JP5096964B2 - Omni-directional reflector device - Google Patents
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Description
本発明は、複数のコーナーキューブプリズムを用いて構成された全方位リフレクタ装置に関する。 The present invention relates to an omnidirectional reflector device configured using a plurality of corner cube prisms.
例えば、土木工事等に伴う測量では、測距光が照射されるターゲットとして、全方位リフレクタ装置を用いることが知られている(例えば、特許文献1参照)。この全方位リフレクタ装置では、複数のコーナーキューブプリズムが仮想の軸線回りに配置されて構成されたリフレクタ本体がポールの一端に固定されて構成されている。このリフレクタ本体は、ポール周りの360度すなわち全周に渡る方向から入射された光束を、その入射方向と平行な光束として反射することができる。 For example, in surveying associated with civil engineering work or the like, it is known to use an omnidirectional reflector device as a target irradiated with ranging light (see, for example, Patent Document 1). In this omnidirectional reflector device, a reflector body configured by arranging a plurality of corner cube prisms around a virtual axis is fixed to one end of a pole. The reflector main body can reflect a light beam incident from 360 degrees around the pole, that is, a direction over the entire circumference, as a light beam parallel to the incident direction.
使用者は、測量したい所望位置にポールの他端を突き当てつつ当該ポールが鉛直方向に沿うように全方位リフレクタ装置を立て、その一端に固定されたリフレクタ本体と基準位置との間で測距光のやり取りを行うことにより、水平面における当該所望位置の測量を行う。
しかしながら、上記した全方位リフレクタ装置では、ポールの一端にリフレクタ本体が固定されており、ポールが鉛直方向に対して少しでも傾いていると、水平方向で見たポールの他端と一端との位置には、ポールの傾きと長さとに応じて誤差が生じてしまう。 However, in the omnidirectional reflector device described above, the reflector body is fixed to one end of the pole, and if the pole is slightly inclined with respect to the vertical direction, the position of the other end and one end of the pole viewed in the horizontal direction Therefore, an error occurs depending on the inclination and length of the pole.
この誤差をなくすために、測量したい所望位置にリフレクタ本体を直に載置して当該所望位置の測量を行うことが考えられるが、この所望位置と測距光が出射される基準位置との位置関係によっては、基準位置とリフレクタ本体との間での測距光のやり取りができなくなってしまう。このような場面では、所定の長さ寸法のポールを用いて所望位置から鉛直方向の上方にリフレクタ本体を位置させる必要がある。このことから、全方位リフレクタ装置では、様々な長さのポールを用意し、測量を実施する度に、測量したい所望位置と基準位置との位置関係に応じた適切な長さのポールの一端にリフレクタ本体を固定する必要があった。 In order to eliminate this error, it is conceivable to place the reflector body directly at the desired position to be surveyed and measure the desired position. The position between the desired position and the reference position from which the ranging light is emitted is considered. Depending on the relationship, distance measuring light cannot be exchanged between the reference position and the reflector body. In such a scene, it is necessary to position the reflector main body vertically upward from a desired position using a pole having a predetermined length. Therefore, in the omnidirectional reflector device, poles of various lengths are prepared, and each time surveying is performed, one end of the pole of an appropriate length according to the positional relationship between the desired position to be measured and the reference position is used. It was necessary to fix the reflector body.
本発明は、上記の事情に鑑みて為されたもので、測量したい所望位置と基準位置との位置関係に対応可能な全方位リフレクタ装置を提供することにある。 The present invention has been made in view of the above circumstances, and it is an object of the present invention to provide an omnidirectional reflector device that can correspond to the positional relationship between a desired position to be measured and a reference position.
上記した課題を解決するために、請求項1に記載の全方位リフレクタ装置は、仮想軸線回りに環状に配置された複数のコーナーキューブプリズムの入射面が、前記仮想軸線に直交する方向から見た外周面に位置されたリフレクタ本体を備える全方位リフレクタ装置であって、前記リフレクタ本体には、前記仮想軸線と一致する軸線を有する挿通孔が設けられ、該挿通孔には、直線状のポールが摺動可能に挿通され、前記リフレクタ本体には、該リフレクタ本体と前記ポールとの相対的な摺動を該ポールに対する任意の位置で固定可能な固定手段が設けられ、前記リフレクタ本体は、前記各コーナーキューブプリズムにおける見かけの中心位置が、前記仮想軸線に直交する同一の仮想平面上に位置され、前記各コーナーキューブプリズムは、入射面が正三角形とされかつその一つの辺を底辺として該底辺に対向する頂角近傍が当該底辺と平行に切り欠かれて切欠辺部が形成されており、前記リフレクタ本体は、6つの前記コーナーキューブプリズムと、前記挿通孔のための貫通孔が設けられ前記仮想軸線方向に対向された2つの支持部材とを有し、該両支持部材は、前記切欠辺部が前記仮想軸線方向の一方側とされた3つの前記コーナーキューブプリズムの前記入射面と、前記切欠辺部が前記仮想軸線方向の他方側とされた3つの前記コーナーキューブプリズムの前記入射面とが、前記仮想軸線回りで見て互いに交互に位置し、かつ隣接する前記入射面間において互いの斜辺が間隔を置いて平行となり、しかも隣接する前記コーナーキューブプリズム間において互いの前記切欠辺部と前記底辺とが前記仮想軸線に直交する同一面上に位置するように、6つの前記コーナーキューブプリズムを前記仮想軸線方向で挟持していることを特徴とする。
In order to solve the above-described problem, the omnidirectional reflector device according to claim 1 is seen from a direction in which incident surfaces of a plurality of corner cube prisms arranged annularly around a virtual axis are orthogonal to the virtual axis. An omnidirectional reflector device including a reflector main body positioned on an outer peripheral surface, wherein the reflector main body is provided with an insertion hole having an axis that coincides with the virtual axis, and a linear pole is provided in the insertion hole. is slidably inserted, the reflector body is fixable fixing means are provided for relative sliding between the pole and the reflector body in a desired position relative to the pole, the reflector body, each The apparent center position of the corner cube prism is positioned on the same virtual plane orthogonal to the virtual axis, and each corner cube prism is The surface is an equilateral triangle, and the vicinity of the apex angle facing the base with one side as the base is cut out in parallel with the base to form a cut-out side, and the reflector body has six corners. A cube prism; and two support members provided with through holes for the insertion holes and opposed in the virtual axis direction, the support members having one side in the virtual axis direction with the cut-out side portion The incident surfaces of the three corner cube prisms, and the incident surfaces of the three corner cube prisms, whose cut-out side portions are on the other side in the virtual axis direction, are seen around the virtual axis. The oblique sides of the incident planes that are alternately arranged and adjacent to each other are parallel to each other with an interval between them, and the notched sides of the corner cube prisms that are adjacent to each other. As serial and bottom are positioned on the same plane perpendicular to the imaginary axis, characterized in that to hold the six of the corner cube prism with the imaginary axis direction.
