０とを備え、制御系として、図１０のブロック図に示したように、発光部２４とＣＣＤ２０の他に、ＣＣＤ２０から取得した画像を処理する画像処理装置２１と、視準望遠鏡３８を回転させる水平駆動部（水平サーボモータ）２８及び垂直駆動部（垂直サーボモータ）３０と、これらに接続されたマイコン（演算制御部）３２とを備える。マイコン３２には、測定値やＣＣＤ２０から取得した画像等を表示するための表示部２２も接続されている。
【０００５】
発光部２４から出射された赤外線の視準光は、コリメータレンズ２６を経て、反射鏡４５と反射プリズム４６で直角に光路が曲げられ、視準軸Ｏに沿って送光される。送光された赤外線の視準光は、測定点に設置されたターゲットで反射して、視準軸Ｏに沿って戻り、対物レンズ４１で集光され、ダイクロイックプリズム４２で直角方向に反射され、ＣＣＤ２０に入射する。
【０００６】
マイコン３２は、ＣＣＤ２０に写ったターゲット像を画像処理装置２１で処理した後、ターゲット像の画像の中心からの水平偏差及び垂直偏差を求める。それから、マイコン３２は、水平偏差及び垂直偏差が零になるまで、水平駆動部２８と垂直駆動部３０によって視準望遠鏡３８を回転させて、ターゲットを自動視準する。
【０００７】
なお、受光素子としては、ＣＣＤ２０の替りに、十字形に配置したＣＣＤラインセンサや４分割センサ等が設けられることもある。ＣＣＤラインセンサや４分割センサは安価で自動視準の方法も簡単であり、この場合には高価な画像処理装置２１が不要になる。
【０００８】
なお、この測量機は、トータルステーションであるから、光波距離計も備えられる。光波距離計の光学系は、測距用発光部６０、ビームスプリッタ６２、ダイクロイックプリズム６４、対物レンズ４１、受光素子６６、測距光を測距用発光部６０から受光素子６６へ直接導く参照光路６８から構成される。なお、光波距離計については、従来のものと同じであるから、説明を省略する。トータルステーションには、さらに、図示しない水平測角部（水平エンコーダ）及び垂直測角部（垂直エンコーダ）が備えられるが、これらも従来のものと同じであるから説明を省略する。
【特許文献１】特開２００７−２１２２９１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
ところで、前記特許文献１に開示された測量機では、ターゲットを自動視準する際に、太陽が視準望遠鏡３８の視野内に入ってしまうことがある。自動追尾装置を備えた測量機がターゲットを自動追尾する場合、ターゲットを持った補助者が移動する際に、太陽が視準望遠鏡３８の視野内に入ってしまう可能性は、自動視準の場合よりもさらに大きい。
【００１０】
太陽が視準望遠鏡３８の視野内に入ってしまうと、測量機の視準望遠鏡３８は普通のカメラに比べて極めて高倍率であるので、太陽光によってＣＣＤ２０又は受光素子６６を含む受光素子回路に過大電流が流れて、受光素子回路が損傷を受けるという問題がある。
【００１１】
本発明は、前記問題を解決するため、自動視準装置又は自動追尾装置を備えた測量機において、ターゲットを自動視準又は自動追尾する際に、視準望遠鏡の視野内に太陽が入ってしまった場合に、受光素子を含む受光素子回路を保護することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
以上の課題を達成するために、請求項１に係る発明は、方位角及び高度角を測定できる測量機において、視準望遠鏡の視野内に太陽が入る方位角及び高度角の範囲である視準禁止エリアを設定する視準禁止エリア設定手段と、視準方向が前記視準禁止エリアに入ったか又は入る直前から出るまで、受光素子又は観測者の目に入る太陽光を遮蔽又は減衰させる太陽防御手段とを備えた。
【００１３】
請求項２に係る発明は、方位角及び高度角を測定できる測量機において、視準望遠鏡の視野内に太陽が入る方位角及び高度角の範囲である視準禁止エリアを設定する視準禁止エリア設定手段と、視準方向が前記視準禁止エリアに入ったか又は入る直前から出るまで受光素子回路の電源をＯＦＦとする受光素子回路保護手段とを備えた。
【００１４】
