测量系统转让专利
申请号 : CN200510005953.8
文献号 : CN1648602B
文献日 : 2010-11-03
发明人 : 杉浦彰信
申请人 : 株式会社扫佳
摘要 :
本发明提供一种测量系统，从目标一侧向测量仪发送通知目标的方向的引导光，能够以小功率在足够宽的范围内发送引导光。该测量系统由下述部分组成：目标(60)，具备将光反射到来的方向的重返反射体(62)；和测量仪(50)，包括自动使重返反射体和望远镜(54)的照准轴一致的自动照准装置。目标具备出射引导光(64)的引导光发送器(66)，沿铅直方向来扫描水平方向宽、上下宽度窄的扇形光束作为引导光。测量仪包括：照准准备机构，具有接收引导光并检测引导光发送器的方向的方向检测器(56)，在起动自动照准装置前，根据来自方向检测器的输出信号将望远镜大致指向重返反射体。
权利要求 :
1.一种测量系统，包括：目标，具备将光反射到来的方向的重返反射体；和测量仪，具备自动使上述重返反射体和望远镜的照准轴一致的自动照准装置；其特征在于，上述目标具备：引导光发送器，出射表示引导光发送器的方向的引导光；
上述测量仪包括：照准准备机构，具有接收上述引导光从而检测上述引导光发送器的方向的方向检测器，在起动上述自动照准装置前，根据来自上述方向检测器的输出信号将上述望远镜指向上述重返反射体的方向；
上述引导光发送器沿与宽度方向不同的方向来扫描宽度方向宽、厚度方向窄的扇形光束作为引导光。
2.如权利要求1所述的测量系统，其特征在于，
上述引导光发送器沿铅直方向来扫描水平方向宽、上下宽度窄的扇形光束作为引导光；
上述方向检测器是被固定在测量仪主体上、在使上述测量仪主体水平旋转时检测上述引导光发送器的水平方向的水平方向检测器。
3.如权利要求2所述的测量系统，其特征在于，
上述测量仪，在上述水平方向检测器接收到来自上述引导光发送器的引导光时，使上述望远镜的水平方向位置朝向上述引导光发送器，停止测量仪主体的水平旋转；接着，将引导光关闭指令发送到上述目标，上述目标在收到上述引导光关闭指令后，关闭上述引导光，并将引导光关闭通知送至上述测量仪；
上述测量仪，确认引导光关闭通知后，从上述自动照准装置出射照准光，接着将上述望远镜的铅直旋转开始通知送至上述目标，目标通过确认铅直旋转通知而知道测量仪开始了重返反射体的铅直方向搜索；
上述测量仪，使上述望远镜铅直旋转，
上述目标具备接收从上述测量仪一侧发送的上述照准光的照准光接收器，通过上述照准光接收器判断是否接收到照准光，在没有接收到照准光时返回上述是否接收到照准光的判断，继续进行望远镜的铅直旋转，在接收了上述照准光时，从上述引导光发送器出射引导光；
接着，上述测量仪读取用上述方向检测器接收到上述引导光时的上述望远镜的铅直方向角度，确认进行了大概的铅直方向对位，照准准备已完成，接着将照准工作开始通知送至上述目标；
上述目标，在确认照准工作开始通知后，知道照准准备已完成，自动照准装置已起动，所以关闭引导光；接着，上述测量仪执行照准工作。
4.如权利要求1所述的测量系统，其特征在于，
上述引导光发送器沿铅直方向来扫描水平方向宽、上下宽度窄的扇形光束作为引导光；
上述方向检测器被固定在上述测量仪主体上轴支承的可铅直旋转的望远镜上，在使上述测量仪主体水平旋转时，检测上述引导光发送器的水平方向；在使上述望远镜铅直旋转时，检测上述引导光发送器的铅直方向。
5.如权利要求1、2、3或4所述的测量系统，其特征在于，上述目标和上述测量仪通过通信机构相连。
6.如权利要求1所述的测量系统，其特征在于，
上述引导光发送器沿铅直方向来扫描水平方向宽、上下宽度窄的扇形光束作为引导光；
上述方向检测器包括：水平方向检测器，被可水平旋转地安装在上述测量仪主体上，通过水平旋转来检测上述引导光发送器的水平方向；和铅直方向检测器，被固定在望远镜上，该望远镜被可铅直旋转地固定在上述测量仪主体上，从而在使上述望远镜铅直旋转时，检测上述引导光发送器的铅直方向；
上述目标具备：照准光接收器，接收从上述自动照准装置出射的照准光；和控制运算部，在上述照准光接收器接收到上述照准光时，停止上述引导光。
说明书 :
技术领域
本发明涉及能够从目标一侧由一人遥控测量仪的测量系统。
背景技术
为了用现有的全站仪(电子测距测角仪)等测量仪来测定被测点的位置等，必须照准被测点上设置的目标。近年来为了减轻照准目标的劳力、和减少作业员的癖好(习惯)造成的照准误差，也出现了包括自动照准装置的测量仪。所谓自动照准装置，是沿测量仪的望远镜的光轴来出射照准光、接收由目标反射来的照准光来求目标的方向、将望远镜自动指向目标的方向的装置。上述照准光具有调制光(変調光)。为了用这种包括自动照准装置的测量仪从远离测量仪主体的地方一人也能够进行测量，包括遥控装置。
但是，如果用这种包括自动照准装置的测量仪根据来自遥控装置的指令来进行测量，则为了在望远镜的狭窄的视野内捕捉目标，需要使望远镜在很宽的范围内进行扫描，所以有下述问题：自动照准耗费时间，测量不能顺利进行。
为了解决这种问题，已知有下述专利文献1公开的测量仪。该专利文献1公开的测量仪如图13及图14所示。
该测量仪11在正面和背面包括接收来自遥控装置27的信号光的受光单元25、26，该信号光也兼作通知遥控装置27的位置的引导光。各受光单元25、26如图14所示呈金字塔形，包括4个受光面A、B、C、D。
角镜(コ一ナ一キユ一ブ)等反射棱镜23附近的作业者将遥控装置27指向测量仪进行操作后，从遥控装置27出射的信号光入射到受光单元25。如果受光单元25的顶点T指向遥控装置27一方，则信号光向4个受光面A、B、C、D的入射光量相等；而如果受光单元25的顶点T未指向遥控装置27一方，则引导光向4个受光面A、B、C、D的入射光量不相等。因此，通过用未图示的控制机构比较来自4个受光面A、B、C、D的输出，就能计算遥控装置27的方向，将望远镜12指向遥控装置27的方向。如果望远镜12的照准轴O指向遥控装置27的方向即反射棱镜23的方向，则测量仪11的正面所设的LED 31点亮，将此事通知给作业者。其后，望远镜12用未图示的自动照准装置自动跟踪反射棱镜23的方向。
该测量仪能在自动照准之前用受光单元25、26来迅速地找到反射棱镜23的方向，所以无需在很宽的范围内扫描视野狭窄的望远镜12，搜索反射棱镜23，能够缩短反射棱镜23的照准完成所需的时间，顺利地进行测量。
【专利文献1】(日本)特许(专利)第3075384号公报
然而，上述公报公开的测量仪11为了可靠地进行一人测量，需要使得即使遥控装置27和测量仪11未大致正对，测量仪11也能够接收来自遥控装置27的信号光(引导光)。因此，有下述问题：来自遥控装置27的信号光必须照射很宽的范围，功耗增大；此外，如果限制功耗，则有下述问题：信号光的到达距离减小，能够一人操作的范围减小。
但是，如果用这种包括自动照准装置的测量仪根据来自遥控装置的指令来进行测量，则为了在望远镜的狭窄的视野内捕捉目标，需要使望远镜在很宽的范围内进行扫描，所以有下述问题：自动照准耗费时间，测量不能顺利进行。