請求項2の全方位リフレクタ装置は、請求項1に記載の全方位リフレクタ装置であって、前記リフレクタ本体は、前記両支持部材の前記貫通孔と協働して前記挿通孔を形成する筒状の軸受部材を有し、前記両支持部材は、前記軸受部材とともに前記各コーナーキューブプリズムを前記仮想軸線方向で挟持し、前記各コーナーキューブプリズムは、いずれか一方の前記支持部材に前記切欠辺部が当接され、かつ他方の前記支持部材に前記底辺が当接され、しかも前記入射面と対向位置にある頂点が前記軸受部材に当接されていることを特徴とする。
The omnidirectional reflector device according to claim 2 is the omnidirectional reflector device according to claim 1 , wherein the reflector body forms the insertion hole in cooperation with the through holes of the support members. The both supporting members sandwich each corner cube prism in the virtual axis direction together with the bearing member, and each corner cube prism has the notched side portion on one of the supporting members. And the bottom is in contact with the other support member, and the apex at a position facing the incident surface is in contact with the bearing member.
請求項3の全方位リフレクタ装置は、請求項2に記載の全方位リフレクタ装置であって、前記リフレクタ本体は、前記各コーナーキューブプリズムを保護する保護部材を有し、該保護部材は、隣接する前記入射面間において互いに間隔を置きつつ平行とされた前記両斜辺により形成される6つのスリット空間を埋めるように延在しつつ、6つの前記コーナーキューブプリズムの前記各切欠辺部に当接可能とされた単一の環状を呈していることを特徴とする。
The omnidirectional reflector device according to claim 3 is the omnidirectional reflector device according to claim 2 , wherein the reflector body includes a protection member that protects each corner cube prism, and the protection members are adjacent to each other. Extending so as to fill in six slit spaces formed by the two oblique sides that are parallel to each other while being spaced apart from each other between the incident surfaces, and can abut against the notched sides of the six corner cube prisms It is characterized by exhibiting a single ring.
本発明の全方位リフレクタ装置によれば、リフレクタ本体をポールに沿って摺動させることができるとともに、固定手段によりリフレクタ本体をポールに対する任意の位置で固定することができることから、測量したい所望位置と基準位置との位置関係に応じた適切な高さ位置でリフレクタ本体を測距光のやり取りに使用することができる。 According to the omnidirectional reflector device of the present invention, the reflector body can be slid along the pole, and the reflector body can be fixed at an arbitrary position with respect to the pole by the fixing means. The reflector main body can be used for exchanging distance measuring light at an appropriate height according to the positional relationship with the reference position.
上記した構成に加えて、前記リフレクタ本体は、前記各コーナーキューブプリズムにおける見かけの中心位置が、前記仮想軸線に直交する同一の仮想平面上に位置されていることとすると、いずれのコーナーキューブプリズムで測距光のやり取りをした場合であっても、リフレクタ本体から反射される測距光に仮想軸方向での位置ずれが生じることを防止することができる。 In addition to the above-described configuration, the reflector body may be any corner cube prism, assuming that the apparent center position of each corner cube prism is located on the same virtual plane orthogonal to the virtual axis. Even when distance measurement light is exchanged, it is possible to prevent positional deviation in the virtual axis direction from occurring in the distance measurement light reflected from the reflector body.
上記した構成に加えて、前記各コーナーキューブプリズムは、入射面が正三角形とされかつその一つの辺を底辺として該底辺に対向する頂角近傍が当該底辺と平行に切り欠かれて切欠辺部が形成されており、前記リフレクタ本体は、6つの前記コーナーキューブプリズムと、前記挿通孔のための貫通孔が設けられ前記仮想軸線方向に対向された2つの支持部材とを有し、該両支持部材は、前記切欠辺部が前記仮想軸線方向の一方側とされた3つの前記コーナーキューブプリズムの前記入射面と、前記切欠辺部が前記仮想軸線方向の他方側とされた3つの前記コーナーキューブプリズムの前記入射面とが、前記仮想軸線回りで見て互いに交互に位置し、かつ隣接する前記入射面間において互いの斜辺が間隔を置いて平行となり、しかも隣接する前記コーナーキューブプリズム間において互いの前記切欠辺部と前記底辺とが前記仮想軸線に直交する同一面上に位置するように、6つの前記コーナーキューブプリズムを前記仮想軸線方向で挟持していることとすると、仮想軸方向で見た大きさ寸法を小さくしつつ各コーナーキューブプリズムでの仮想軸方向の位置ずれを防止することができる。 In addition to the configuration described above, each corner cube prism has an incident surface of an equilateral triangle, and a vertex side near one side of the corner cube prism that is opposed to the bottom side is cut out in parallel with the bottom side. The reflector body has six corner cube prisms, and two support members provided with through holes for the insertion holes and facing the virtual axis direction, both of which are supported. The member includes the incident surface of the three corner cube prisms in which the cutout side portion is on one side in the virtual axis direction, and the three corner cubes in which the cutout side portion is on the other side in the virtual axis direction. The incident surfaces of the prisms are alternately positioned as seen around the imaginary axis, and the oblique sides of the adjacent incident surfaces are parallel to each other at an interval, and are adjacent to each other. The six corner cube prisms are sandwiched between the corner cube prisms in the direction of the virtual axis so that the notched side and the base are located on the same plane orthogonal to the virtual axis. Then, it is possible to prevent the positional deviation in the virtual axis direction at each corner cube prism while reducing the size as viewed in the virtual axis direction.
また、一対の支持部材で各コーナーキューブプリズムを仮想軸方向に挟持するものであることから、リフレクタ本体を簡易な構成とすることができる。 Moreover, since each corner cube prism is clamped in a virtual axis direction by a pair of support members, the reflector main body can have a simple configuration.
