(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；及びこの視準望遠鏡の対物レンズと接眼レンズとの間に位置し、対物レンズによる物体像の上下左右を反転する正立光学系；を有する測量機において、
上記正立光学系の入射面から出射面に至る光路中に、該正立光学系に入射する視野外光束が接眼レンズに達するのを防止する遮光手段を設けたこと；
上記遮光手段は、正立光学系の入射面に形成したマスクであること；及び
上記マスクの透光部形状は、正立光学系の入射面への入射光軸に関し非対称であって、該入射面と第一反射面との間の光路長を考えたとき、上記入射光軸から同光路長が短い側への透光部長さが同光路長が長い側への透光部長さより短い形状をしていること；
を特徴とする測量機のゴースト・フレア防止装置。
【請求項２】
測定対象物を視準する視準望遠鏡；及びこの視準望遠鏡の対物レンズと接眼レンズとの間に位置し、対物レンズによる物体像の上下左右を反転する正立光学系；を有する測量機において、
上記正立光学系の入射面から第一反射面に至る光路中に、該正立光学系に入射する視野外光束が接眼レンズに達するのを防止する遮光手段を設けたこと；
上記正立光学系の第一反射面には、該反射面に入射した光束を分割して、上記視準望遠鏡の焦点状態を検出する焦点検出手段に与える半透過面が形成されていること；
を特徴とする測量機のゴースト・フレア防止装置。
【請求項３】
請求項２記載のゴースト・フレア防止装置において、上記遮光手段は正立光学系の入射面に形成したマスクであり、該マスクの透光部形状は、正立光学系の入射面への入射光軸に関し非対称であって、該入射面と第一反射面との間の光路長を考えたとき、上記入射光軸から同光路長が短い側への透光部長さが同光路長が長い側への透光部長さより短い形状をしているゴースト・フレア防止装置。
【請求項４】
請求項２記載のゴースト・フレア防止装置において、上記遮光手段は、正立光学系を形成する複数の接合プリズムの接合面の隅部に形成した、切欠、面取りまたはテーパ面である測量機のゴースト・フレア防止装置。
【請求項５】
請求項２記載のゴースト・フレア防止装置において、上記遮光手段は、正立光学系の入射面を対物レンズ側に延長した変形正立光学系として構成され、第一反射面で反射した視野外光束が第二反射面に入射することなく、該延長部分から外部に出射するように形成されている測量機のゴースト・フレア防止装置。
【請求項６】
請求項１ないし５のいずれか１項記載のゴースト・フレア防止装置において、上記正立光学系は、ポロプリズムまたはシュミットプリズムである測量機のゴースト・フレア防止装置。
【請求項７】
測定対象物を視準する視準望遠鏡；この視準望遠鏡の対物レンズと接眼レンズとの間に配置した半透過面；及びこの半透過面を透過した光束を受けて上記視準望遠鏡の焦点状態を検出する焦点検出手段；を有する測量機において、
上記視準望遠鏡の対物レンズと接眼レンズとの間には、対物レンズによる物体像の上下左右を反転する正立光学系が配置されていること；
上記正立光学系の第一反射面と第二反射面のいずれかに光束分割プリズムが接着されていること；
上記半透過面は、上記正立光学系のいずれかの反射面または上記光束分割プリズムに設けられていること；及び
上記光束分割プリズムの出射面に、上記半透過面に入射する視野外光束が焦点検出手段に達するのを防止する遮光手段を設けたこと；
を特徴とする測量機のゴースト・フレア防止装置。
【請求項８】
請求項７記載のゴースト・フレア防止装置において、上記遮光手段はマスクである測量機のゴースト・フレア防止装置。
【請求項９】
請求項７または８記載の測量機のゴースト・フレア防止装置において、上記焦点検出手段は、視準望遠鏡の対物レンズ上に設定された異なる一対の瞳範囲及び上記半透過面を通過した光束により結像された一対の像の相関関係からピント位置を検出する位相差方式の焦点検出手段である測量機のゴースト・フレア防止装置。
【請求項１０】
請求項７ないし９のいずれか１項記載のゴースト・フレア防止装置において、上記焦点検出手段は、上記半透過面を通過した光束により結像された像のコントラストからピント位置を検出するコントラスト方式の焦点検出手段である測量機のゴースト・フレア防止装置。
【請求項１１】
請求項７ないし１０のいずれか１項記載のゴースト・フレア防止装置において、上記正立光学系は、ポロプリズムまたはシュミットプリズムである測量機のゴースト・フレア防止装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【技術分野】
本発明は、視準望遠鏡を有する測量機に関する。
【０００２】