为了解决这种问题，已知有下述专利文献1公开的测量仪。该专利文献1公开的测量仪如图13及图14所示。
该测量仪11在正面和背面包括接收来自遥控装置27的信号光的受光单元25、26，该信号光也兼作通知遥控装置27的位置的引导光。各受光单元25、26如图14所示呈金字塔形，包括4个受光面A、B、C、D。
角镜(コ一ナ一キユ一ブ)等反射棱镜23附近的作业者将遥控装置27指向测量仪进行操作后，从遥控装置27出射的信号光入射到受光单元25。如果受光单元25的顶点T指向遥控装置27一方，则信号光向4个受光面A、B、C、D的入射光量相等；而如果受光单元25的顶点T未指向遥控装置27一方，则引导光向4个受光面A、B、C、D的入射光量不相等。因此，通过用未图示的控制机构比较来自4个受光面A、B、C、D的输出，就能计算遥控装置27的方向，将望远镜12指向遥控装置27的方向。如果望远镜12的照准轴O指向遥控装置27的方向即反射棱镜23的方向，则测量仪11的正面所设的LED 31点亮，将此事通知给作业者。其后，望远镜12用未图示的自动照准装置自动跟踪反射棱镜23的方向。
该测量仪能在自动照准之前用受光单元25、26来迅速地找到反射棱镜23的方向，所以无需在很宽的范围内扫描视野狭窄的望远镜12，搜索反射棱镜23，能够缩短反射棱镜23的照准完成所需的时间，顺利地进行测量。
【专利文献1】(日本)特许(专利)第3075384号公报
然而，上述公报公开的测量仪11为了可靠地进行一人测量，需要使得即使遥控装置27和测量仪11未大致正对，测量仪11也能够接收来自遥控装置27的信号光(引导光)。因此，有下述问题：来自遥控装置27的信号光必须照射很宽的范围，功耗增大；此外，如果限制功耗，则有下述问题：信号光的到达距离减小，能够一人操作的范围减小。
发明内容
本发明就是鉴于上述问题而提出的，其课题为提供一种测量系统，从目标一侧出射引导光，测量仪一侧接收引导光而知道目标的大概方向，缩短了自动照准所需的时间，其中，能够以小功率使引导光到达足够的距离和很宽的范围。
为了解决上述课题，第1发明测量系统包括：目标，具备将光反射到来的方向的重返反射体；和测量仪，具备自动使上述重返反射体和望远镜的照准轴一致的自动照准装置；其特征在于，上述目标具备：引导光发送器，出射表示引导光发送器的方向的引导光；上述测量仪包括：照准准备机构，具有接收上述引导光从而检测上述引导光发送器的方向的方向检测器，在起动上述自动照准装置前，根据来自上述方向检测器的输出信号将上述望远镜指向上述重返反射体的方向；上述引导光发送器沿与宽度方向不同的方向来扫描宽度方向宽、厚度方向窄的扇形光束作为引导光。
(作用)表示目标的位置的引导光是宽度方向宽、厚度方向窄的扇形光束，所以能够以小功率到达远方。引导光沿与宽度方向不同的方向进行扫描来照射很宽的范围，所以即使测量仪和目标未正对，测量仪上所设的方向检测器也能够可靠地接收引导光，检测目标的方向，由此，能够将望远镜迅速地大致指向重返反射体。望远镜大致指向重返反射体后，能够用自动照准装置来正确地自动照准重返反射体，自动进行测量。
第2发明的特征在于，在第1发明的测量系统中，上述引导光发送器沿铅直方向来扫描水平方向宽、上下宽度窄的扇形光束作为引导光；上述方向检测器是被固定在测量仪主体上、在使上述测量仪主体水平旋转时检测上述引导光发送器的水平方向的水平方向检测器。
(作用)沿铅直方向来扫描水平方向宽、上下宽度窄的扇形光束作为引导光，使测量仪主体水平旋转后，能够用测量仪主体上固定的方向检测器来检测引导光发送器的水平方向，在水平方向上将望远镜迅速地大致指向重返反射体方向。然后，能够用自动照准装置来正确地自动照准重返反射体，自动进行测量。
第3发明的特征在于，在第2发明的测量系统中，上述测量仪，在上述水平方向检测器接收到来自上述引导光发送器的引导光时，使上述望远镜的水平方向位置朝向上述引导光发送器，停止测量仪主体的水平旋转；接着，将引导光关闭指令发送到上述目标，上述目标在收到上述引导光关闭指令后，关闭上述引导光，并将引导光关闭通知送至上述测量仪；上述测量仪，确认引导光关闭通知后，从上述自动照准装置出射照准光，接着将上述望远镜的铅直旋转开始通知送至上述目标，目标通过确认铅直旋转通知而知道测量仪开始了重返反射体的铅直方向搜索；上述测量仪，使上述望远镜铅直旋转，上述目标具备接收从上述测量仪一侧发送的上述照准光的照准光接收器，通过上述照准光接收器判断是否接收到照准光，在没有接收到照准光时返回上述是否接收到照准光的判断，继续进行望远镜的铅直旋转，在接收了上述照准光时，从上述引导光发送器出射引导光；接着，上述测量仪读取用上述方向检测器接收到上述引导光时的上述望远镜的铅直方向角度，确认进行了大概的铅直方向对位，照准准备已完成，接着将照准工作开始通知送至上述目标；上述目标，在确认照准工作开始通知后，知道照准准备已完成，自动照准装置已起动，所以关闭引导光；接着，上述测量仪执行照准工作。
(作用)首先，与第2发明同样，能够使测量仪主体水平旋转，在水平方向上将望远镜大致指向重返反射体方向。这里，在从测量仪一侧发出照准光并且使望远镜铅直旋转时，用目标一侧的照准光接收器接收到照准光后，望远镜和目标由直线相连。此时，从目标一侧出射引导光并传递给测量仪。测量仪接收到引导光后，使自动照准装置工作来自动照准重返反射体，自动进行测量。另一方面，目标被通知了自动照准装置已工作后，停止发送引导光来节省电力。
第4发明的特征在于，在第1发明的测量系统中，上述引导光发送器沿铅直方向来扫描水平方向宽、上下宽度窄的扇形光束作为引导光；上述方向检测器被固定在上述测量仪主体上轴支承的可铅直旋转的望远镜上，在使上述测量仪主体水平旋转时，检测上述引导光发送器的水平方向；在使上述望远镜铅直旋转时，检测上述引导光发送器的铅直方向。
(作用)首先，与第2发明同样，能够使测量仪主体水平旋转，在水平方向上将望远镜大致指向重返反射体方向。接着，使望远镜沿铅直方向旋转后，方向检测器能够在铅直方向上检测引导光发送器的方向，在铅直方向上也将望远镜大致指向重返反射体方向。然后，能够用自动照准装置来自动照准重返反射体，自动进行测量。
第5发明的特征在于，在第1、2、3或4发明的测量系统中，上述目标和上述测量仪通过通信机构相连。
(作用)，即使两者未准确正对，也能够通过通信机构来收发指令信号，所以能够从目标一侧一人可靠地操作测量仪，并且能够知道远离的测量仪的状态，安心地进行测量。
第6发明的特征在于，在第1发明的测量系统中，上述引导光发送器沿铅直方向来扫描水平方向宽、上下宽度窄的扇形光束作为引导光；上述方向检测器包括：水平方向检测器，被可水平旋转地安装在上述测量仪主体上，通过水平旋转来检测上述引导光发送器的水平方向；和铅直方向检测器，被固定在望远镜上，该望远镜被可铅直旋转地固定在上述测量仪主体上，从而在使上述望远镜铅直旋转时，检测上述引导光发送器的铅直方向；上述目标具备：照准光接收器，接收从上述自动照准装置出射的照准光；和控制运算部，在上述照准光接收器接收到上述照准光时，停止上述引导光。