請求項３に係る発明は、方位角及び高度角を測定できる測量機において、視準望遠鏡の視野内に太陽が入る方位角及び高度角の範囲である視準禁止エリアを設定する視準禁止エリア設定手段と、前記視準禁止エリアを避けるように前記視準望遠鏡を回転させる太陽回避手段とを備えた。
【００１５】
請求項４に係る発明の測量機は、請求項１、２又は３に係る発明において、前記視準禁止エリア設定手段は、ＧＰＳ衛星からの電波をＧＰＳ受信機で受信して得られた位置と、そのときの時刻から太陽の方位角及び高度角を算出し、該方位角及び該高度角に基づいて視準禁止エリアを設定するようにした。
【００１６】
請求項５に係る発明は、請求項１、２又は３に係る発明において、前記視準禁止エリア設定手段は、キーボードから入力された位置と、前記測量機に内蔵される時計から得られた時刻に基づいて太陽の方位角及び高度角を算出し、該方位角及び該高度角に基づいて視準禁止エリアを設定するようにした。
【００１７】
請求項６に係る発明は、請求項１、２，３、４又は５に係る発明において、照準装置で太陽の真下地点の目標物を照準して太陽の方位角を求め、該方位角に基づいて真北方向を決定する真北方向決定手段を備えた。
【発明の効果】
【００１８】
請求項１に係る発明では、視準望遠鏡の視野内に太陽が入る方位角及び高度角の範囲である視準禁止エリアを設定する視準禁止エリア設定手段と、視準方向が前記視準禁止エリアに入ったか又は入る直前から出るまで、受光素子又は観測者の目に入る太陽光を遮蔽又は減衰させる太陽防御手段とを備えたから、観測者の意に反して視準望遠鏡の視野内に太陽が入った場合に、受光素子回路又は観測者の目を保護することができる。
【００１９】
請求項２に係る発明では、視準望遠鏡の視野内に太陽が入る方位角及び高度角の範囲である視準禁止エリアを設定する視準禁止エリア設定手段と、視準方向が前記視準禁止エリアに入ったか又は入る直前から出るまで受光素子回路の電源をＯＦＦとする受光素子回路保護手段とを備えたから、観測者の意に反して視準望遠鏡の視野内に太陽が入った場合に、受光素子回路に過大電流が流れることを防止して、受光素子回路を保護することができる。
【００２０】
請求項３に係る発明では、視準望遠鏡の視野内に太陽が入る方位角及び高度角の範囲である視準禁止エリアを設定する視準禁止エリア設定手段と、前記視準禁止エリアを避けるように前記視準望遠鏡を回転させる太陽回避手段とを備えたから、観測者の意に反して視準望遠鏡の視野内に太陽が入ってしまうことを防止でき、これにより、受光素子回路又は観測者の目を保護することができる。
【００２１】
請求項４に係る発明では、請求項１、２又は３に係る発明において、視準禁止エリア設定手段は、ＧＰＳ受信機からの電波をＧＰＳ受信機で受信して得られた位置と、そのときの時刻から太陽の方位角及び高度角を算出し、該方位角及び該高度角に基づいて視準禁止エリアを設定するようにしたから、何ら煩わしい作業をすることなく、測量機の設置された位置を求めることができて、本発明の測量機は扱いやすい。
【００２２】
請求項５に係る発明では、請求項１、２又は３に係る発明において、視準禁止エリア設定手段は、キーボードから入力された位置と、前記測量機に内蔵される時計から得られた時刻に基づいて太陽の方位角及び高度角を算出し、該方位角及び該高度角に基づいて視準禁止エリアを設定するから、特別な部品を追加することなく安価で簡単に請求項１、２又は３に係る発明を実施できる。
【００２３】
請求項６に係る発明では、請求項１、２、３、４又は５に係る発明において、照準装置で太陽の真下の目標物を照準して太陽の方位角を求め、該方位角に基づいて真北方向を決定するから、特別な部品を追加することなく安価で簡単で正確に真北方向を決定でき、請求項１、２、３、４又は５に係る発明を実施できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２４】
以下、本発明の好ましい実施の形態につき、添付図面を参照して詳細に説明する。まず、図１〜図４に基づいて、本発明の第１実施例に係る測量機について説明する。
【００２５】