上記した構成に加えて、前記リフレクタ本体は、前記両支持部材の前記貫通孔と協働して前記挿通孔を形成する筒状の軸受部材を有し、前記両支持部材は、前記軸受部材とともに前記各コーナーキューブプリズムを前記仮想軸線方向で挟持し、前記各コーナーキューブプリズムは、いずれか一方の前記支持部材に前記切欠辺部が当接され、かつ他方の前記支持部材に前記底辺が当接され、しかも前記入射面と対向位置にある頂点が前記軸受部材に当接されていることとすると、各コーナーキューブプリズムの位置決めを容易なものとしつつリフレクタ本体の組み付け作業を容易なものとすることができる。 In addition to the above-described configuration, the reflector body includes a cylindrical bearing member that forms the insertion hole in cooperation with the through holes of the both supporting members, and the both supporting members together with the bearing members Each corner cube prism is clamped in the virtual axis direction, and each corner cube prism has the notch side abutting against one of the support members and the bottom side abutting against the other support member. In addition, assuming that the apex at the position facing the entrance surface is in contact with the bearing member, it is possible to facilitate assembly of the reflector body while facilitating positioning of each corner cube prism. Can do.
上記した構成に加えて、前記リフレクタ本体は、前記各コーナーキューブプリズムを保護する保護部材を有し、該保護部材は、隣接する前記入射面間において互いに間隔を置きつつ平行とされた前記両斜辺により形成される6つのスリット空間を埋めるように延在しつつ、6つの前記コーナーキューブプリズムの前記各切欠辺部に当接可能とされた単一の環状を呈していることとすると、環状の保護部材における所定の箇所に各コーナーキューブプリズムを嵌め込むように、両支持部材と各コーナーキューブプリズムと軸受部材とを組み付ければよいので、各コーナーキューブプリズムの位置決めをより容易かつ適切なものとしつつリフレクタ本体の組み付け作業をより容易なものとすることができる。 In addition to the above-described configuration, the reflector body includes a protection member that protects each corner cube prism, and the protection members are parallel to each other while being spaced apart from each other between the adjacent incident surfaces. And extending so as to fill the six slit spaces formed by the above-mentioned, and assuming that each of the six corner cube prisms has a single annular shape that can be brought into contact with the cut-out side portions, Since both support members, each corner cube prism, and bearing member may be assembled so that each corner cube prism is fitted at a predetermined position in the protective member, positioning of each corner cube prism is made easier and more appropriate. The assembly work of the reflector body can be made easier.
また、保護部材が、各コーナーキューブプリズム同士が接触することを防止するので、各コーナーキューブプリズムの破損を防止することができる。 Further, since the protective member prevents the corner cube prisms from contacting each other, the corner cube prisms can be prevented from being damaged.
以下に、図面を参照しつつ本発明の各実施例を説明する。 Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.
図1は、本実施例に係る全方位リフレクタ装置10を示す模式的な斜視図であり、図2は、全方位リフレクタ装置10の要部を拡大して示す斜視図である。図3は、全方位リフレクタ装置10のうち、リフレクタ本体12を示す模式的な斜視図であり、図4は、図3のI−I線に沿って得られた断面図である。図5は、リフレクタ本体12を分解して示す模式的な斜視図である。なお、図5では、理解容易のために各コーナーキューブプリズム21に装着される片状保護部材22の図示を省略している。
FIG. 1 is a schematic perspective view showing an
全方位リフレクタ装置10は、図1に示すように、ポール11にリフレクタ本体12が装着されて構成されている。
As shown in FIG. 1, the
ポール11は、まっすぐな棒状を呈し、長尺方向に交互に色分けされている。以下の説明および各図面では、理解容易のために、ポール11の長尺方向を上下(Z)方向とし、そこに直交する平面を水平面とする。本実施例では、ポール11の一端には、円錐形状の石突部13が設けられている。この全方位リフレクタ装置10は、測量したい所望位置に石突部13を突き刺しつつポール11を鉛直方向に沿って立たせて、当該所望位置の測量に用いられる。
The
このポール11に取り付けられたリフレクタ本体12には、固定手段としての固定部14が設けられている。固定部14は、図2に示すように、貫通孔15と押圧ネジ孔16とが設けられた固定基台17に押圧ネジ18が螺合されて構成されている。この貫通孔15は、固定部14を高さ方向に貫通しており、ポール11の挿通を許す径寸法とされている。押圧ネジ孔16は、貫通孔15と直交するように当該貫通孔15に連通されており、図示は略すが内壁に押圧ネジ18の螺合のためのネジ溝が設けられている。この固定部14は、後述する支持部材20(図17(a)参照)(本実施例では下側支持部材20b)に設けられた取付用ネジ孔54に固定部取付ネジ19が螺合されることにより、リフレクタ本体12に取り付けられている。この固定部14では、押圧ネジ孔16に螺合された押圧ネジ18を緩めることにより、リフレクタ本体12と一体的にポール11に沿って移動可能となり、押圧ネジ孔16に螺合された押圧ネジ18を締め付けて押圧ネジ18の先端をポール11に押し当てることにより、リフレクタ本体12をポール11に固定する。