(作用)从目标出射沿铅直方向来扫描水平方向宽、上下宽度窄的扇形光束的引导光，并且使水平方向检测器水平旋转后，能够用水平方向检测器来检测引导光发送器的水平方向，在水平方向上将望远镜大致指向重返反射体的方向。接着，使望远镜沿铅直方向旋转后，方向检测器能够在铅直方向上检测引导光发送器的方向，在铅直方向上也将望远镜大致指向重返反射体的方向。然后，能够用自动照准装置来自动照准重返反射体，自动进行测量。自动照准开始后，在目标一侧照准光接收器接收照准光，所以知道没有问题地开始了测距/测角，所以可以熄灭引导光。
发明效果
根据第1发明，从目标一侧沿与宽度方向不同的方向来扫描宽度方向宽、厚度方向窄的扇形光束作为引导光，所以能够以小功率在很宽的范围内将引导光发送到远方。由此，能够将以小功率从目标一侧迅速可靠地遥控操作测量仪的范围扩大并且扩展到远方。
再者，根据第2发明，沿铅直方向来扫描水平方向宽、上下宽度窄的扇形光束作为引导光，使测量仪主体水平旋转，并且用测量仪主体上固定的方向检测器来检测引导光发送器的水平方向，将望远镜大致指向重返反射体来进行水平方向对位，通过进行上述照准准备，用简单的过程缩短了自动照准所需的时间，能够缩短整个测量所耗费的时间。
根据第3发明，通过从测量仪一侧发出照准光并且使望远镜铅直旋转，用目标一侧的照准光接收器来接收照准光，由此能够进行望远镜的铅直方向对位。此时，目标一侧的照准光接收器能够接收比接收重返反射体反射来的照准光的测量仪一侧的照准光接收器更强的照准光，所以即使测量仪和目标间的距离长，也能够准确无误地可靠地进行望远镜的铅直方向对位，缩短了进入自动照准所需的时间，也能够缩短整个测量所耗费的时间。再者，照准光是调制光，所以也有下述效果：能够正确地进行方向对位而不会误操作。
再者，根据第4发明，方向检测器被固定在望远镜上，在使测量仪主体水平旋转时检测引导光发送器的水平方向，在使望远镜铅直旋转时检测引导光发送器的铅直方向，在开始自动照准前将望远镜指向离重返反射体更近的方向，从而进一步缩短了自动照准所需的时间，能够缩短整个测量所耗费的时间。
再者，根据第5发明，目标和测量仪通过通信机构相连，所以能够在两者间自由地收发指令信号或数据，所以能够从目标一侧一人可靠地操作测量仪，并且能够一边确认远离的测量仪的状态及测量结果，一边安心地进行测量。
再者，根据第6发明，能够通过使小的水平方向检测器水平旋转来更迅速地检测引导光发送器的水平方向，通过使望远镜沿铅直方向旋转，用望远镜上固定的铅直方向检测器来检测引导光发送器的铅直方向，将望远镜大致指向重返反射体的方向，所以进一步缩短了自动照准所需的时间，能够进一步缩短整个测量所耗费的时间。此外，在测量仪和目标之间不通过无线来进行联络，所以即使在电磁噪声多的环境下也能够使用。
为了解决上述课题，第1发明测量系统包括：目标，具备将光反射到来的方向的重返反射体；和测量仪，具备自动使上述重返反射体和望远镜的照准轴一致的自动照准装置；其特征在于，上述目标具备：引导光发送器，出射表示引导光发送器的方向的引导光；上述测量仪包括：照准准备机构，具有接收上述引导光从而检测上述引导光发送器的方向的方向检测器，在起动上述自动照准装置前，根据来自上述方向检测器的输出信号将上述望远镜指向上述重返反射体的方向；上述引导光发送器沿与宽度方向不同的方向来扫描宽度方向宽、厚度方向窄的扇形光束作为引导光。
(作用)表示目标的位置的引导光是宽度方向宽、厚度方向窄的扇形光束，所以能够以小功率到达远方。引导光沿与宽度方向不同的方向进行扫描来照射很宽的范围，所以即使测量仪和目标未正对，测量仪上所设的方向检测器也能够可靠地接收引导光，检测目标的方向，由此，能够将望远镜迅速地大致指向重返反射体。望远镜大致指向重返反射体后，能够用自动照准装置来正确地自动照准重返反射体，自动进行测量。
第2发明的特征在于，在第1发明的测量系统中，上述引导光发送器沿铅直方向来扫描水平方向宽、上下宽度窄的扇形光束作为引导光；上述方向检测器是被固定在测量仪主体上、在使上述测量仪主体水平旋转时检测上述引导光发送器的水平方向的水平方向检测器。
(作用)沿铅直方向来扫描水平方向宽、上下宽度窄的扇形光束作为引导光，使测量仪主体水平旋转后，能够用测量仪主体上固定的方向检测器来检测引导光发送器的水平方向，在水平方向上将望远镜迅速地大致指向重返反射体方向。然后，能够用自动照准装置来正确地自动照准重返反射体，自动进行测量。
第3发明的特征在于，在第2发明的测量系统中，上述测量仪，在上述水平方向检测器接收到来自上述引导光发送器的引导光时，使上述望远镜的水平方向位置朝向上述引导光发送器，停止测量仪主体的水平旋转；接着，将引导光关闭指令发送到上述目标，上述目标在收到上述引导光关闭指令后，关闭上述引导光，并将引导光关闭通知送至上述测量仪；上述测量仪，确认引导光关闭通知后，从上述自动照准装置出射照准光，接着将上述望远镜的铅直旋转开始通知送至上述目标，目标通过确认铅直旋转通知而知道测量仪开始了重返反射体的铅直方向搜索；上述测量仪，使上述望远镜铅直旋转，上述目标具备接收从上述测量仪一侧发送的上述照准光的照准光接收器，通过上述照准光接收器判断是否接收到照准光，在没有接收到照准光时返回上述是否接收到照准光的判断，继续进行望远镜的铅直旋转，在接收了上述照准光时，从上述引导光发送器出射引导光；接着，上述测量仪读取用上述方向检测器接收到上述引导光时的上述望远镜的铅直方向角度，确认进行了大概的铅直方向对位，照准准备已完成，接着将照准工作开始通知送至上述目标；上述目标，在确认照准工作开始通知后，知道照准准备已完成，自动照准装置已起动，所以关闭引导光；接着，上述测量仪执行照准工作。
(作用)首先，与第2发明同样，能够使测量仪主体水平旋转，在水平方向上将望远镜大致指向重返反射体方向。这里，在从测量仪一侧发出照准光并且使望远镜铅直旋转时，用目标一侧的照准光接收器接收到照准光后，望远镜和目标由直线相连。此时，从目标一侧出射引导光并传递给测量仪。测量仪接收到引导光后，使自动照准装置工作来自动照准重返反射体，自动进行测量。另一方面，目标被通知了自动照准装置已工作后，停止发送引导光来节省电力。
第4发明的特征在于，在第1发明的测量系统中，上述引导光发送器沿铅直方向来扫描水平方向宽、上下宽度窄的扇形光束作为引导光；上述方向检测器被固定在上述测量仪主体上轴支承的可铅直旋转的望远镜上，在使上述测量仪主体水平旋转时，检测上述引导光发送器的水平方向；在使上述望远镜铅直旋转时，检测上述引导光发送器的铅直方向。
(作用)首先，与第2发明同样，能够使测量仪主体水平旋转，在水平方向上将望远镜大致指向重返反射体方向。接着，使望远镜沿铅直方向旋转后，方向检测器能够在铅直方向上检测引导光发送器的方向，在铅直方向上也将望远镜大致指向重返反射体方向。然后，能够用自动照准装置来自动照准重返反射体，自动进行测量。