この測量機は、自動追尾装置を備え、その光学系及びブロック図は、図１及び図２に示したように、図９及び図１０に示した従来の自動視準装置を備えたトータルステーションとは各部の配置が若干異なっている。しかし、両者は実質的に同じであるので、同じ部分には同じ符号を付すに止めて説明を省略する。
【００２６】
なお、図１及び図２には、図９及び図１０にないものとして、送光レンズ１１、ビームスプリッタ１２、凹レンズ１３、凸レンズ１４、光路絞り１５、ダイクロイックミラー１６、合焦レンズ１７、受光レンズ１８、バンドパスフィルタ１９、受光絞り９、水平測角部１１０、垂直測角部１２０が記載されているが、これらは従来周知のものであるから、これらの説明も省略する。
【００２７】
この測量機１０が、従来のものと最も大きく相違する点は、ＧＰＳ受信機１００を備えている点である。以下、この相違点について詳細に説明する。
【００２８】
ＧＰＳ受信機１００は、ＧＰＳ衛星からの電波を受信して、時刻（年月日時分秒）と、測量機１０が設置されている位置（緯度及び経度）を得る。得られた時刻と位置は、マイコン３２に入力される。すると、マイコン３２は、測量機１０に内蔵する時計（マイコン３２に内蔵される時計を含む。）の時刻合わせをするとともに、これ以後、そのときの時刻と測量機１０の設置された位置から、そのときの太陽の高度角及び真北方向を基準方向（又は適当に設定した基準方向でもよい。）とした方位角を算出できるようになる。
【００２９】
ところで、図３の（Ａ）に示したように、測量機１０がターゲット７４を自動追尾すると、視準望遠鏡３８がターゲット７４を追って回転していく。この際、図３の（Ｂ）に示したように、視準望遠鏡３８の視野、すなわちＣＣＤ２０の撮像範囲７８内に太陽７６が入ることも起こりえる。そのときの時刻と測量機１０の位置が分かれば、太陽７６の方位角及び高度角は算出できるから、視準望遠鏡３８を向けてはならない方位角及び高度角の範囲である視準禁止エリア１０５を設定することができる。視準禁止エリア１０５は、その時刻における太陽７６の方位角及び高度角それぞれの両側に対して、太陽の視半径７６ａ（約１６’）とＣＣＤ２０の撮像範囲７８の一辺の視角７８ａの半分と若干の安全幅７９を加えた範囲の正方形の領域とする。なお、視準禁止エリア１０５は、正方形に限らず、例えば、太陽７６を中心とする円形でもよい。
【００３０】
一方、マイコン３２には、水平測角部１１０から視準望遠鏡３８の向いた方向、すなわち視準方向Ｐの方位角が入力され、また、垂直測角部１２０から視準方向Ｐの高度角が入力されている。このため、ターゲット７４を追尾していくとき、視準方向Ｐが視準禁止エリア１０５に入ったか、又は入る直前であることを知ることができる。このとき、マイコン３２は、ＣＣＤ２０を含む受光素子回路及び受光素子６６を含む受光素子回路の電源を図示しないスイッチによりＯＦＦとする。こうして、これらの受光素子に太陽光線が入射した場合でも、これらの受光素子回路を保護することができる。マイコン３２は、このような受光素子回路を保護するための受光素子保護プログラムを実行する。
【００３１】
それでは、図４に基づいて、受光素子保護プログラムついて次に説明する。
【００３２】
測量機を整準させた後、メインスイッチをＯＮとすると、この受光素子保護プログラムがスタートする。すると、まず、ステップＳ１に進んで、測量機１０の表示部２２に、「太陽の真下地点を照準してください。照準できましたら、エンターキーを押してください。太陽が出ていなければ、ＥＳＣキーを押してください。」と表示する。観測者は、表示にしたがって、測量機１０に備えられているビープサイト等の照準装置で太陽７６の真下地点の建物又は木々等の目標物７５を照準する。ここで、太陽を直接照準しないのは、ＣＣＤ２０等を含む受光素子回路を保護するためである。なお、照準装置とは、高倍率の視準望遠鏡でターゲットを直接視準することが困難であるため、予めターゲットに視準望遠鏡を向けるために使用するものである。本実施例では、視準禁止エリア１０５の設定に若干の安全幅７９を持たせているので、太陽７６の真下地点の目標物７５を照準装置で照準して得られる程度の太陽７６の方位角の精度でも問題ない。
【００３３】