A reflector
このように固定部14が取り付けられたリフレクタ本体12は、図2ないし図5に示すように、2つの支持部材20(上側支持部材20aおよび下側支持部材20b)と、互いに等しい6つのコーナーキューブプリズム21と、6つの片状保護部材22(図4および図5参照)と、環状保護部材23と、軸受部材24とを有する。先ず、コーナーキューブプリズム21について、説明する。
As shown in FIGS. 2 to 5, the
ここで、図6は、コーナーキューブプリズム21を示す斜視図である。図7は、コーナーキューブプリズム21の説明のための説明図であり、(a)は、図6の矢印A1からみた背面図であり、(b)は図6の矢印A2からみた側面図であり、(c)は図6の矢印A3からみた正面図である。また、図8は、6つのコーナーキューブプリズム21の位置関係を示す模式的な斜視図であり、図9は、図8の矢印A4からみた上面図である。図10は、6つのコーナーキューブプリズム21の位置関係を説明するための説明図であり、(a)は図9の矢印A5からみた平面図であり、(b)は図8のII−IIに沿って得られた断面図である。
Here, FIG. 6 is a perspective view showing the
コーナーキューブプリズム21は、全体に、正三角形とされた1つの入射面25と、互いに直交する3つの面(以下では、1つを底面26とし、残りの2つを側面27とする)とを有する四面体を呈しており、入射面25の一つの角を頂角としてその近傍が切り欠かれて切欠片部28が形成されている。ここで、入射面25において、この頂角に対向する対向辺を底辺25aとし、この底辺25aを入射面25とともに形成する面を底面26とする。この3つの面(底面26および両側面27)は、互いに隣接することにより3つの稜線を形成しており、入射面25に直交する方向から見ると、当該稜線が互いに120度の傾斜とされている(図7(a)参照)。このコーナーキューブプリズム21では、入射面25を正面視した際に見える3つの側面27により形成される頂点箇所(以下、見かけの中心位置29(図6および図7(c)参照)という)が、実際に3つの側面27により形成される頂点30(図6および図7(a)(b)参照)から相違する。この見かけの中心位置29は、計算により求めることができ、この計算方法は従来から良く知られているものであることから、その詳細については省略する。コーナーキューブプリズム21は、入射面25の3つの辺に接する内接円を有効径31(図7(c)参照)として、有効径31内であれば、入射面25に入射された光束を、3つの面(底面26および両側面27)で反射し、見かけの中心位置29に対する点対称位置から入射方向と平行に出射する。
The
リフレクタ本体12では、図8に示すように、所定の位置関係とされている。この所定の位置関係では、この6つのコーナーキューブプリズム21のうち、3つが入射面25において切欠片部28を上側(以下では上向きという)としつつその対向辺である各底辺25aが水平面に沿う同一平面に位置し、かつ高さ方向に対する入射面25の傾斜が等しくなるように配置される。また、6つのコーナーキューブプリズム21のうち、残りの3つが入射面25において切欠片部28を下側(以下では下向きという)としつつその各底辺25aが水平面に沿う同一平面に位置し、かつ高さ方向に対する入射面25の傾斜が等しくなるように配置される。ここで、上向きの3つのコーナーキューブプリズム21(以下、上向きの3つと区別する際には21aとする)では、互いに等しいものであり、各底辺25aが水平面に沿う同一平面に位置され、かつ高さ方向に対する入射面25の傾斜が等しくされていることから、見かけの中心位置29が高さ方向で見て互いに等しい位置とされ、下向きの3つのコーナーキューブプリズム21(以下、下向きの3つと区別する際には21bとする)でも同様に見かけの中心位置29が高さ方向で見て互いに等しい位置とされている。
As shown in FIG. 8, the
また、本実施例では、所定の位置関係とされた状態において、上向きの3つのコーナーキューブプリズム21aの見かけの中心位置29と、下向きの3つのコーナーキューブプリズム21bの見かけの中心位置29とが、高さ方向で見て互いに等しい位置とされている。このとき、6つのコーナーキューブプリズム21では、その入射面25で正八面体の位置関係を構成する状態から、隣接する入射面25の斜辺25b(底辺25a以外の2つの辺)に沿って滑らせるように、上向きの3つのコーナーキューブプリズム21aと下向きの3つのコーナーキューブプリズム21bとが高さ方向に近接されている。各切欠片部28は、このように上向きの3つのコーナーキューブプリズム21aと下向きの3つのコーナーキューブプリズム21bとが高さ方向に近接された際、各底辺25aが同一平面に位置するように設定されている。
In the present embodiment, the
さらに、本実施例では、所定の位置関係とされた状態において、6つのコーナーキューブプリズム21は、入射面25において隣接する斜辺25bが互いに平行な状態で間隔dを置くような位置関係とされている(図10(a)参照)。このため、6つのコーナーキューブプリズム21の間には、間隔dのスリット空間が形成されている。この6つのコーナーキューブプリズム21では、図10(b)に示すように、上向きの3つのコーナーキューブプリズム21aの入射面25が高さ方向(Z軸で示す)に対して、切欠片部28側がZ軸から離間する方向に所定の角度(θ)で傾斜されている。また、6つのコーナーキューブプリズム21では、下向きの3つのコーナーキューブプリズム21bの入射面25が高さ方向(Z軸で示す)に対して、切欠片部28側がZ軸から離間する方向に上記所定の角度(θ)に等しい大きさの所定の角度(−θ)で傾斜されている。
Furthermore, in the present embodiment, in the state of the predetermined positional relationship, the six
このような所定の位置関係とされた6つのコーナーキューブプリズム21では、上向きの3つのコーナーキューブプリズム21aにおける各入射面25の底辺25aが形成する三角形の重心と、下向きの3つのコーナーキューブプリズム21bにおける各入射面25の底辺25aが形成する三角形の重心とが、水平面方向で見ると一致している。この2つの重心を結ぶ直線を軸線とするように、リフレクタ本体12の後述する挿通孔57が設けられることとなる。また、リフレクタ本体12では、水平面方向の外周面に、所定の位置関係とされた6つのコーナーキューブプリズム21の各入射面25が位置されることとなる。
In the six
この各コーナーキューブプリズム21に片状保護部材22(図4参照)が装着される。ここで、図11は、片状保護部材22を説明するための説明図であり、(a)は模式的な斜視図であり、(b)は(a)の矢印A6から見た模式的な斜視図である。図12は、図11(b)に示すIII−III線に沿って得られた断面図であり、片状保護部材22がコーナーキューブプリズム21に装着された状態を示している。
A piece-like protective member 22 (see FIG. 4) is attached to each
片状保護部材22は、弾性部材から形成されており、図11および図12に示すように、三角片部32と碗状部33とを有する。三角片部32は、コーナーキューブプリズム21の3つの側面27のうち入射面25の底辺25aを形成する底面26と略同一形状とされた三角形の板状を呈しており、一端が碗状部33に連通し、他端に係止片34が設けられている。この係止片34は、内側(コーナーキューブプリズム21の底面26に対向される側)へ向けて突出されており、コーナーキューブプリズム21に対し底辺25aを覆うように入射面25に引っ掛かるように形成されている。