第5发明的特征在于，在第1、2、3或4发明的测量系统中，上述目标和上述测量仪通过通信机构相连。
(作用)，即使两者未准确正对，也能够通过通信机构来收发指令信号，所以能够从目标一侧一人可靠地操作测量仪，并且能够知道远离的测量仪的状态，安心地进行测量。
第6发明的特征在于，在第1发明的测量系统中，上述引导光发送器沿铅直方向来扫描水平方向宽、上下宽度窄的扇形光束作为引导光；上述方向检测器包括：水平方向检测器，被可水平旋转地安装在上述测量仪主体上，通过水平旋转来检测上述引导光发送器的水平方向；和铅直方向检测器，被固定在望远镜上，该望远镜被可铅直旋转地固定在上述测量仪主体上，从而在使上述望远镜铅直旋转时，检测上述引导光发送器的铅直方向；上述目标具备：照准光接收器，接收从上述自动照准装置出射的照准光；和控制运算部，在上述照准光接收器接收到上述照准光时，停止上述引导光。
(作用)从目标出射沿铅直方向来扫描水平方向宽、上下宽度窄的扇形光束的引导光，并且使水平方向检测器水平旋转后，能够用水平方向检测器来检测引导光发送器的水平方向，在水平方向上将望远镜大致指向重返反射体的方向。接着，使望远镜沿铅直方向旋转后，方向检测器能够在铅直方向上检测引导光发送器的方向，在铅直方向上也将望远镜大致指向重返反射体的方向。然后，能够用自动照准装置来自动照准重返反射体，自动进行测量。自动照准开始后，在目标一侧照准光接收器接收照准光，所以知道没有问题地开始了测距/测角，所以可以熄灭引导光。
发明效果
根据第1发明，从目标一侧沿与宽度方向不同的方向来扫描宽度方向宽、厚度方向窄的扇形光束作为引导光，所以能够以小功率在很宽的范围内将引导光发送到远方。由此，能够将以小功率从目标一侧迅速可靠地遥控操作测量仪的范围扩大并且扩展到远方。
再者，根据第2发明，沿铅直方向来扫描水平方向宽、上下宽度窄的扇形光束作为引导光，使测量仪主体水平旋转，并且用测量仪主体上固定的方向检测器来检测引导光发送器的水平方向，将望远镜大致指向重返反射体来进行水平方向对位，通过进行上述照准准备，用简单的过程缩短了自动照准所需的时间，能够缩短整个测量所耗费的时间。
根据第3发明，通过从测量仪一侧发出照准光并且使望远镜铅直旋转，用目标一侧的照准光接收器来接收照准光，由此能够进行望远镜的铅直方向对位。此时，目标一侧的照准光接收器能够接收比接收重返反射体反射来的照准光的测量仪一侧的照准光接收器更强的照准光，所以即使测量仪和目标间的距离长，也能够准确无误地可靠地进行望远镜的铅直方向对位，缩短了进入自动照准所需的时间，也能够缩短整个测量所耗费的时间。再者，照准光是调制光，所以也有下述效果：能够正确地进行方向对位而不会误操作。
再者，根据第4发明，方向检测器被固定在望远镜上，在使测量仪主体水平旋转时检测引导光发送器的水平方向，在使望远镜铅直旋转时检测引导光发送器的铅直方向，在开始自动照准前将望远镜指向离重返反射体更近的方向，从而进一步缩短了自动照准所需的时间，能够缩短整个测量所耗费的时间。
再者，根据第5发明，目标和测量仪通过通信机构相连，所以能够在两者间自由地收发指令信号或数据，所以能够从目标一侧一人可靠地操作测量仪，并且能够一边确认远离的测量仪的状态及测量结果，一边安心地进行测量。
再者，根据第6发明，能够通过使小的水平方向检测器水平旋转来更迅速地检测引导光发送器的水平方向，通过使望远镜沿铅直方向旋转，用望远镜上固定的铅直方向检测器来检测引导光发送器的铅直方向，将望远镜大致指向重返反射体的方向，所以进一步缩短了自动照准所需的时间，能够进一步缩短整个测量所耗费的时间。此外，在测量仪和目标之间不通过无线来进行联络，所以即使在电磁噪声多的环境下也能够使用。
附图说明
图1是本发明第1实施例的测量系统的示意图。
图2是上述第1实施例的测量系统的方框图。
图3是上述第1实施例的测量系统的工作流程图。
图4是本发明第2实施例的测量系统的示意图。
图5是上述第2实施例的测量系统的方框图。
图6是上述第2实施例的测量系统的工作流程图。
图7是本发明第3实施例的测量系统的示意图。
图8是上述第3实施例的测量系统的方框图。
图9是上述第3实施例的测量系统的工作流程图。
图10是本发明第4实施例的测量系统的示意图。
图11是上述第4实施例的测量系统的方框图。
图12是上述第4实施例的测量系统的工作流程图。
图13是现有的包括遥控装置的测量仪的图。
图14是上述现有的测量仪包括的受光单元的透视图。
图2是上述第1实施例的测量系统的方框图。
图3是上述第1实施例的测量系统的工作流程图。
图4是本发明第2实施例的测量系统的示意图。
图5是上述第2实施例的测量系统的方框图。
图6是上述第2实施例的测量系统的工作流程图。
图7是本发明第3实施例的测量系统的示意图。
图8是上述第3实施例的测量系统的方框图。
图9是上述第3实施例的测量系统的工作流程图。
图10是本发明第4实施例的测量系统的示意图。
图11是上述第4实施例的测量系统的方框图。
图12是上述第4实施例的测量系统的工作流程图。
图13是现有的包括遥控装置的测量仪的图。
图14是上述现有的测量仪包括的受光单元的透视图。
具体实施方式
以下，根据附图来详细说明本发明的实施方式。
首先，根据图1-图3来说明本发明第1实施例。图1是本实施例的测量系统的示意图。图2是该测量系统的方框图。图3是该测量系统的工作流程图。
本实施例的测量系统如图1所示，具备：测量仪50，包括自动照准装置；和目标60，包括向光来的方向反射的反射棱镜等的重返反射体62。测量仪50包括：测量仪主体52，可在三角架48上固定的未图示的校平台(整準台)上水平旋转；和望远镜54，可在测量仪主体52上铅直旋转。目标60在三角架48上固定的校平台61上包括：重返反射体62，将从测量仪50出射的照准光58向测量仪50反射；和引导光发送器66，向测量仪50出射通知重返反射体62的方向的引导光64。上述照准光具有调制光。
引导光64用铅直方向窄、水平方向宽的横宽的扇形光束沿铅直方向进行扫描。最好引导光64的水平方向宽度是约±5°，铅直方向的扫描宽度是约±10°左右。
在测量仪50和目标60中，分别包括：无线机70、72，用于通过无线65来收发指令信号或测量结果等。此外，在测量仪50的测量仪主体52上，包括：方向检测器56，检测引导光发送器66的引导光64的方向。
本实施例的方向检测器56沿铅直方向设有未图示的柱面透镜、1个长方形受光传感器以及限制水平受光范围的狭缝，使得即使测量仪50和目标60有高低差，也能够检测引导光发送器66的方向。此外，在测量仪50和目标60近、两者的高低差大时，方向检测器56也会处于引导光64的扫描范围外，所以使得在这种情况下，沿上下方向都能够分级来偏移扫描方向。方向检测器56被固定在测量仪主体52上，在使测量仪主体52水平旋转时，通过接收引导光64，来检测引导光发送器66(光源)的水平方向。