【従来技術及びその問題点】
トータルステーション等の測量機は、距離と角度の測定機能を有し、距離計は一般に光波距離計（ＥＤＭ）が採用されている。光波距離計は、視準望遠鏡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を受光する受光系とを有し、この受光系によって受光される送光と反射光の位相差及び内部参照光での初期位相、又は送光と反射光の時間差から距離を演算する。
【０００３】
このような光波距離計を備えた測量機において、光波距離計の特定波長の測距光を分離する波長選択手段である分岐光学系としてダイクロイックプリズムを用いた測量機が知られている。ダイクロイックプリズムは、視準望遠鏡の対物レンズと接眼レンズの間に配置されていて、発光素子からの特定波長の測距光は、このダイクロイックプリズムの波長選択コート面で反射され、対物レンズから送光される。そして測定対象物で反射した測距光は、ダイクロイックプリズムの波長選択コート面で選択的に反射され、受光素子に導かれる。
【０００４】
一方、測量機においても視準望遠鏡のＡＦ化が進行している。ＡＦ装置として広く用いられている位相差方式のＡＦ装置は、視準望遠鏡の対物レンズ上に設定された異なる一対の瞳範囲を通過した光束により結像された一対の像の相関関係（位相差）からピント位置を検出し、この検出結果に基づき視準望遠鏡を合焦させるものである。
【０００５】
又、ＡＦの一対の瞳範囲と視準望遠鏡光路を分割するため、本出願人は、ポロプリズムのいずれかの反射面を半透過面とする装置を提案した（特開平１０‐７３７７２号公報）。そのポロプリズムの反射面でも、第一反射面で分割するのが効果的である。これについては、本出願人が特願２０００‐１３８３１３号で述べている。
【０００６】
しかし、これらの視準望遠鏡を備えた測量機、特にポロプリズムを備えた測量機では、視野外光束が接眼レンズを介して観察者の目に入るゴ−ストやフレアを生じることがあった。これらのゴーストやフレアの原因となる視野外光束は、半透過面を介して焦点検出装置に入射すると、焦点検出性能（ＡＦ性能）を落としてしまう。
【０００７】
【発明の目的】
本発明は、視準望遠鏡の性能及び焦点検出性能をともに十分発揮できる測量機のゴースト・フレア防止装置を得ることを目的とする。
【０００８】
【発明の概要】
本発明は、焦点検出手段の有無を問題としない態様では、測定対象物を視準する視準望遠鏡；及びこの視準望遠鏡の対物レンズと接眼レンズとの間に位置し、対物レンズによる物体像の上下左右を反転する正立光学系；を有する測量機において、正立光学系の入射面から出射面に至る光路中に、該正立光学系に入射する視野外光束が接眼レンズに達するのを防止する遮光手段を設けたこと；遮光手段は、正立光学系の入射面に形成したマスクであること；及びマスクの透光部形状は、正立光学系の入射面への入射光軸に関し非対称であって、該入射面と第一反射面との間の光路長を考えたとき、入射光軸から同光路長が短い側への透光部長さが同光路長が長い側への透光部長さより短い形状をしていること；を特徴としている。
【０００９】
また本発明は、別の態様によれば、測定対象物を視準する視準望遠鏡；及びこの視準望遠鏡の対物レンズと接眼レンズとの間に位置し、対物レンズによる物体像の上下左右を反転する正立光学系；を有する測量機において、正立光学系の入射面から第一反射面に至る光路中に、該正立光学系に入射する視野外光束が接眼レンズに達するのを防止する遮光手段を設けたこと；正立光学系の第一反射面には、該反射面に入射した光束を分割して、視準望遠鏡の焦点状態を検出する焦点検出手段に与える半透過面が形成されていること；を特徴としている。この態様において、遮光手段は正立光学系の入射面に形成したマスクであり、該マスクの透光部形状は、正立光学系の入射面への入射光軸に関し非対称であって、該入射面と第一反射面との間の光路長を考えたとき、入射光軸から同光路長が短い側への透光部長さが同光路長が長い側への透光部長さより短い形状をしていることが好ましい。
【００１０】
あるいは、正立光学系を形成する複数の接合プリズムの接合面の隅部に、切欠、面取りまたはテーパ面を形成して遮光手段とすることもできる。また、正立光学系の入射面を対物レンズ側に延長した変形正立光学系として構成し、第一反射面で反射した視野外光束が第二反射面に入射することなく、該延長部分から外部に出射する、又は反射・拡散・吸収するようにすることで遮光手段とすることもできる。
【００１１】
以上は、焦点検出手段の有無を問題としない態様であるが、焦点検出手段を設ける場合、正立光学系の第一反射面には、該反射面に入射した光束を分割して、視準望遠鏡の焦点状態を検出する焦点検出手段に与える半透過面を形成することができる。