The piece-
碗状部33は、内側がコーナーキューブプリズム21の頂点30を受け入れ可能な凹所とされており、外側が軸受部材24の後述する受入凹所43に係合可能な尖端33aを有する凸状とされている。この片状保護部材22は、図11(b)および図12に示すように、内側がコーナーキューブプリズム21の底面26に宛がわれた状態で、頂点30を碗状部33で受け入れつつ、係止片34が底辺25aを覆うように入射面25に引っ掛けられて、各コーナーキューブプリズム21に装着される。このように片状保護部材22が装着された6つのコーナーキューブプリズム21の間には、環状保護部材23が配置される。ここで、図13は、環状保護部材23を模式的に示す斜視図である。図14は、環状保護部材23を説明するための説明図であり、(a)は図13の矢印A7から見た平面で示し、(b)は(a)に示すIV−IV線に沿って得られた断面で示している。
The flange-shaped
環状保護部材23は、弾性部材から形成されており、図13および図14に示すように、3つの頂辺部35と3つの底辺部36とそれらを架け渡す6つの傾斜辺部37と有する環状を呈し、環状方向で見て頂辺部35と底辺部36とが交互に位置されている。この3つの頂辺部35と3つの底辺部36とは、高さ方向を逆転させて見ると互いに等しい形状とされている。6つの傾斜辺部37は、コーナーキューブプリズム21の2つの側面27の位置関係に合わせて、互いに隣接するものの間において60度の傾斜を為すように設定されている(図14(a)参照)。また、各頂辺部35および各底辺部36の内側には、コーナーキューブプリズム21の切欠片部28の形状に一致された三角形状の凹所38が設けられている。この環状保護部材23は、上下を逆転するように180度反転させた場合であっても、同一形状となるような点対称な構造とされている。
The annular
環状保護部材23は、上向きの3つのコーナーキューブプリズム21aの切欠片部28が3つの頂辺部35の凹所38に嵌め込まれ、かつ下向きの3つのコーナーキューブプリズム21b切欠片部28が3つの底辺部36の凹所38に嵌め込まれ、しかも各コーナーキューブプリズム21の両側面27が傾斜辺部37に当接するように、配置される(図2、図3および図5参照)。環状保護部材23は、この配置状態において、所定の位置関係とされた6つのコーナーキューブプリズム21における入射面25で見て隣接する互いに平行な斜辺25bの間に設けられた間隔d(図10(a)参照)により形成されたスリット空間のうち外表面に位置する箇所を、環状保護部材23の6つの傾斜辺部37により充填することができる大きさ寸法とされている。このため、環状保護部材23は、6つのコーナーキューブプリズム21が所定の位置関係(図8参照)とされた際の各入射面25の斜辺25bの間に設けられた間隔を埋めつつ各切欠片部28を覆う(図2および図3参照)。この状態において、各コーナーキューブプリズム21は、切欠片部28が各頂辺部35または各底辺部36の凹所38に嵌め込まれていることから、この凹所38の外端38aが切欠片部28から入射面25に跨がるように当該入射面25に引っ掛かっている(図4参照)。
In the annular
この環状保護部材23の内方に軸受部材24が設けられる。図15は、軸受部材24を説明するための説明図であり、(a)は模式的な斜視図で示し、(b)は(a)のV−V線に沿って得られた断面図で示している。
A bearing
軸受部材24は、ポール11を受入可能な筒状を呈し、上下に鍔部39が設けられ、その中間に肉厚部40が設けられている。両鍔部39は、上側支持部材20aの貫通孔44aまたは下側支持部材20bの貫通孔44b(図5参照)に挿通された際に上側支持部材20aまたは下側支持部材20bに突き当てられる箇所である。両鍔部39には、高さ方向を取り巻く方向で見て、3つのネジ孔41と3つの係止溝42とが交互に設けられている。この3つのネジ孔41と3つの係止溝42とは、上側の鍔部39と下側の鍔部39とでは、周方向で見て60度ずれて設けられている。すなわち、周方向で見ると、上側の鍔部39の3つのネジ孔41が、下側の鍔部39の3つの係止溝42と一致され、上側の鍔部39の3つの係止溝42が、下側の鍔部39の3つのネジ孔41と一致されている。
The bearing
その中間に位置する肉厚部40には、6つの受入凹所43が設けられている。この受入凹所43は、片状保護部材22の碗状部33の尖端33aの形状に合致する窪み点43aを有するすり鉢状を呈し、片状保護部材22の碗状部33に面当接しつつ係合するように受け入れ可能とされている。また、6つの受入凹所43は、所定の位置関係とされた状態における6つのコーナーキューブプリズム21(図8参照)の各頂点30の位置関係に合致するように、外周方向で見て、高さ位置が交互に上下に変位されている。この軸受部材24は、上下を逆転するように180度反転させた場合であっても、同一形状となるような点対称な構造とされている。
Six receiving
軸受部材24は、2つの支持部材20(上側支持部材20aと下側支持部材20b(図2ないし図5参照))に高さ方向に挟持される。なお、2つの支持部材20は、互いに等しいものであることから、一方についてのみ説明し、他方は省略する。また、両支持部材20は、リフレクタ本体12における上端と下端とに位置されるものであり(図2ないし図5参照)、それぞれ個別に表すときには、上側支持部材20aおよび下側支持部材20bで示し、各部の符号についても同様とする。図16は、支持部材20を示す斜視図であり、図17は、支持部材20の説明のための説明図であり、(a)は一端面を正面視した平面図であり、(b)は他端面を正面視した平面図である。
The bearing
支持部材20は、全体に正三角形の板状を呈し、中央に貫通孔44が設けられている。支持部材20の一端面201には、その外郭形状を縁取る外郭リブ45と、間隔を置いて貫通孔44を取り囲むリング状リブ46と、このリング状リブ46に連続し正三角形の角部に対応された3つの角部リブ47と、正三角形の辺部に対応された3つの一対の辺部リブ48とが設けられている。また、支持部材20の一端面201には、リング状リブ46と貫通孔44との間の中央平面部49と、外郭リブ45と角部リブ47とにより囲まれた角平面部50と、外郭リブ45と辺部リブ48との間に設けられた辺平面部51とが設けられている。
The
支持部材20の一端面201には、中央平面部49に3つの取付孔52と3つの係合突起53とが設けられている。この3つの取付孔52は、軸受部材24の鍔部39に設けられた3つのネジ孔41に対応して設けられ、3つの係合突起53は、軸受部材24の鍔部39に設けられた3つの係止溝42に対応して設けられている。
One
この下側支持部材20bの他端面202には、3つの取付用ネジ孔54が設けられている。各取付用ネジ孔54は、正三角形の角部に対応されて設けられており、周方向で見て等しい間隔となるように位置されている。
Three mounting screw holes 54 are provided on the
次に、このリフレクタ本体12の組み付け構造を、図5を用いて説明する。なお、以下では、組み付け構造の理解容易のために順序立てて説明するが、組み付けの順番は本実施例に限定されるものではない。
Next, the assembly structure of the
先ず、各コーナーキューブプリズム21に、片状保護部材22を装着する(図11(b)および図12参照)。
First, the piece-