接着，根据图2的方框图，来说明构成测量系统的测量仪50和目标60的内部结构。
测量仪50包括：驱动部101，用于将望远镜54指向重返反射体62；测定部109，测定望远镜54的水平角及铅直角；照准光出射部118，向重返反射体62出射照准光58；照准光接收器120，接收由重返反射体62反射的照准光58；存储部122，存储测角值等的数据；以及控制运算部(CPU)100，被连接在驱动部101、照准光出射部118、测定部109、照准光接收器120及存储部122上。此外，也能够从操作/输入部124将各种指令或数据输入到控制运算部100。
上述驱动部101由下述部分组成：水平电机102，使测量仪主体52水平旋转；铅直电机106，使望远镜54铅直旋转；以及水平驱动部104及铅直驱动部108，向两个电机102、106分别供给驱动电流。上述测定部109由下述部分组成：水平编码器111，与测量仪主体52一起水平旋转；铅直编码器114，与望远镜54一起铅直旋转；水平测角部112及铅直测角部116，分别读取两个编码器111、114的旋转角；以及未图示的测距部。
此外，测量仪50包括：自动照准装置，将望远镜54的光轴(照准轴)自动指向重返反射体62。所谓自动照准装置，是控制驱动部101的装置，由控制运算部100、照准光出射部118、照准光接收器120及驱动部101组成，从照准光出射部118出射照准光58，用照准光接收器120来接收由重返反射体62反射而返回的照准光58，用控制运算部100来判断重返反射体62的方向，并使得望远镜54的光轴指向重返反射体62。
以上所述的测量仪50的内部结构与现有的包括自动照准装置的全站仪相同，所以省略进一步的说明。
在本实施例的测量仪50中，还包括：照准准备机构，在起动自动照准装置前，将望远镜54预先指向重返反射体62。本实施例的照准准备机构由方向检测器56、无线机70、驱动部101、被连接在它们上的控制运算部100组成，根据来自方向检测器56的输出信号，将望远镜54指向引导光发送器66，在判断为望远镜54大致指向重返反射体62的方向时，起动自动照准装置。
本实施例的目标60除了重返反射体62、引导光发送器66、无线机72之外，还包括连接在引导光发送器66和无线机72上的控制运算部80。在控制运算部80上，还连接着：操作/输入部82，用于输入各种指令或数据；和显示部84，用于显示目标60或测量仪50的状态。两个无线机70、72包括无方向性天线，用电波65来进行通信，使得即使测量仪50和目标60未正对也能够进行通信。
接着，根据图3的流程图来说明本实施例的测量系统的工作。
起动本实施例的测量系统后，目标60进至步骤S1，从引导光发送器66出射引导光64，接着进至步骤S2，向测量仪50发送使测量仪主体52水平旋转的水平旋转指令信号。于是，测量仪50在步骤S101中接收水平旋转指令信号，接着进至步骤S102，将水平旋转开始的通知送至目标60。目标60在步骤S3中通过确认测量仪主体52的水平旋转，知道测量仪50开始了引导光发送器66的水平方向搜索。
测量仪50进至步骤S103，使测量仪主体52水平旋转，接着进至步骤S104，接收引导光64，检测引导光发送器66的水平方向。这里，在预定时间内不能接收到引导光64时，进至步骤S105，将出错通知送至目标60。目标60在步骤S4中确认出错通知后，进至步骤S5，将水平方向检测出错显示在显示部84上，停止工作。
在步骤S104中接收到引导光64时，进至步骤S106。使望远镜54的水平方向位置朝向引导光发送器66，停止测量仪主体52的水平旋转。接着，进至步骤S107，将引导光关闭(OFF)指令发送到目标60。目标60在步骤S6中收到引导光关闭指令后，知道测量仪50已完成引导光发送器66的水平方向搜索，所以进至步骤S7，关闭引导光64，接着进至步骤S8，将引导光关闭通知送至测量仪50。
测量仪50在步骤S108中确认引导光关闭通知后，进至步骤S109，出射照准光58，接着进至步骤S110，将望远镜54的铅直旋转开始通知送至目标60。目标60在步骤S9中通过确认铅直旋转通知，知道测量仪50开始了重返反射体62的铅直方向搜索。另一方面，在测量仪中进至步骤S111，使望远镜54铅直旋转，继续进行重返反射体62的铅直方向搜索。
接着，测量仪50进至步骤S112，通过出射照准光58，并且接收由重返反射体62反射而返回来的照准光58，来检测重返反射体62的铅直方向。这里，在不能接收到照准光58时，进至步骤S113，将出错通知送至目标60。目标60在步骤S10中确认了出错通知时，进至步骤S11，将铅直方向检测出错显示在显示部84上并停止。
在步骤S112中接收到照准光58时，进至步骤S114，使望远镜54朝向重返反射体62的铅直方向位置，停止望远镜54。接着进至步骤S115，开始照准工作，并将主要意思表示正在照准的通知通知给目标60。目标60在步骤S12中通过确认正在照准，知道测量仪50起动了自动照准装置。另一方面，测量仪50进至步骤S116，继续进行自动照准工作。
在步骤S116中，在不能很好地照准时，进至步骤S117，将出错通知送至目标60。目标60在步骤S13中确认了出错通知时，进至步骤S14，将照准出错输出到显示部84并停止。在步骤S116中，在能够很好地照准时，进至步骤S118，将照准完成通知送至目标60。由此，目标60在步骤S15中知道测量仪50已完成了自动照准。
然后，测量仪50进至步骤S119，进行测距/测角，接着进至步骤S120，将测距值/测角值通知给目标60。目标60在步骤S16中确认测距值/测角值后，在显示部84上显示测距值/测角值等的测量结果等，结束测量。
其中，在该测量系统由于出错而停止时，在去除了出错的原因后，再次起动测量系统即可。
在本实施例中，引导光64是水平方向宽、上下宽度窄的扇形光束，所以能够以小功率到达远方，而且沿铅直方向进行扫描，照射上下左右的很宽的范围，所以即使测量仪50和重返反射体62未正对，测量仪50上所设的方向检测器56也能够可靠地接收引导光64，在开始自动照准前预先进行照准准备——将望远镜54大致指向重返反射体62的方向。这样进行照准准备后，缩短了自动照准所需的时间，能够缩短整个测量所耗费的时间。
接着，根据图4-图6来说明本发明第2实施例。图4是本实施例的测量系统的示意图。图5是该测量系统的方框图。图6是该测量系统的工作流程图。
本实施例的测量系统如图4及图5所示，与上述实施例1的不同点在于，在目标60一侧设有铅直方向检测用的照准光接收器90，其他方面与上述第1实施例相同。因此，只是在图4和图5中对与上述第1实施例相同的部分附以相同的标号，对本实施例的测量系统的结构则省略进一步的说明。此外，如图6的流程图所示，除了目标60中的步骤S9和S32之间的过程、及测量仪50中的步骤S111和S115之间的过程以外，也与上述第1实施例相同。