また、ステップＳ１では、自動追尾装置をＯＦＦとするとともに、ＣＣＤ２０含む受光素子回路及び受光素子６６を含む受光素子回路の電源もＯＦＦとする。これは、不用意に自動追尾を開始したり、観測者が誤って視準望遠鏡３８を回転させたりして、視準望遠鏡３８の視野内に太陽が入って、受光素子回路が損傷する可能性を否定できないからである。曇天等で太陽が出ていない場合は、ＥＳＣキーを押す。ＥＳＣキーが押されると、この受光素子保護プログラムは終了する。
【００３４】
観測者が太陽７６の真下地点の目標物７５を照準している間に、ステップＳ２に進んで、ＧＰＳ受信機１００でＧＰＳ衛星からの電波を受信して、測量機１０の設置されている位置（緯度及び経度）を取得するとともに、測量機１０に内蔵されている時計の時刻合わせも行う。この際、後述するステップＳ４に進むまで時間が許す限り、測量機１０の設置されている位置の測定を行い、位置の平均を算出して、位置の精度を上げる。続いて、ステップＳ３に進んで、その時刻に測量機１０の設置されている位置における真北方向を基準とした太陽７６の方位角を算出する。
【００３５】
次に、ステップＳ４に進んで、観測者によってエンターキーが押されて、太陽７６の真下地点の目標物７５が照準されたことを確認する。エンターキーが押されない場合は、エンターキーが押されるまで待つ。ステップＳ３で真北方向を基準とした太陽７６の方位角は既に求まっているから、このステップＳ４でこの測量機１０における真北方向が決定でき、これ以後、この測量機１０では真北方向を基準とした方位角が得られる。それから、ステップＳ５に進んで、表示部２２に「測定可能です」と表示させる。これ以後、この測量機１０は測定可能になる。
【００３６】
次に、ステップＳ６に進むと、その時刻における太陽７６の方位角及び高度角を算出して、これに基づいて視準禁止エリア１０５として設定する。ここで、ステップＳ１〜Ｓ６は、各請求項に記載された視準禁止エリア設定手段に相当する。また、ステップＳ１〜Ｓ４は、請求項６に記載の真北方向決定手段にも相当する。
【００３７】
次に、ステップＳ７に進んで、水平測角部１１０及び鉛直測角部１２０からの信号に基づいて、視準望遠鏡３８の方位角、高度角、水平方向回転速度、鉛直方向回転速度を求める。次に、ステップＳ８に進んで、視準望遠鏡３８の方位角、高度角、水平方向回転速度、鉛直方向回転速度から、視準方向Ｐが視準禁止エリア１０５内に入っているか、又は視準禁止エリア１０５に入る直前であるかを判断する。
【００３８】
ステップＳ８において、視準方向Ｐが視準禁止エリア１０５外に出ていて、かつ直後に視準禁止エリア１０５内に入る恐れが無ければ、ステップＳ９に進んで、ＣＣＤ２０含む受光素子回路及び受光素子６６を含む受光素子回路の電源をＯＮとして、両受光素子回路を動作させる。次に、ステップＳ１０に進んで、自動追尾装置をＯＮととする。それから、ステップＳ６に戻って、視準禁止エリア１０５を設定し直す。以下、ステップＳ６〜Ｓ１０を繰り返して、視準方向Ｐが視準禁止エリア１０５外に出ていて、かつ直後に視準禁止エリア１０５内に入る恐れが無い限り、自動追尾を続行する。
【００３９】
ステップＳ８において、視準方向Ｐが視準禁止エリア１０５内に入っているか、又は視準禁止エリア１０５に入る直前であれば、ステップＳ１１に進んで、ＣＣＤ２０含む受光素子回路及び受光素子６６を含む受光素子回路の電源をＯＦＦとして、両受光素子回路の動作を停止させる。ここで、ステップＳ８及びＳ１１は、請求項２に記載の受光素子回路保護手段に相当する。
【００４０】
次にステップＳ１２に進んで、自動追尾装置をＯＦＦとする。そして、ステップＳ１３に進んで、警報音を出すとともに、「太陽が視野に入りました」というエラーメッセージを表示部２２に表示して、この受光素子回路保護プログラムを停止する。この場合は、測量機１０又はターゲット７４の位置を変える等、エラーの原因を取り除いた後に、この受光素子保護プログラムを再起動させる。
【００４１】
本実施例によれば、測量機１０の自動追尾中に視準望遠鏡３８の視野内に太陽７６が入った直後又はそこに入る直前から出るまでの間、ＣＣＤ２０含む受光素子回路及び受光素子６６を含む受光素子回路の電源をＯＦＦとして、受光素子回路に過大電流が流れることを防止するから、受光素子回路の損傷を防止でき、安全性を高めることができる。