軸受部材24を下側支持部材20b上に載置する。このとき、軸受部材24の鍔部39の3つの係止溝42に下側支持部材20bの3つの係合突起53bを挿入しつつ軸受部材24を下側支持部材20bの貫通孔44bに挿入し、軸受部材24の鍔部39を下側支持部材20bの中央平面部49bに当接させる。この状態において、下側支持部材20bの下方からその3つの取付孔52bに3つの取付ネジ55を挿通し、この各取付ネジ55を軸受部材24の鍔部39の3つのネジ孔41に螺合する。このとき、鍔部39の係止溝42および下側支持部材20bの係合突起53bは、周方向で見て等しい間隔で3箇所に設けられていることから、互いが係合されることにより、下側支持部材20bと軸受部材24との周方向での120度毎の相対的な向きの変化を許容しつつ下側支持部材20b(上側支持部材20aの場合も同様)に対する軸受部材24の周方向で見た向きが決定されることとなる。この状態においては、軸受部材24に設けられた6つの受入凹所43が、下側支持部材20bに対して周方向で見て適切な位置、すなわち相対的に低い位置にある3つの受入凹所43が下側支持部材20bの正三角形の角部と正対し、相対的に高い位置にある3つの受入凹所43が下側支持部材20bの正三角形の辺部と正対する位置関係とされる。これは、上述したように、軸受部材24に設けられた6つの受入凹所43が、所定の位置関係とされた状態での6つのコーナーキューブプリズム21(図8参照)の頂点30の位置に応じて、軸受部材24における高さ位置が軸受部材24の外周方向で交互に上下に変位されていることによる。
The bearing
この下側支持部材20bの一端面201に、上向きの3つのコーナーキューブプリズム21aを載置する。このとき、上向きの3つのコーナーキューブプリズム21aは、装着された片状保護部材22の係止片34の外方箇所が、下側支持部材20bの一端面201の辺平面部51bに係合され、かつ装着された片状保護部材22の碗状部33の尖端33aが、軸受部材24の受入凹所43(相対的に高い位置にある3つ)の窪み点43aに合致されつつ碗状部33を受入凹所43に面当接されて係合される。このため、外郭リブ45と辺部リブ48との協働により、片状保護部材22が装着されたコーナーキューブプリズム21の底辺25a近傍が位置決めされるとともに、軸受部材24の受入凹所43により当該コーナーキューブプリズム21の頂点30が位置決めされるので、上向きの3つのコーナーキューブプリズム21aは、下側支持部材20bの一端面201に対して適切な位置および姿勢とされている(図4参照)。
Three upward
この上向きの3つのコーナーキューブプリズム21aに、環状保護部材23を載置する。このとき、環状保護部材23は、6つの傾斜辺部37を3つのコーナーキューブプリズム21の両側面27に当接させ、かつ3つの頂辺部35の凹所38に各コーナーキューブプリズム21の切欠片部28を嵌入させ、しかも3つの底辺部36を下側支持部材20bの一端面201の角平面部50bに当接させるように、載置される。
The annular
この環状保護部材23の上に、下向きの3つのコーナーキューブプリズム21bを載置する。このとき、3つのコーナーキューブプリズム21は、それぞれの両側面27を環状保護部材23の6つの傾斜辺部37に当接させ、それぞれの切欠片部28を環状保護部材23の底辺部36の凹所38に嵌入させるように、載置される。
On this annular
この上から、上側支持部材20aを載置する。このとき、上側支持部材20aは、3つの係合突起53を軸受部材24の鍔部39の3つの係止溝42に挿入しつつ貫通孔44aで軸受部材24を受け入れ、中央平面部49に軸受部材24の鍔部39を当接させるように、載置される。ここで、軸受部材24の上側の鍔部39と下側の鍔部39とでは、3つの係止溝42が周方向で見て60度ずれて設けられていることから、上側支持部材20aが、下側支持部材20bに対して周方向で見て60度ずれた位置関係とされ、所定の配置関係とされた6つのコーナーキューブプリズム21に適合される。また、上側支持部材20aは、角平面部50a(図4参照)に環状保護部材23の各頂辺部35を当接させ、辺平面部51aに下向きの3つのコーナーキューブプリズム21bに装着された片状保護部材22の係止片34の外方箇所を嵌入させるように、載置される。
The
この状態において、上側支持部材20aの上方からその3つの取付孔52に3つの取付ネジ56を挿通し、この各取付ネジ56を軸受部材24の鍔部39の3つのネジ孔41に螺合する。このようにリフレクタ本体12は組み付けられている。
In this state, three
このリフレクタ本体12(図3および図4参照)の下方に固定部14を装着し(図1および図2参照)、軸受部材24の内方の筒部により形成された挿通孔57と、固定部14の貫通孔15とにポール11を挿通することにより、全方位リフレクタ装置10(図1および図2参照)が形成される。
A fixing
この全方位リフレクタ装置10では、以下の(a)〜(k)の効果を得ることができる。
In this
(a)リフレクタ本体12をポール11に沿って摺動させることができるとともに、固定部14によりポール11上における任意の位置でリフレクタ本体12を固定することができる。このため、リフレクタ本体12を測量したい所望位置と基準位置との位置関係に応じた適切な高さ位置として、測距光のやり取りに用いることができる。
(A) The
(b)リフレクタ本体12では、6つのコーナーキューブプリズム21が、見かけの中心位置29が高さ方向すなわちポール11の延在方向で一致する位置関係とされていることから、ポール11を鉛直方向に立てた状態では、ポール11上における固定された位置に拘らず、リフレクタ本体12のいずれのコーナーキューブプリズム21と測距光のやり取りをした場合であっても、高さ方向での位置ずれが生じることを防止することができる。
(B) In the
(c)リフレクタ本体12では、隣接する2つの入射面25で見て底辺25aと一致する高さ位置となるように、6つのコーナーキューブプリズム21のそれぞれに切欠片部28が設けられていることから、高さ方向の大きさ寸法を小さくすることができる。これは、見かけの中心位置29を高さ方向で一致する位置関係とすると、隣接する2つの入射面25で見ると、一方の入射面25の底辺25aよりも他方の入射面25の頂角(底辺25aに対向される角)近傍が高さ方向に突出することとなることによる。
(C) In the reflector
(d)リフレクタ本体12は、基本的に、一対の支持部材20で各コーナーキューブプリズム21を高さ方向に挟持するものであることから、リフレクタ本体12を簡易な構成とすることができるとともに、接着剤を必要としないので組み立て作業が容易でありかつ廃棄の際の環境への負荷を低減することができる。
(D) The reflector
(e)リフレクタ本体12では、各コーナーキューブプリズム21の切欠片部28が、環状保護部材23の頂辺部35または底辺部36の凹所38に係合され、当該凹所38の外端38aが切欠片部28から入射面25に跨がるように当該入射面25に引っ掛かった状態で、その頂辺部35または底辺部36が支持部材20の角平面部50に係合されている。また、各コーナーキューブプリズム21の入射面25で見た底辺25aの近傍が、片状保護部材22の係止片34が引っ掛けられて当該係止片34により覆われ、その係止片34の近傍が支持部材20の辺平面部51に係合されている。さらに、各コーナーキューブプリズム21の頂点30が、片状保護部材22の碗状部33に面当接するように係合され、その碗状部33が軸受部材24の受入凹所43に面当接するように係合されている。このため、各コーナーキューブプリズム21は、切欠片部28と、入射面25で見た底辺25aの近傍と、頂点30とで位置決めされて、所定の位置関係(図8参照)とされている。よって、リフレクタ本体12では、各部材の組み付け作業を行えば、自動的に6つのコーナーキューブプリズム21を所定の位置関係(図8参照)とすることができ、リフレクタ本体12の組み付け作業を容易なものとすることができる。