根据图6，来说明本实施例的测量系统的工作。从开始到测量仪50中的步骤S111与上述第1实施例相同。
接着，在步骤S111中望远镜54铅直旋转后，目标60在步骤S30中判断是否接收到照准光58。在未接收到照准光58时返回到步骤S111，继续进行望远镜54的铅直旋转；而在接收到照准光58时，进至步骤S31，从引导光发送器66出射引导光64。
接着，测量仪50在步骤S130中读取用方向检测器56接收到引导光64时的望远镜54的铅直方向角度，进至步骤S131，确认进行了大概的铅直方向对位，照准准备已完成。接着进至步骤S115，将照准工作开始通知送至目标60。目标60在步骤S32中确认照准工作开始通知后，知道照准准备已完成，自动照准装置已起动，所以关闭引导光64。以下，进至测量仪50中的步骤S116，此后与上述第1实施例相同。
在本实施例中，通过用目标60一侧的照准光接收器90接收从测量仪50一侧发送的照准光58，由此照准光接收器90能够接收比第1实施例的测量仪50一侧的照准光接收器120更强的照准光58，所以即使测量仪50和目标60间的距离长，也能够可靠地进行铅直方向对位，缩短了进入自动照准所需的时间，最终也能够缩短整个测量所耗费的时间。由于照准光是调制光，所以能够正确地进行方向对位而不会误操作。
进而，根据图7-图9来说明本发明第3实施例。图7是本实施例的测量系统的示意图。图8是该测量系统的方框图。图9是该测量系统的工作流程图。
本实施例的测量系统如图7及图8所示，在测量仪50及目标60中不包括无线机，检测望远镜54的水平方向的水平方向检测部55被连接在控制运算部100上。水平方向检测部55由下述部分构成：水平方向检测器56a，能够在测量仪主体52上水平旋转，接收来自目标60的引导光64；检测水平方向检测器56a的旋转角的水平方向检测器用编码器57a及水平方向检测器用水平测角部57b；以及使水平方向检测器56a水平旋转的水平方向检测器用电机55a及水平方向检测器用驱动部55b。此情况下的水平方向检测器56a像第1、2两个实施例那样，沿铅直方向设有未图示的柱面透镜、1个长方形受光传感器以及用于限制水平受光范围的狭缝，使得即使测量仪50和目标60有高低差，也能够检测引导光发送器66的方向。此外，在望远镜54上固定了接收来自引导光发送器66的引导光64的铅直方向检测器56b(此情况下的铅直方向检测器56b由未图示的凸透镜、1个受光传感器以及障板构成，能够通过望远镜54的旋转来检测引导光发送器66的方向。)。
测量仪主体52仅旋转与水平测角部112和水平方向传感器用测角部57b的检测角度之差相应的角度，从而将望远镜54指向目标60。该测量仪主体52的旋转如图8所示，由水平方向检测器56a、水平驱动部104、水平电机101、水平编码器111、水平测角部112来进行。除此之外，本实施例具有与上述第2实施例相同的结构。因此，只是在图7-图8中对与上述第2实施例相同的部分附以相同的标号，对本实施例的测量系统的结构则省略进一步的说明。
根据图9来说明本实施例的测量系统的工作。
起动本实施例的测量系统后，目标60进至步骤S41，从引导光发送器66出射引导光64，测量仪50进至步骤S141，使水平方向检测器56a旋转。
接着，测量仪50进至步骤S142，用水平方向检测器56a来判断是否接收到引导光64。在未接收到引导光64时重复步骤S142；而在接收到引导光64时，进至步骤S143，计算水平测角部112和水平方向传感器用测角部57b的检测角度之差。因此，进至步骤S144，使测量仪主体52水平旋转与两个测角部112、57b的角度差相应的角度，进至步骤S145，完成将望远镜54指向引导光发送器66的水平方向对位。
接着，进至步骤S146，进行望远镜54的铅直旋转，进而进至步骤S147，用铅直方向检测器56b来检测引导光64。这里，在未检测出引导光64时，返回到步骤S146；而在接收到引导光64时，进至步骤S148，进行将望远镜54指向引导光发送器66的方向的铅直方向对位。
接着，进至步骤S149，从测量仪50一侧出射照准光58，接着进至步骤S150，起动自动照准装置。这里，重复步骤S150，直至自动照准完成，在已完成了自动照准时，进至步骤S151，进行测距/测角，结束测量。
另一方面，目标60在步骤S41中开始出射引导光后，在步骤S42中判断是否接收到照准光58。然后，在未接收到照准光58时，重复步骤S42；而在接收到照准光58时，进至步骤S43，确认接收到照准光58后，知道照准准备已完成、自动照准装置已被起动，所以进至步骤S44，关闭引导光64，停止工作。
在本实施例中，通过旋转小的水平方向检测器56a，来检测引导光发送器66的水平方向，所以能够迅速地进行该水平方向检测，能够进一步缩短整个测量所耗费的时间。此外，在测量仪50和目标60之间，不通过无线来进行联络，所以即使在电磁噪声多的环境下也能够使用。
进而，根据图10-图12来说明本发明第4实施例。图10是本实施例的测量系统的示意图。图11是该测量系统的方框图。图12是该测量系统的工作流程图。
本实施例的测量系统如图10及图11所示，在测量仪主体52上未设方向检测器56，而是在望远镜54上固定方向检测器56c，方向检测器56c由未图示的凸透镜、障板及1个受光传感器构成，使得能够通过望远镜54的旋转来检测引导光发送器66的方向，除此之外与上述第1实施例相同。因此，在图10和图11中对与上述第1实施例相同的部分附以相同的标号，对本实施例的测量系统的结构则省略进一步的说明。
根据图12，来说明本实施例的测量系统的工作。从开始到步骤S106与上述第1实施例的开始到步骤S106(参照图3)同样，使测量仪主体52水平旋转来进行望远镜54的水平方向对位。
接着，从步骤S146到步骤S148与上述第3实施例的步骤S146到步骤148(参照图9)同样，使望远镜54铅直旋转，接收来自目标60一侧的引导光64，从而进行引导光发送部66的铅直方向检测，并进行望远镜54的大概的铅直方向对位。
接着，从步骤S107到S108与上述第1实施例的S107到S108(参照图3)同样，大概完成照准准备后，从测量仪50一侧向目标60一侧用无线65发出引导光关闭指令(S107、S6)，引导光被关闭(S8)，从目标60一侧向测量仪50一侧通知已关闭引导光64(S8、S108)。然后，步骤S115以后与第1实施例的步骤S115以后(参照图3)同样，进行自动照准及测距/测角。
在本实施例中，使用从引导光发送器66出射的引导光64来进行照准准备——将望远镜54指向引导光发送器66并沿水平方向和铅直方向两个方向进行对位，所以能够更迅速可靠地进行自动照准。
然而，本发明并不限于上述实施例，而是可以进行各种变形。例如，在上述各实施例中，引导光64沿铅直方向来扫描水平方向宽、上下宽度窄的扇形光束，但是引导光64也可以沿与宽度方向不同的任何方向来扫描宽度方向宽、厚度方向窄的扇形光束，例如，也可以沿水平方向来扫描铅直方向宽、水平方向窄的扇形光束。此外，测量仪50和目标60之间的通信机构除了可以使用电波以外，也可以使用红外线、可见光或有线等。