【００１２】
本発明は、さらに別の態様では、測定対象物を視準する視準望遠鏡；この視準望遠鏡の対物レンズと接眼レンズとの間に配置した半透過面；及びこの半透過面を透過した光束を受けて上記視準望遠鏡の焦点状態を検出する焦点検出手段；を有する測量機において、視準望遠鏡の対物レンズと接眼レンズとの間には、対物レンズによる物体像の上下左右を反転する正立光学系が配置されていること；正立光学系の第一反射面と第二反射面のいずれかに光束分割プリズムが接着されていること；半透過面は、正立光学系のいずれかの反射面または光束分割プリズムに設けられていること；及び光束分割プリズムの出射面に、半透過面に入射する視野外光束が焦点検出手段に達するのを防止する遮光手段を設けたこと；を特徴としている。
【００１４】
遮光手段はマスクから構成することができる。
【００１６】
焦点検出手段は、視準望遠鏡の対物レンズ上に設定された異なる一対の瞳範囲及び上記半透過面を通過した光束により結像された一対の像の相関関係からピント位置を検出する位相差方式の焦点検出手段、あるいは、半透過面を通過した光束により結像された像のコントラストからピント位置を検出するコントラスト方式の焦点検出手段のいずれを用いてもよい。位相差方式、コントラスト方式ともに、具体的な構成はよく知られている。
【００１７】
正立光学系としては、例えば、ポロプリズムまたはシュミットプリズムを用いることができる。
【００１８】
【発明の実施の形態】
図１ないし図５について、本発明の対象とする視準望遠鏡１０を有する測量機（トータルステーション）の一例を説明する。本測量機は、ＡＦ機能を有するタイプである。視準望遠鏡１０は、図１及び図２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１２、正立光学系（ポロプリズム）１３、焦点板１４、及び接眼レンズ１５を備えている。焦点板１４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）１６（図５、図７参照）が描かれている。焦点調節レンズ１２は光軸方向に可動であり、測定対象物（測定点に置いたコーナーキューブ）１７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１４の対物レンズ１１側の表面に結像させる。観察者は、この焦点板１４上の像を接眼レンズ１５を介して拡大観察する。
【００１９】
視準望遠鏡１０の対物レンズ１１と焦点調節レンズ１２との間には、図示しない固定手段によって、光波距離計２０の構成要素であるダイクロイックプリズム２１が固定されて配置されている。ダイクロイックプリズム２１は、視準望遠鏡１０の光軸Ｘと直交する面に対して傾斜して位置する、特定の波長領域の光のみを選択的に反射する波長選択コート面２１ａを有している。図１に示す波長選択コート面２１ａは、光軸Ｘに対して４５゜をなすように形成されている。
【００２０】
ダイクロイックプリズム２１の図１の上方には、光波距離計２０の発光素子（ＬＤ）２３が位置している。この発光素子２３は、ダイクロイックプリズム２１の波長選択コート面２１ａによる選択波長領域内の特定波長の測距光を発する。この測距光は、波長選択コート面２１ａで反射し対物レンズ１１を介して測定対象物１７に投光される。測定対象物１７で反射し対物レンズ１１を透過した測距光は再び波長選択コート面２１ａで反射する。このとき、波長選択コート面２１ａで反射しなかった光束（測距光以外の光束）はダイクロイックプリズム２１を透過する。
【００２１】
発光素子２３とダイクロイックプリズム２１の間の測距光路上には、測距光中心に直交する面Ｆで分割した片側のみに位置させて、反射面２２ａを有する直角プリズム２２が配置されている。従って、発光素子２３が発した光束のうち、直角プリズム２２と干渉しない光束はそのままダイクロイックプリズム２１の波長選択コート面２１ａに入射する。そして該波長選択コート面２１ａに入射し反射した光束は、測定対象物１７で反射して戻り、波長選択コート面２１ａで反射した後、直角プリズム２２の反射面２２ａで反射する。この直角プリズム２２の反射面２２ａで反射した光束は受光素子３１に入射する。
【００２２】
発光素子２３と直角プリズム２２の間の測距光路上には、切換プリズム２８と送光用ＮＤフィルタ２９が配置されている。切換プリズム２８は、図３に示すように、軸２８ａを中心に発光素子２３の光路内に進出する状態と退避する状態との間を回動可能であり、進出状態では発光素子２３からの光を反射ミラー２４ａに与え、退避状態では発光素子２３からの測距光を直角プリズム２２方向に与え、該プリズム２２で遮られない略半分の光束をダイクロイックプリズム２１に与える。反射ミラー２４ａに与えられた測距光は、反射ミラー２４ｂを介して受光素子３１に導かれる。送光用ＮＤフィルタ２９は、測定対象物１７に投光する測距光の光量調節用である。