【００４２】
次に、本発明の第２実施例を図５及び図６に基づいて説明する。本実施例では、図５に示したように、ダイクロイックプリズム６４の前方に遮光板又は減衰板８０を図示しないサーボ装置等で進退自在に配置している。通常、遮光板又は減衰板８０は、ダイクロイックプリズム６４の前方から後退した待機位置にあるが（図６のステップＳ９’参照）、視準方向Ｐが視準禁止エリア１０５内に入っているか、又は視準禁止エリア１０５に入る直前である場合には、マイコン３２からの指令で遮光板又は減衰板８０をダイクロイックプリズム６４の前方の作動位置へ移動させて（図６のステップＳ１１’参照）、太陽光がＣＣＤ２０、受光素子６６及び観測者の目に入らないようにしている。もちろん、本実施例では、第１実施例で用いられたような受光素子回路の電源をＯＮ・ＯＦＦするスイッチは不要となる。ここで、ステップＳ６〜Ｓ１１’は、請求項１に記載の太陽防御手段に相当する。これ以外は、前記第１実施例と同じである。
【００４３】
本実施例によれば、測量機１０の自動追尾中に、視準望遠鏡３８の視野内に太陽７６が入った場合に、太陽防御手段によってＣＣＤ２０又は受光素子６６を含む受光素子回路の損傷を防止できるとともに、観測者が視準望遠鏡３８を覗いていた場合にも、観測者の目を保護して安全性を高めることができる。なお、太陽光から受光素子回路及び観測者の目を防御するには、遮光板又は減衰板のどちらを用いてもよいが、減衰板を用いた場合は、観測者が太陽７６を見ることができるため、太陽方向に近接したターゲット７４でも視準できるうえ、太陽方向を検出する必要がある測量機（例えば、真北測定装置等）にも使用することができる。
【００４４】
次に、本発明の第３実施例を図７及び図８に基づいて説明する。本実施例の測量機の光学系及びブロック図は、それぞれ図１及び図２に示した第１実施例の測量機と同じである。ただし、本実施例では、図７に示したように、測量機１０が自動追尾を実行中に、太陽７６が視準望遠鏡３８の視野、すなわちＣＣＤ２０の撮像範囲７８内に入った場合又は入る恐れがある場合に、視準望遠鏡３８が太陽７６を回避するようにを回転させられる。
【００４５】
太陽７６を回避するには、視準方向Ｐが視準禁止エリア１０５に入る直前位置７０Ａに至った場合に、マイコン３２から水平駆動部２８及び垂直駆動部３０に指令を送って、追尾ルート７０を視準禁止エリア１０５の縁に沿うように変更する。もし、視準方向Ｐが視準禁止エリア１０５内に入ってしまった場合は、直ちに視準禁止エリア１０５外に出て、追尾ルート７０を視準禁止エリア１０５の縁に沿うように変更する。そして、ターゲット７４が略視準禁止エリア１０５を出たと推定される時刻に、そのときのターゲット７４の推定位置７０Ｂに視準方向Ｐを到着させる。ターゲット７４が略視準禁止エリア１０５を出たと推定される時刻と、そのときのターゲット７４の推定位置７０Ｂは、ステップＳ７で得た方位角、高度角、水平方向回転速度、鉛直方向回転速度から推定される。
【００４６】
図８に基づいて、太陽回避をしながら自動追尾を行う自動追尾プログラムついて説明する。測量機１０が自動追尾を開始してから、視準方向Ｐが視準禁止エリア１０５内に入っているか、又は視準禁止エリア１０５に入る直前であるかを判断するステップＳ８までは、前記第１実施例と同じである。
【００４７】
ステップＳ８で、視準方向Ｐが視準禁止エリア１０５外であり、かつ視準禁止エリア１０５に入る直前でない場合は、ステップＳ１１に進んで、自動追尾装置をＯＮとして、ステップＳ６に戻る。以下、視準方向Ｐが視準禁止エリア１０５内に入るか又は視準禁止エリア１０５に入る直前になるまで、ステップＳ６〜Ｓ１１を繰り返して、自動追尾を続行する。
【００４８】
ステップＳ８で、視準方向Ｐが視準禁止エリア１０５内に入っているか、又は視準禁止エリア１０５に入る直前である場合には、ステップＳ１２に進んで、自動追尾装置をＯＦＦとする。次に、ステップＳ１４に進んで、視準方向Ｐが視準禁止エリア１０５を回避するように視準望遠鏡３８を回転させた後に、ステップＳ６に戻る。これで、自動追尾を再開する。ここで、ステップＳ６〜Ｓ１４は、請求項３に記載の太陽回避手段に相当する。
