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公開番号2024049688
公報種別公開特許公報(A)
公開日2024-04-10
出願番号2022156076
出願日2022-09-29
発明の名称測量装置
出願人株式会社トプコン
代理人個人
主分類G01C 15/00 20060101AFI20240403BHJP(測定;試験)
要約【課題】測距光の走査部が回転体を有する測量装置の、走査実行時に発生するコリオリ力の発生を抑止し、測量装置の姿勢を安定させ、測定の安定を図る。
【解決手段】測距光21を測距光軸15上に射出し、測定対象からの反射測距光22を受光して測距を行う測距部2と、測距光を基準光軸に対して偏向させる光軸偏向部9と、姿勢検出装置6と、測距光の基準光軸に対する射出方向を検出する測定方向検出部7と、光軸偏向部を介して測距光軸の偏向を制御し、測距部による測距を実行し、光軸偏向部は、光学プリズムで構成された一対のディスクプリズム17,18を具備し、一対のディスクプリズムの個々の回転、相対回転により測距光軸を偏向する様構成され、演算制御部は、光軸偏向モータドライバを介して光軸偏向部を駆動し、測距光を所定のスキャンパターンで走査させると共にディスクプリズムの一方を他方に対してコリオリ力の発生を抑止する様に逆回転させる。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項1】
測距光を測距光軸上に射出し、測定対象からの反射測距光を受光して測距を行う測距部と、該測距部の基準光軸上に設けられ、前記測距光を前記基準光軸に対して偏向させる光軸偏向部と、該光軸偏向部を駆動する光軸偏向モータドライバと、姿勢検出装置と、前記測距光の前記基準光軸に対する射出方向を検出する測定方向検出部と、記憶部と、前記光軸偏向部を介して測距光軸の偏向を制御し、前記測距部による測距を実行し、前記測距部、前記姿勢検出装置、前記光軸偏向部の同期制御を行う様構成された演算制御部とを具備し、前記光軸偏向部は、光学プリズムで構成された一対のディスクプリズムを具備し、該一対のディスクプリズムの個々の回転、相対回転により前記測距光軸を偏向する様構成され、前記演算制御部は、前記光軸偏向モータドライバを介して前記光軸偏向部を駆動し、前記測距光を所定のスキャンパターンで走査させると共に前記ディスクプリズムの一方を他方に対してコリオリ力の発生を抑止する様に逆回転させる様構成した測量装置。
続きを表示(約 510 文字)【請求項2】
前記演算制御部は、前記一対のディスクプリズムの一方のディスクプリズムの質量×角速度と他方のディスクプリズムの質量×角速度とが等しく、或は略等しくなる様、前記光軸偏向部の駆動を制御する様構成された請求項1に記載の測量装置。
【請求項3】
前記2つのディスクプリズムの質量×回転数の比を0.7~1.5とする様、前記光軸偏向部の駆動を制御する様構成された請求項1に記載の測量装置。
【請求項4】
測量装置の姿勢を検出する姿勢検出装置を更に具備し、前記演算制御部は、前記姿勢検出装置の検出結果、前記測距部の測距結果、前記測定方向検出部の検出結果に基づき水平基準のスキャンパターンで3次元点群データを取得する様構成された請求項1~請求項3のうちいずれか1項に記載の測量装置。
【請求項5】
測量装置の姿勢を検出する姿勢検出装置を更に具備し、前記演算制御部は、前記姿勢検出装置の検出結果、前記測距部の測距結果、前記測定方向検出部の検出結果に基づき測定対象の水平基準の3次元測定データを取得する様構成された請求項1~請求項3のうちいずれか1項に記載の測量装置。

発明の詳細な説明【技術分野】
【0001】
本発明は測距光を走査して、点群データを取得する測量装置に関するものである。
続きを表示(約 1,400 文字)【背景技術】
【0002】
一般に点群データを取得する測量装置(レーザスキャナ)は、測距光を走査する為の連続回転する部分を有し、大型で重量が大きく、その為3脚等剛性を有する支持装置に設置される。
【0003】
一方、レーザスキャナの普及に伴い、小型軽量化が図られ、作業者が携帯した状態(ハンドヘルド状態)で点群データを取得可能なレーザスキャナが実用化されている。
【0004】
又、点群データを取得するレーザスキャナの1つとして、1対のプリズムを相対回転させ、2つのプリズムの相互偏向作用によって、測距光を走査するものがある。斯かるレーザスキャナは、小型軽量化が可能で、ハンドヘルド状態での測定を可能とする。
【0005】
該レーザスキャナでは、測距光の走査をプリズムの連続回転により行っている。プリズムの回転に伴いコリオリ力が発生し、このコリオリ力は、ハンドヘルド等の、不安定な支持では、レーザスキャナの支持姿勢に影響を与える可能性があり、測定の安定に影響を与える可能性がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0006】
特許第6541365号公報
特開2016-151423号公報
特開2017-90244号公報
特開2017-106813号公報
特開2018-28464号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0007】
本発明は、測距光の走査部が回転体を有する測量装置の、走査実行時に発生するコリオリ力の発生を抑止し、測量装置の姿勢を安定させ、測定の安定を図るものである。
【課題を解決するための手段】
【0008】
本発明は、測距光を測距光軸上に射出し、測定対象からの反射測距光を受光して測距を行う測距部と、該測距部の基準光軸上に設けられ、前記測距光を前記基準光軸に対して偏向させる光軸偏向部と、該光軸偏向部を駆動する光軸偏向モータドライバと、姿勢検出装置と、前記測距光の前記基準光軸に対する射出方向を検出する測定方向検出部と、記憶部と、前記光軸偏向部を介して測距光軸の偏向を制御し、前記測距部による測距を実行し、前記測距部、前記姿勢検出装置、前記光軸偏向部の同期制御を行う様構成された演算制御部とを具備し、前記光軸偏向部は、光学プリズムで構成された一対のディスクプリズムを具備し、該一対のディスクプリズムの個々の回転、相対回転により前記測距光軸を偏向する様構成され、前記演算制御部は、前記光軸偏向モータドライバを介して前記光軸偏向部を駆動し、前記測距光を所定のスキャンパターンで走査させると共に前記ディスクプリズムの一方を他方に対してコリオリ力の発生を抑止する様に逆回転させる様構成した測量装置に係るものである。
【0009】
又本発明は、前記演算制御部が、前記一対のディスクプリズムの一方のディスクプリズムの質量×角速度と他方のディスクプリズムの質量×角速度とが等しく、或は略等しくなる様、前記光軸偏向部の駆動を制御する様構成された測量装置に係るものである。
【0010】
又本発明は、前記演算制御部が前記2つのディスクプリズムの質量×回転数の比を0.7~1.5とする様、前記光軸偏向部の駆動を制御する様構成された測量装置に係るものである。
(【0011】以降は省略されています)

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