【００２３】
受光素子３１と直角プリズム２２との間の測距光路上には、受光用ＮＤフィルタ３２及びバンドパスフィルタ３４が順に配置されている。受光素子３１は、演算制御回路４０に接続され、演算制御回路４０は、切換プリズム２８のアクチュエータ４１と演算結果表示器４２に接続されている。
【００２４】
以上の光波距離計２０は、周知のように、演算制御回路４０がアクチュエータ４１を介して切換プリズム２８を駆動し、発光素子２３からの測距光を直角プリズム２２（ダイクロイックプリズム２１）に与える状態と、反射ミラー２４ａに与える状態とを作り出す。ダイクロイックプリズム２１に与えられた測距光は、上述のように、ダイクロイックプリズム２１の波長選択コート面２１ａ、対物レンズ１１を介して測定対象物１７に投光され、その反射光が対物レンズ１１、ダイクロイックプリズム２１の波長選択コート面２１ａ、直角プリズム２２の反射面２２ａを介して受光素子３１に入射する。そして、演算制御回路４０が、この測定対象物１７で反射して受光素子３１に入射する測距光と、切換プリズム２８を介して反射ミラー２４ａ、２４ｂを介して受光素子３１に与えられた内部参照光との位相差または時間差を検出し、測定対象物１７迄の距離を演算して、演算結果表示器４２に表示する。送光と反射光の位相差及び内部参照光での初期位相、又は送光と反射光の時間差による測距演算は周知である。
【００２５】
以上の本測量機は、ポロプリズム１３の反射面に関連させて、ＡＦ検出ユニット（焦点検出手段）５０を備えている。ポロプリズム１３は、図５に示すように、光束の進行方向に順に、入射光軸１３Ｘと直交する入射面１３ａ、入射面１３ａから入射した光束を直角に下方に曲げる第一反射面１３ｂ、第一反射面１３ｂで反射した光束を第三反射面１３ｄの方向に曲げる第二反射面１３ｃ、第二反射面１３ｃで反射した光束を再び上方に直角に曲げる第三反射面１３ｄ、第三反射面１３ｄで反射した光束を直角に曲げ入射光軸１３Ｘと平行な出射光軸１３Ｙ上に出射する第四反射面１３ｅ、及び第四反射面１３ｅで反射した光束を出射する、出射光軸１３Ｙと直交する出射面１３ｆを備えている。接眼レンズ１５は、出射光軸１３Ｙ上に位置している。
【００２６】
そして、図示例では、ポロプリズム１３から焦点検出のための光路を分割するために、第一反射面（半透過面）１３ｂに、半透過コートが施され、その半透過コート上に光路分割直角プリズム１８が接着されている。光路分割直角プリズム１８は、第一反射面１３ｂと接着される入射面１８ａ、この入射面１８ａと直交し、入射面１８ａから入射した光束を上方に向けて反射する反射面１８ｂ、及び反射面１８ｂで反射した光束を出射する出射面１８ｃを備えている。第一反射面１３ｂと入射面１８ａを透過した光束が、反射面１８ｂ、出射面１８ｃを介してＡＦ検出ユニット５０に与えられ、該第一反射面１３ｂで反射した光束が上記第二反射面１３ｃ〜出射面１３ｆを経て接眼レンズ１５に与えられる。
【００２７】
このＡＦ検出ユニット５０は、焦点板１４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もので、図４にその概念図を示す。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出力し、演算制御回路４０に入力する。演算制御回路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によってデフォーカス量を算出し、モータ１９を介して、焦点調節レンズ１２を合焦位置に移動させる。このようなデフォーカス演算は当業者周知である。演算制御回路４０には、ＡＦ開始スイッチ４４と測距開始スイッチ４５が接続されている。
【００２８】
以上のＡＦ検出ユニット５０は、各ラインセンサ５４に結像する一対の像を基準に考えると、対物レンズ１１上において異なる一対の瞳範囲を通過した光束１１Ａ、１１Ｂによりラインセンサ５４上に結像された一対の像でピント位置を検出することになる。瞳範囲の形状は、各セパレータレンズ５３の近傍にそれぞれ配置するマスク５５によって設定することができる。
【００２９】