【００４９】
本実施例でも、測量機の自動追尾中に、視準望遠鏡３８の視野内に太陽７６が入った場合に、太陽回避手段によってＣＣＤ２０又は受光素子６６を含む受光素子回路の損傷を防止でき、安全性を高めることができる。
【００５０】
ところで、前記各実施例は、自動追尾中に視準望遠鏡３８の視野内に太陽７６が入った場合に、受光素子回路等を保護するものとして説明したが、自動視準中又は手動視準中に視準望遠鏡３８の視野内に太陽７６は入った場合にも受光素子回路等を保護することができるものである。
【００５１】
また、本発明は、前記実施例に限られるものではなく、種々の変形が可能である。例えば、前記各実施例ではＧＰＳ衛星からの電波を受信して測量機の位置を求めたが、地図等から位置（緯度及び経度）を読んで、位置をキーボードから入力するようにしてもよい。この場合は、ＧＰＳ受信機が不要となるので安価になる。さらに、基準方向として真北方向を選択せずに、地図から方位角が読める目標物を視準して、方位角の基準方向を決定してもよい。
【００５２】
この他、前記各実施例では本発明をトータルステーションに適用したが、本発明は方位角と高度角を測定できる測量機、セオドライトやジャイロステーション等にも適用可能である。ジャイロステーションの場合は、高精度に真北方向を決定できるので、前記各実施例のように太陽７６の真下地点の目標物７５を照準装置で照準する必要がなく便利である。この他、真北方向を決定するには、誤差が発生し易いという難点があるが、磁気コンパスを用いることも可能である。磁気コンパスの誤差を小さくするには、近くに鉄骨の入った建造物や車両等の磁性体が無いようにするとともに、磁針が示した真北方向に偏角（日本では、鹿児島で約５°３１’Ｗ〜稚内で約９°４３’Ｗ）の修正を加えることが必要である。
【図面の簡単な説明】
【００５３】
【図１】本発明の第１実施例に係る測量機の光学系を説明する図である。
【図２】本発明の第１実施例に係る測量機が備える自動視準装置のブロック図である。
【図３】本発明の第１実施例に係る測量機でターゲットを自動追尾するときの経路と、視準禁止エリアとを説明する図である。
【図４】本発明の第１実施例に係る測量機の自動追尾中の動作を説明するフローチャートである。
【図５】本発明の第２実施例に係る測量機の光学系を説明する図である。
【図６】前記第２実施例に係る測量機の自動追尾中の動作を説明するフローチャートである。
【図７】本発明の第３実施例に係る測量機の自動追尾中の追尾ルートを説明する図である。
【図８】前記第３実施例に係る測量機の自動追尾中の動作を説明するフローチャートである。
【図９】従来の測量機の光学系を説明する図である。
【図１０】従来の測量機の自動視準装置のブロック図である。
【符号の説明】
【００５４】
２０      ＣＣＤエリアセンサ（受光素子）
３８      視準望遠鏡
６６      受光素子
７６      太陽
７８      ＣＣＤエリアセンサの撮像範囲（視準望遠鏡の視野）
８０      遮光板又は減衰板
１００    ＧＰＳ受信機
１０５    視準禁止エリア
Ｐ      視準方向
【図１】
2009250836.tif 000003
【図２】
2009250836.tif 000004
【図３】
2009250836.tif 000005
【図４】
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【図５】
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【図６】
2009250836.tif 000008
【図７】
2009250836.tif 000009
【図８】
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【図９】
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【図１０】
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