(E) In the reflector
(f)リフレクタ本体12では、上側支持部材20aと下側支持部材20bとにより高さ方向に挟持された各コーナーキューブプリズム21の頂点30を、片状保護部材22の碗状部33を介して軸受部材24の受入凹所43に面当接させることにより、各コーナーキューブプリズム21が中心軸に近接する方向(ポール11に近接する方向)に変位することが防止されている。また、リフレクタ本体12では、凹所38の外端38aが切欠片部28から入射面25に跨がるように当該入射面25に引っ掛けられ、かつ片状保護部材22の係止片34が底辺25aの近傍で入射面25に引っ掛けられることにより、支持部材20の角平面部50に係合された環状保護部材23の頂辺部35または底辺部36が、各コーナーキューブプリズム21の切欠片部28が中心軸から離間する方向(ポール11から離間する方向)に変位することが防止されている。このため、各コーナーキューブプリズム21は、水平面方向における中心軸からの放射方向で見ると、入射面25の上下端に当接された両支持部材20と頂点30に当接された軸受部材24とにより挟持されていることとなり、当該放射方向に移動することが防止されている。特に、本実施例では、各コーナーキューブプリズム21が、弾性部材である環状保護部材23または片状保護部材22を介して、入射面25の上下端に当接された両支持部材20と頂点30に当接された軸受部材24とにより挟持されていることから、各コーナーキューブプリズム21に過剰な力を作用させることなく当該各コーナーキューブプリズム21を適切に固定することができる。
(F) In the
(g)リフレクタ本体12では、単一の部材として構成された環状保護部材23における所定の箇所に、各コーナーキューブプリズム21を面当接させるように嵌め込むことで、この各コーナーキューブプリズム21を所定の位置関係(図8参照)とすることができるので、各コーナーキューブプリズム21の位置決めをより容易かつ適切なものとしつつリフレクタ本体12の組み付け作業をより容易なものとすることができる。
(G) In the
(h)リフレクタ本体12では、環状保護部材23により各コーナーキューブプリズム21同士が接触することが防止されるので、各コーナーキューブプリズム21の破損を防止することができる。
(H) In the
(i)リフレクタ本体12では、所定の位置関係とされた6つのコーナーキューブプリズム21において、入射面25で見て隣接する互いに平行な斜辺25bの間に設けられた間隔dにより形成されたスリット空間のうち外表面に位置箇所が、環状保護部材23の6つの傾斜辺部37により充填されているので、各コーナーキューブプリズム21の入射面25の縁部が適切に保護されているとともに、見栄えが向上されている。
(I) In the reflector
(j)リフレクタ本体12では、上側支持部材20aと下側支持部材20bとが、3つの係合突起53を軸受部材24の鍔部39の3つの係止溝42に挿入しつつ、3つの取付孔52に挿通された3つの取付ネジ55、56を軸受部材24の鍔部39の3つのネジ孔41に螺合されることにより、軸受部材24に固定されていることから、上側支持部材20aと下側支持部材20bとの相対的なねじれ(ポール11回りの回転)を防止することができる。
(J) In the
(k)リフレクタ本体12は、各構成部品(片状保護部材22を除く)が上下を逆転するように180度反転させた場合であっても、同一形状となるような点対称な構造とされていることから、各構成部品の上下方向を気にすることなく組み付けることができるので、組み付け作業を容易なものとすることができる。
(K) The
したがって、全方位リフレクタ装置10では、測量したい所望位置と基準位置との位置関係に対応可能であり、正確でかつ迅速な測量作業に大きく貢献することができる。
Therefore, the
なお、上記した実施例では、リフレクタ本体12が、上向きの3つのコーナーキューブプリズム21aと下向きの3つのコーナーキューブプリズム21bとが交互に位置されて構成されていたが、ポール11の延在方向に直交する面で見た周りの360度すなわち全周に渡る方向から入射された光束を、その入射方向と平行な光束として反射することができるものであればよく、上記した実施例に限定されるものではない。
In the above-described embodiment, the reflector
また、上記した実施例では、6つのコーナーキューブプリズム21が、見かけの中心位置29が高さ方向すなわちポール11の延在方向で一致する位置関係とされていたが、見かけの中心位置29が高さ方向で異なる構成であってもよく、上記した実施例に限定されるものではない。
In the above-described embodiment, the six
さらに、上記した実施例では、固定部14が、貫通孔15と押圧ネジ孔16とが設けられた固定基台17に押圧ネジ18が螺合される構成とされていたが、ポール11上における任意の位置でリフレクタ本体12を固定することができるものであればよく、上記した実施例に限定されるものではない。
Furthermore, in the above-described embodiment, the fixing
上記した実施例では、設けられていないが、全方位リフレクタ装置10は、測量したい所望位置に石突部13を突き刺しつつポール11を鉛直方向に沿って立たせて使用するものであることから、水準器を設けることにより、使い勝手を向上させることができる。この場合、例えば、リフレクタ本体12に水準器を設けることが考えられるが、上記した実施例では、リフレクタ本体12を構成する上側支持部材20aが、下側支持部材20bと等しい構成であることから、上側支持部材20aの他端面202aには、3つの取付用ネジ孔54a(図3および図5参照)が設けられているので、この取付用ネジ孔54aを利用して、水準器をリフレクタ本体12に取り付けることができる。
Although not provided in the above-described embodiment, the
10 全方位リフレクタ装置
11 ポール
12 リフレクタ本体
14 (固定手段としての)固定部
20 支持部材
21 コーナーキューブプリズム
23 (環状の保護部材としての)環状保護部材
24 軸受部材
25 入射面
25a 底辺
28 切欠片部
29 見かけの中心位置
30 頂点
57 挿通孔
DESCRIPTION OF
Claims (3)
前記リフレクタ本体には、前記仮想軸線と一致する軸線を有する挿通孔が設けられ、
該挿通孔には、直線状のポールが摺動可能に挿通され、
前記リフレクタ本体には、該リフレクタ本体と前記ポールとの相対的な摺動を該ポールに対する任意の位置で固定可能な固定手段が設けられ、
前記リフレクタ本体は、前記各コーナーキューブプリズムにおける見かけの中心位置が、前記仮想軸線に直交する同一の仮想平面上に位置され、
前記各コーナーキューブプリズムは、入射面が正三角形とされかつその一つの辺を底辺として該底辺に対向する頂角近傍が当該底辺と平行に切り欠かれて切欠辺部が形成されており、
前記リフレクタ本体は、6つの前記コーナーキューブプリズムと、前記挿通孔のための貫通孔が設けられ前記仮想軸線方向に対向された2つの支持部材とを有し、