図６、図７は、例えば以上の構成を有する測量機における視野外光束の問題点を説明する図である。すなわち、対物レンズ１１の最大有効径の近傍から視野外光束６０が図６のように入射し、ポロプリズム１３の入射面１３ａの隅部に特定の角度で入射すると、同視野外光束６０がポロプリズム１３の半透過面(第一反射面１３ｂ)で反射して、入射面１３ａに戻り、同入射面１３ａで全反射して焦点板１４の中心付近に像を結ぶ状態が生じうる。この像は、接眼レンズ１５による対象物の観察視野内に観察とは関係のないゴーストとして表れ、観察されてしまう。特に視野外光束６０が強い光であると、ゴーストとして観察されやすい。なお、図５には、比較のため、対物レンズ１１の光軸上を通過する中心光６３がポロプリズム１３に入射する様子を描いている。
【００３０】
第一反射面１３ｂでの光束分割が無い状態（第一反射面１３ｂに半透過コートを形成しない状態）では、同反射面での反射率は、全反射角以下の入射角度であるため５％程度であり、一般的に観察に与える悪影響は少ない。すなわち、第一反射面１３ｂに半透過コートを施さない場合、視野内光は第一反射面１３ｂに臨界角（ＢＫ７の臨界角は約４１度）以上で入射するため全反射するが、視野外光束は臨界角以下で入射するためほとんど透過してしまい視野内への影響は比較的小さい。しかし、半透過コートを施すと、臨界角以下でも反射率は高くなってしまう。有効径に対してかなり余裕のあるサイズのポロプリズムであれば、視野外光束は側面で反射しても視野内に入ることはないが、測量機には運搬性が求められており、そのため小形軽量は装置として必須条件となっている。よってポロプリズムのサイズは小さくなる傾向にあり、そうした場合視野外光束のうち、ある方向の光は第一反射面で反射後、第１入射面で全反射して視野内に結像する。結果として２つの像が重なることにより視準望遠鏡の性能（分解能等）を低下させてしまう。さらに、視野外光束６０は、第一反射面１３ｂで一部が透過してＡＦ検出ユニット５０にも達するため、ＡＦの検出精度にも悪影響を与えてしまう。
【００３１】
図８は、別方向の視野外光束６１の影響を説明する図である。図５とは、上下対称方向から入射する視野外光束６１は、ポロプリズム１３の側壁１３ｇで反射を繰り返すため、視野内への影響は比較的小さいが、存在しないことが好ましい。ポロプリズム１３の側壁１３ｇ（入射面１３ａないし出射面１３ｆ以外の面）は、摺り面として形成されている。
【００３２】
以上は、ポロプリズム１３の第一反射面１３ｂを焦点検出用の半透過面とした場合の具体的な問題点であるが、半透過面を形成しない場合（測量機にＡＦ機能を与えない場合）にも、視野外光束がゴーストの原因となることがある。また、第一反射面１３ｂ以外の反射面に光束分割コ−トを設けた場合においても、視野外に強い光を放つ物体があった場合は観察視野に悪影響を及ぼす。
【００３３】
本実施形態は、以上のようなゴーストを除く装置を提案するもので、基本的には、ポロプリズム１３の入射面１３ａから出射面１３ｆに至る光路中に、該ポロプリズム１３に入射する視野外光束が接眼レンズ１５に達するのを防止する遮光手段、あるいは、第一反射面１３ｂからＡＦ検出ユニット５０に至る光路中に、該第一反射面１３ｂに入射する視野外光束がＡＦ検出ユニット５０に達するのを防止する遮光手段を設けている。
【００３４】
図９ないし図２１は、ポロプリズム１３の第一反射面１３ｂに半透過面を形成する場合（第一反射面１３ｂに光路分割直角プリズム１８を接着する場合）の実施形態である。まず、図９、図１０は、ポロプリズム１３の入射面１３ａ（の前）に、マスク（絞）７０を配置して、視野外光束６０が入射しないようにした実施形態を示している。マスク７０は、透光部（開口部）７０ａ以外から光の入射を許さない。入射面１３ａの隅部に入射する視野外光束６０は、入射面１３ａから第一反射面１３ｂまでの光路長が短いほど、観察に大きい悪影響を与える。そこで、この実施形態では、透光部７０ａの形状を入射光軸１３Ｘに関して非対称とし、基本的に円形をなす透光部７０ａの上方に、透光部７０ａを非円形とする遮光部７０ｂを設けている。この遮光部７０ｂは、入射面１３ａと第一反射面１３ｂとの間の光路長を考えたとき、入射光軸１３Ｘから同光路長が短い側への透光部７０ａの径方向長さＲ１を、同光路長が長い側への透光部７０ａの径方向長さＲ２より短くしている。つまり、入射光軸１３Ｘを通る図１０の水平線の上方部分の透光部７０ａの面積は、同下方の透光部７０ａの面積より小さい。
【００３５】
図１１及び図１２は、第二の実施形態を示している。この実施形態では、ポロプリズム１３を、入射面１３ａと第一反射面１３ｂを有する第一プリズム１３‐１、第二反射面１３ｃと第三反射面１３ｄを有する第二プリズム１３‐２、及び第四反射面１３ｅと出射面１３ｆを有する第三プリズム１３‐３の３つの接合プリズムに分割し、この第一プリズム１３‐１と第二プリズム１３‐２の接合面の隅部に、視野外光束６０の光路に位置させて、切欠８１を形成している。この切欠８１は、図１１、図１２に示すように、第一プリズム１３‐１に形成しても、図１３に示すように、第二プリズム１３‐２に形成してもよい。勿論、両方に形成することもできる。