首先，根据图1-图3来说明本发明第1实施例。图1是本实施例的测量系统的示意图。图2是该测量系统的方框图。图3是该测量系统的工作流程图。
本实施例的测量系统如图1所示，具备：测量仪50，包括自动照准装置；和目标60，包括向光来的方向反射的反射棱镜等的重返反射体62。测量仪50包括：测量仪主体52，可在三角架48上固定的未图示的校平台(整準台)上水平旋转；和望远镜54，可在测量仪主体52上铅直旋转。目标60在三角架48上固定的校平台61上包括：重返反射体62，将从测量仪50出射的照准光58向测量仪50反射；和引导光发送器66，向测量仪50出射通知重返反射体62的方向的引导光64。上述照准光具有调制光。
引导光64用铅直方向窄、水平方向宽的横宽的扇形光束沿铅直方向进行扫描。最好引导光64的水平方向宽度是约±5°，铅直方向的扫描宽度是约±10°左右。
在测量仪50和目标60中，分别包括：无线机70、72，用于通过无线65来收发指令信号或测量结果等。此外，在测量仪50的测量仪主体52上，包括：方向检测器56，检测引导光发送器66的引导光64的方向。
本实施例的方向检测器56沿铅直方向设有未图示的柱面透镜、1个长方形受光传感器以及限制水平受光范围的狭缝，使得即使测量仪50和目标60有高低差，也能够检测引导光发送器66的方向。此外，在测量仪50和目标60近、两者的高低差大时，方向检测器56也会处于引导光64的扫描范围外，所以使得在这种情况下，沿上下方向都能够分级来偏移扫描方向。方向检测器56被固定在测量仪主体52上，在使测量仪主体52水平旋转时，通过接收引导光64，来检测引导光发送器66(光源)的水平方向。
接着，根据图2的方框图，来说明构成测量系统的测量仪50和目标60的内部结构。
测量仪50包括：驱动部101，用于将望远镜54指向重返反射体62；测定部109，测定望远镜54的水平角及铅直角；照准光出射部118，向重返反射体62出射照准光58；照准光接收器120，接收由重返反射体62反射的照准光58；存储部122，存储测角值等的数据；以及控制运算部(CPU)100，被连接在驱动部101、照准光出射部118、测定部109、照准光接收器120及存储部122上。此外，也能够从操作/输入部124将各种指令或数据输入到控制运算部100。
上述驱动部101由下述部分组成：水平电机102，使测量仪主体52水平旋转；铅直电机106，使望远镜54铅直旋转；以及水平驱动部104及铅直驱动部108，向两个电机102、106分别供给驱动电流。上述测定部109由下述部分组成：水平编码器111，与测量仪主体52一起水平旋转；铅直编码器114，与望远镜54一起铅直旋转；水平测角部112及铅直测角部116，分别读取两个编码器111、114的旋转角；以及未图示的测距部。
此外，测量仪50包括：自动照准装置，将望远镜54的光轴(照准轴)自动指向重返反射体62。所谓自动照准装置，是控制驱动部101的装置，由控制运算部100、照准光出射部118、照准光接收器120及驱动部101组成，从照准光出射部118出射照准光58，用照准光接收器120来接收由重返反射体62反射而返回的照准光58，用控制运算部100来判断重返反射体62的方向，并使得望远镜54的光轴指向重返反射体62。
以上所述的测量仪50的内部结构与现有的包括自动照准装置的全站仪相同，所以省略进一步的说明。
在本实施例的测量仪50中，还包括：照准准备机构，在起动自动照准装置前，将望远镜54预先指向重返反射体62。本实施例的照准准备机构由方向检测器56、无线机70、驱动部101、被连接在它们上的控制运算部100组成，根据来自方向检测器56的输出信号，将望远镜54指向引导光发送器66，在判断为望远镜54大致指向重返反射体62的方向时，起动自动照准装置。
本实施例的目标60除了重返反射体62、引导光发送器66、无线机72之外，还包括连接在引导光发送器66和无线机72上的控制运算部80。在控制运算部80上，还连接着：操作/输入部82，用于输入各种指令或数据；和显示部84，用于显示目标60或测量仪50的状态。两个无线机70、72包括无方向性天线，用电波65来进行通信，使得即使测量仪50和目标60未正对也能够进行通信。
接着，根据图3的流程图来说明本实施例的测量系统的工作。
起动本实施例的测量系统后，目标60进至步骤S1，从引导光发送器66出射引导光64，接着进至步骤S2，向测量仪50发送使测量仪主体52水平旋转的水平旋转指令信号。于是，测量仪50在步骤S101中接收水平旋转指令信号，接着进至步骤S102，将水平旋转开始的通知送至目标60。目标60在步骤S3中通过确认测量仪主体52的水平旋转，知道测量仪50开始了引导光发送器66的水平方向搜索。
测量仪50进至步骤S103，使测量仪主体52水平旋转，接着进至步骤S104，接收引导光64，检测引导光发送器66的水平方向。这里，在预定时间内不能接收到引导光64时，进至步骤S105，将出错通知送至目标60。目标60在步骤S4中确认出错通知后，进至步骤S5，将水平方向检测出错显示在显示部84上，停止工作。
在步骤S104中接收到引导光64时，进至步骤S106。使望远镜54的水平方向位置朝向引导光发送器66，停止测量仪主体52的水平旋转。接着，进至步骤S107，将引导光关闭(OFF)指令发送到目标60。目标60在步骤S6中收到引导光关闭指令后，知道测量仪50已完成引导光发送器66的水平方向搜索，所以进至步骤S7，关闭引导光64，接着进至步骤S8，将引导光关闭通知送至测量仪50。
测量仪50在步骤S108中确认引导光关闭通知后，进至步骤S109，出射照准光58，接着进至步骤S110，将望远镜54的铅直旋转开始通知送至目标60。目标60在步骤S9中通过确认铅直旋转通知，知道测量仪50开始了重返反射体62的铅直方向搜索。另一方面，在测量仪中进至步骤S111，使望远镜54铅直旋转，继续进行重返反射体62的铅直方向搜索。
接着，测量仪50进至步骤S112，通过出射照准光58，并且接收由重返反射体62反射而返回来的照准光58，来检测重返反射体62的铅直方向。这里，在不能接收到照准光58时，进至步骤S113，将出错通知送至目标60。目标60在步骤S10中确认了出错通知时，进至步骤S11，将铅直方向检测出错显示在显示部84上并停止。
在步骤S112中接收到照准光58时，进至步骤S114，使望远镜54朝向重返反射体62的铅直方向位置，停止望远镜54。接着进至步骤S115，开始照准工作，并将主要意思表示正在照准的通知通知给目标60。目标60在步骤S12中通过确认正在照准，知道测量仪50起动了自动照准装置。另一方面，测量仪50进至步骤S116，继续进行自动照准工作。