該両支持部材は、前記切欠辺部が前記仮想軸線方向の一方側とされた3つの前記コーナーキューブプリズムの前記入射面と、前記切欠辺部が前記仮想軸線方向の他方側とされた3つの前記コーナーキューブプリズムの前記入射面とが、前記仮想軸線回りで見て互いに交互に位置し、かつ隣接する前記入射面間において互いの斜辺が間隔を置いて平行となり、しかも隣接する前記コーナーキューブプリズム間において互いの前記切欠辺部と前記底辺とが前記仮想軸線に直交する同一面上に位置するように、6つの前記コーナーキューブプリズムを前記仮想軸線方向で挟持していることを特徴とする全方位リフレクタ装置。 An omnidirectional reflector device comprising a reflector body in which incident surfaces of a plurality of corner cube prisms arranged annularly around a virtual axis are positioned on an outer peripheral surface viewed from a direction perpendicular to the virtual axis,
The reflector body is provided with an insertion hole having an axis that matches the virtual axis,
A linear pole is slidably inserted into the insertion hole,
The reflector body is provided with a fixing means capable of fixing relative sliding between the reflector body and the pole at an arbitrary position with respect to the pole .
The reflector body has an apparent center position in each corner cube prism positioned on the same virtual plane orthogonal to the virtual axis,
Each of the corner cube prisms has an incident surface of an equilateral triangle, and has a side that is notched in parallel with the base and has a notch in the vicinity of the apex that faces the base.
The reflector body includes six corner cube prisms and two support members provided with through holes for the insertion holes and facing the virtual axis direction,
The two support members include the incident surface of the three corner cube prisms in which the cut-out side portion is on one side in the imaginary axis direction, and the three in which the cut-out side portion is on the other side in the imaginary axis direction. The entrance surfaces of the corner cube prisms are alternately positioned around the imaginary axis, and the oblique sides of the entrance surfaces are parallel to each other with an interval between them, and the corner cube prisms are adjacent to each other. The six corner cube prisms are sandwiched in the direction of the virtual axis so that the notched side and the base are located on the same plane perpendicular to the virtual axis. Azimuth reflector device.
前記両支持部材は、前記軸受部材とともに前記各コーナーキューブプリズムを前記仮想軸線方向で挟持し、
前記各コーナーキューブプリズムは、いずれか一方の前記支持部材に前記切欠辺部が当接され、かつ他方の前記支持部材に前記底辺が当接され、しかも前記入射面と対向位置にある頂点が前記軸受部材に当接されていることを特徴とする請求項1に記載の全方位リフレクタ装置。 The reflector body has a cylindrical bearing member that forms the insertion hole in cooperation with the through holes of the support members,
The both supporting members sandwich the corner cube prisms together with the bearing members in the virtual axis direction,
Each corner cube prism has the notch side abutted against any one of the support members, and the bottom side abutted against the other support member, and the apex at the position facing the incident surface is The omnidirectional reflector device according to claim 1, wherein the omnidirectional reflector device is in contact with a bearing member .
該保護部材は、隣接する前記入射面間において互いに間隔を置きつつ平行とされた前記両斜辺により形成される6つのスリット空間を埋めるように延在しつつ、6つの前記コーナーキューブプリズムの前記各切欠辺部に当接可能とされた単一の環状を呈していることを特徴とする請求項2に記載の全方位リフレクタ装置。
The reflector body has a protective member for protecting each corner cube prism,
The protective member extends to fill the six slit spaces formed by the two oblique sides that are parallel to each other between the adjacent incident surfaces, and each of the six corner cube prisms. omnidirectional reflector arrangement according to claim 2, characterized in that it caused a single annular is contactable to the cutout sides.
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