【００３６】
図１４及び図１５は、第三の実施形態を示している。この実施形態は、図１１ないし図１３の実施形態の切欠８１に代えて、面取り８２を施したものである。この面取り８２は、図１４、図１５に示すように、第一プリズム１３‐１に形成しても、図１６に示すように、第二プリズム１３‐２に形成してもよい。勿論、両方に形成することもできる。
【００３７】
これらの実施形態によれば、切欠８１または面取り８２に達した視野外光束６０は、それ以後、ポロプリズム１３内を進行することがなく、従って、接眼レンズ１５あるいはＡＦ検出ユニット５０へ到達することがない。切欠８１及び面取り８２には、無反射塗装を施すことが好ましい。
【００３８】
図１７、図１８は、第四の実施形態を示している。この実施形態では、上述の実施形態の第一プリズム１３‐１を、その入射面１３ａが焦点調節レンズ１２側に延長された変形タイプとし、第一反射面１３ｂで反射した視野外光束６０が第二反射面１３ｃに入射することなく、該延長部分から外部に出射するように形成している。また、延長部分をスリ面、無反射塗装として反射・拡散・吸収してもよい。すなわち、第一プリズム１３‐１は、その入射面１３ａと第一反射面１３ｂとが接続せず、両者の間に距離ｄが確保された分だけ、焦点調節レンズ１２側に延長されている。
【００３９】
以上の各実施形態は、単独でも複合してもよい。またいずれの実施形態でも、第一ないし第三プリズム１３‐１、１３‐２、１３‐３の接合面には、視野外光束６０を遮光する絞り（マスク）を介在させることができる。
【００４０】
以上の各実施形態はいずれも、ポロプリズム１３に入射する視野外光束６０が接眼レンズ１５に到達しないようにした実施形態である。これに対し、図１９ないし図２７は、ポロプリズム１３の反射面を透過した視野外光束６０がＡＦ検出ユニット５０に到達しないようにした実施形態である。まず、図１９ないし図２１の実施形態では、第一反射面１３ｂを半透過面とし、この第一反射面１３ｂに（第一反射面１３ｂと光路分割直角プリズム１８の入射面１８ａとの間に）、横長の開口９０ａを有するマスク（絞）９０（図２０）を介在させている。さらに、光路分割直角プリズム１８の出射面１８ｃにも同様のマスク９０（図２１）を設けている。第一反射面１３ｂに設けるマスク９０は、視野外光束６０を反射、吸収または拡散する性質とする。開口９０ａの形状は、ＡＦ検出ユニット５０の左右瞳範囲の光束１１Ａ、１１Ｂのみを通過させるサイズにしておけば、他のノイズ光も除去できるため、精度のよいＡＦを行うためにさらに有利である。なお図２０及び図２１では、マスク９０の開口９０ａ以外の部分にハッチングを付してある。
【００４１】
図２２ないし図２５は、ポロプリズム１３の第二反射面１３ｃを半透過面として、この第二反射面１３ｃに光路分割直角プリズム１８’を接着し、この第二反射面１３ｃと光路分割直角プリズム１８’の入射面１８ｄとの間、及び光路分割直角プリズム１８’の出射面１８ｅに、それぞれ、開口９０ａを有するマスク９０を介在させた実施形態を示している。このように、ポロプリズム１３のどの反射面を半透過面とするかは自由度があり、マスク９０は、その半透過面の位置及び（又は）該半透過面に接着する光路分割直角プリズム１８または１８’の出射面位置に対応させて設けることができる。開口９０ａの形状は、図２０ないし図２１の実施形態と同様とする。
【００４２】
図２６、図２７は、ポロプリズム１３とは別に、ポロプリズム１３の前方に位置させて光束分割プリズム９５を位置させ、この光束分割プリズム９５に、ＡＦ検出ユニット５０に分割光束を導く半透過面９５ａを形成した実施形態である。図２６では、この光束分割プリズム９５の出射面９５ｂに、中心透光部９５ｃと周辺非透光部（摺り面、無反射塗装等）９５ｄとを設け、図２７では、開口９０ａを有するマスク９０（図２８）を設けている。中心透光部９５ｃの形状は例えば開口９０ａと対応させることができる。これらの実施形態においても、ＡＦ検出ユニット５０に視野外光束６０が入射するのを防止し、高精度の焦点検出が可能となる。本実施例では、第２ポロプリズムで説明したが、第１ポロプリズムでもかまわない。
【００４３】
以上の各実施形態はいずれも、正立光学系としてポロプリズム１３を用いた実施形態である。これに対し、図２９ないし図３３は、ポロプリズム１３の代わりにダハプリズムを用いた正立光学系（シュミットプリズム）１３０を用いた実施形態である。
【００４４】
シュミットプリズム１３０は、図２９及び図３０に示すように、入射光軸１３Ｘと直交する入射面１３０ａ、入射面１３０ａから入射した光束を直角に上方に曲げる第一反射面１３０ｂ、第一反射面１３０ｂで反射した光束を図２９の右斜め下方に曲げる第二反射面１３０ｃ、第二反射面１３０ｃで反射した光束を直角に斜め下方に曲げる第三反射面１３０ｄ、第三反射面１３０ｄで反射した光束を入射光軸１３Ｘと直交する方向に曲げるダハ面である第四反射面１３０ｅ、第四反射面１３０ｅで反射した光束を直角に曲げ入射光軸１３Ｘと平行な出射光軸１３Ｙ2上に出射する第五反射面１３０ｆ、及び第五反射面１３０ｆで反射した光束を射出する、出射光軸１３Ｙ2と直交する出射面１３０ｇを備えている。第三反射面１３０ｄと出射面１３０ｇは同一平面である。さらに図示例では、シュミットプリズム１３０から焦点検出用の光路を分割するため、第二反射面（半透過面）１３０ｃに半透過コートが施され、その半透過コート上に光路分割直角プリズム１８が接着されている。すなわち、第一反射面１３０ｂで反射した光束の一部は、第二反射面１３０ｃを透過して、光路分割直角プリズム１８から入射光軸１３Ｘと直交する出射光軸１３Ｙ1上に射出される。
【００４５】
図３０は、シュミットプリズム１３０の入射面１３０ａ（の前）に、マスク（絞）７０を配置して、視野外光束６０が入射しないようにした実施形態を示し、図３１は、シュミットプリズム１３０（第二反射面１３０ｃ）と光路分割直角プリズム１８の接合面の隅部に、視野外光束６０の光路に位置させて、切欠１８１を形成した実施形態を示している。また図３２は、シュミットプリズム１３０の第二反射面１３０ｃを半透過面とし、この第二反射面１３０ｃに（第二反射面１３０ｃと光路分割直角プリズム１８の入射面１８ａとの間に）、横長の開口９０ａを有するマスク（絞）９０（図３３）を介在させた実施形態を示している。いずれの実施形態においても、シュミットプリズム１３０に入射した視野外光束６０が接眼レンズ１４あるいはＡＦ検出ユニット５０に到達することがない。
【００４６】
以上の各実施形態では、ＡＦ検出ユニット５０が位相差方式であるとして説明したが、コントラスト方式等、他の方式の焦点検出装置を用いることもできる。また本発明は、ト−タルステ−ションに限らず、セオドライト等の他の視準望遠鏡を有する測量機に適用できる。さらに、実施形態の正立光学系に限らず他の正立光学系にも適用できる。
【００４７】
なお、上記構成の本ＡＦ測量機の動作例を説明すると次の通りである。
第１ステップ
視準望遠鏡１０に付属した視準器（図示せず）から測定対象物１７を覗き、視準望遠鏡１０の光軸を概ね測定対象物１７に合致させる。
弟２ステップ
ＡＦ開始スイッチ４４を押して上述のＡＦ動作を実行し、焦点調節レンズ１２を合焦位置に移動させる。
第３ステップ
合焦状態で、接眼レンズ１５を覗き、焦点板１４の十字線ヘアライン１６を正確に測定対象物１７に一致させる。このように十字線ヘアライン１６を正確に測定対象物１７に一致させることにより、光波距離計２０の測距光を正しく測定対象物１７に投光することができる。
第４ステップ
測距開始スイッチ４５を押して光波距離計２０による上述の測距動作を実行し、演算結果表示器４２に測距結果を表示する。
【００４８】
【発明の効果】
以上のように本発明の測量機によると、視準望遠鏡のゴーストの発生を防ぎ、焦点検出手段を有する場合には、高精度の焦点検出を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の対象とする測量機としてのトータルステーションの一例を示す、側面図を含む系統接続図である。
【図２】図１のII‐II線に沿う断面図である。
【図３】図１のIII矢視図である。
【図４】図１のIV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５】図１のポロプリズム回りの斜視図である。
【図６】図１のＡＦ測量機における視野外光束による問題点を説明するための光線を描いた側面図である。
【図７】図６の視野外光束がポロプリズムを通る際の光路を示す斜視図である。
【図８】図１のＡＦ測量機における別の方向の視野外光束を説明するための光線を描いた図である。
【図９】本発明によるゴースト・フレア防止装置の第一の実施形態を示す側面図である。
【図１０】図９のＸ矢視図である。
【図１１】本発明によるゴースト・フレア防止装置の第二の実施形態を示す側面図である。
【図１２】図１１の実施形態のポロプリズム部分の斜視図である。
【図１３】図１１、図１２の実施形態の変形例を示す要部の側面図である。
【図１４】本発明によるゴースト・フレア防止装置の第三の実施形態を示す側面図である。
【図１５】図１４の実施形態のポロプリズム部分の斜視図である。
【図１６】図１４、図１５の実施形態の変形例を示す要部の側面図である。
【図１７】本発明によるゴースト・フレア防止装置の第四の実施形態を示す側面図である。
【図１８】図１７の実施形態のポロプリズム部分の斜視図である。
【図１９】本発明によるゴースト・フレア防止装置の第五の実施形態を示す側面図である。
【図２０】図１９のＸ‐Ｘ線から見たマスクを示す平面図である。
【図２１】図１９のＹ‐Ｙ線から見たマスクを示す平面図である。
【図２２】本発明によるゴースト・フレア防止装置の第六の実施形態を示す側面図である。
【図２３】図２２のＰ矢視図である。
【図２４】図２２のＱ‐Ｑ線から見たマスクを示す平面図である。
【図２５】図２３のＲ‐Ｒ線から見たマスクを示す平面図である。
【図２６】本発明によるゴースト・フレア防止装置の第六の実施形態を示す側面図である。
【図２７】本発明によるゴースト・フレア防止装置の第七の実施形態を示す側面図である。
【図２８】図２７のＳ矢視図である。
【図２９】正立光学系として使用するシュミットプリズムを示す図である。
【図３０】図９の実施形態において、正立光学系をシュミットプリズムとした側面図である。
【図３１】図１１の実施形態において、正立光学系をシュミットプリズムとした側面図である。
【図３２】図１９の実施形態において、正立光学系をシュミットプリズムとした側面図である。
【図３３】図３２のＴ矢視図である。
【符号の説明】
１０  視準望遠鏡
１１Ａ  １１Ｂ  瞳範囲を通過した光束
１２  焦点調節レンズ
１３  正立光学系（ポロプリズム）
１３Ｘ  入射光軸
１３ａ  入射面
１３ｂ  第一反射面
１３ｃ  第二反射面
１３ｄ  第三反射面
１３ｅ  第四反射面
１３ｆ  出射面
１３ｇ  側壁
１３‐１  第一プリズム
１３‐２  第二プリズム
１３‐３  第三プリズム
１４  焦点板
１５  接眼レンズ
１６  十字線ヘアライン（視準線）
１７  測定対象物（コーナーキューブ）
１８  １８’  光路分割直角プリズム
１９  モータ
２０  光波距離計
２１  ダイクロイックプリズム
２１ａ  波長選択コート面
２２  直角プリズム
２２ａ  反射面
２３  発光素子
２８  切換プリズム
２９  送光用ＮＤフィルタ
３１  受光素子
３２  受光用ＮＤフィルタ
３４  バンドパスフィルタ
４０  演算制御回路
４１  アクチュエータ
４２  演算結果表示器
４３  レンズ駆動手段
４４  ＡＦ開始スイッチ
４５  測距開始スイッチ
５０  ＡＦ検出ユニット（位相差方式焦点検出手段）
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
５５  マスク
６０  ６１  視野外光束
７０  マスク
７０ａ  透光部（開口部）
８１  切欠
８２  面取り
９０  マスク
９０ａ  開口
９５  光束分割プリズム
９５ａ  半透過面
９５ｂ  出射面
１３０  シュミットプリズム
１３０ａ  入射面
１３０ｂ  第一反射面
１３０ｃ  第二反射面
１３０ｄ  第三反射面
１３０ｅ  第四反射面（ダハ面）
１３０ｆ  第五反射面
１３０ｇ  出射面
１８１  切欠
【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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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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【図２８】
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【図２９】
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【図３０】
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【図３１】
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【図３２】
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【図３３】
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