在步骤S116中，在不能很好地照准时，进至步骤S117，将出错通知送至目标60。目标60在步骤S13中确认了出错通知时，进至步骤S14，将照准出错输出到显示部84并停止。在步骤S116中，在能够很好地照准时，进至步骤S118，将照准完成通知送至目标60。由此，目标60在步骤S15中知道测量仪50已完成了自动照准。
然后，测量仪50进至步骤S119，进行测距/测角，接着进至步骤S120，将测距值/测角值通知给目标60。目标60在步骤S16中确认测距值/测角值后，在显示部84上显示测距值/测角值等的测量结果等，结束测量。
其中，在该测量系统由于出错而停止时，在去除了出错的原因后，再次起动测量系统即可。
在本实施例中，引导光64是水平方向宽、上下宽度窄的扇形光束，所以能够以小功率到达远方，而且沿铅直方向进行扫描，照射上下左右的很宽的范围，所以即使测量仪50和重返反射体62未正对，测量仪50上所设的方向检测器56也能够可靠地接收引导光64，在开始自动照准前预先进行照准准备——将望远镜54大致指向重返反射体62的方向。这样进行照准准备后，缩短了自动照准所需的时间，能够缩短整个测量所耗费的时间。
接着，根据图4-图6来说明本发明第2实施例。图4是本实施例的测量系统的示意图。图5是该测量系统的方框图。图6是该测量系统的工作流程图。
本实施例的测量系统如图4及图5所示，与上述实施例1的不同点在于，在目标60一侧设有铅直方向检测用的照准光接收器90，其他方面与上述第1实施例相同。因此，只是在图4和图5中对与上述第1实施例相同的部分附以相同的标号，对本实施例的测量系统的结构则省略进一步的说明。此外，如图6的流程图所示，除了目标60中的步骤S9和S32之间的过程、及测量仪50中的步骤S111和S115之间的过程以外，也与上述第1实施例相同。
根据图6，来说明本实施例的测量系统的工作。从开始到测量仪50中的步骤S111与上述第1实施例相同。
接着，在步骤S111中望远镜54铅直旋转后，目标60在步骤S30中判断是否接收到照准光58。在未接收到照准光58时返回到步骤S111，继续进行望远镜54的铅直旋转；而在接收到照准光58时，进至步骤S31，从引导光发送器66出射引导光64。
接着，测量仪50在步骤S130中读取用方向检测器56接收到引导光64时的望远镜54的铅直方向角度，进至步骤S131，确认进行了大概的铅直方向对位，照准准备已完成。接着进至步骤S115，将照准工作开始通知送至目标60。目标60在步骤S32中确认照准工作开始通知后，知道照准准备已完成，自动照准装置已起动，所以关闭引导光64。以下，进至测量仪50中的步骤S116，此后与上述第1实施例相同。
在本实施例中，通过用目标60一侧的照准光接收器90接收从测量仪50一侧发送的照准光58，由此照准光接收器90能够接收比第1实施例的测量仪50一侧的照准光接收器120更强的照准光58，所以即使测量仪50和目标60间的距离长，也能够可靠地进行铅直方向对位，缩短了进入自动照准所需的时间，最终也能够缩短整个测量所耗费的时间。由于照准光是调制光，所以能够正确地进行方向对位而不会误操作。
进而，根据图7-图9来说明本发明第3实施例。图7是本实施例的测量系统的示意图。图8是该测量系统的方框图。图9是该测量系统的工作流程图。
本实施例的测量系统如图7及图8所示，在测量仪50及目标60中不包括无线机，检测望远镜54的水平方向的水平方向检测部55被连接在控制运算部100上。水平方向检测部55由下述部分构成：水平方向检测器56a，能够在测量仪主体52上水平旋转，接收来自目标60的引导光64；检测水平方向检测器56a的旋转角的水平方向检测器用编码器57a及水平方向检测器用水平测角部57b；以及使水平方向检测器56a水平旋转的水平方向检测器用电机55a及水平方向检测器用驱动部55b。此情况下的水平方向检测器56a像第1、2两个实施例那样，沿铅直方向设有未图示的柱面透镜、1个长方形受光传感器以及用于限制水平受光范围的狭缝，使得即使测量仪50和目标60有高低差，也能够检测引导光发送器66的方向。此外，在望远镜54上固定了接收来自引导光发送器66的引导光64的铅直方向检测器56b(此情况下的铅直方向检测器56b由未图示的凸透镜、1个受光传感器以及障板构成，能够通过望远镜54的旋转来检测引导光发送器66的方向。)。
测量仪主体52仅旋转与水平测角部112和水平方向传感器用测角部57b的检测角度之差相应的角度，从而将望远镜54指向目标60。该测量仪主体52的旋转如图8所示，由水平方向检测器56a、水平驱动部104、水平电机101、水平编码器111、水平测角部112来进行。除此之外，本实施例具有与上述第2实施例相同的结构。因此，只是在图7-图8中对与上述第2实施例相同的部分附以相同的标号，对本实施例的测量系统的结构则省略进一步的说明。
根据图9来说明本实施例的测量系统的工作。
起动本实施例的测量系统后，目标60进至步骤S41，从引导光发送器66出射引导光64，测量仪50进至步骤S141，使水平方向检测器56a旋转。
接着，测量仪50进至步骤S142，用水平方向检测器56a来判断是否接收到引导光64。在未接收到引导光64时重复步骤S142；而在接收到引导光64时，进至步骤S143，计算水平测角部112和水平方向传感器用测角部57b的检测角度之差。因此，进至步骤S144，使测量仪主体52水平旋转与两个测角部112、57b的角度差相应的角度，进至步骤S145，完成将望远镜54指向引导光发送器66的水平方向对位。
接着，进至步骤S146，进行望远镜54的铅直旋转，进而进至步骤S147，用铅直方向检测器56b来检测引导光64。这里，在未检测出引导光64时，返回到步骤S146；而在接收到引导光64时，进至步骤S148，进行将望远镜54指向引导光发送器66的方向的铅直方向对位。
接着，进至步骤S149，从测量仪50一侧出射照准光58，接着进至步骤S150，起动自动照准装置。这里，重复步骤S150，直至自动照准完成，在已完成了自动照准时，进至步骤S151，进行测距/测角，结束测量。
另一方面，目标60在步骤S41中开始出射引导光后，在步骤S42中判断是否接收到照准光58。然后，在未接收到照准光58时，重复步骤S42；而在接收到照准光58时，进至步骤S43，确认接收到照准光58后，知道照准准备已完成、自动照准装置已被起动，所以进至步骤S44，关闭引导光64，停止工作。
在本实施例中，通过旋转小的水平方向检测器56a，来检测引导光发送器66的水平方向，所以能够迅速地进行该水平方向检测，能够进一步缩短整个测量所耗费的时间。此外，在测量仪50和目标60之间，不通过无线来进行联络，所以即使在电磁噪声多的环境下也能够使用。
进而，根据图10-图12来说明本发明第4实施例。图10是本实施例的测量系统的示意图。图11是该测量系统的方框图。图12是该测量系统的工作流程图。
本实施例的测量系统如图10及图11所示，在测量仪主体52上未设方向检测器56，而是在望远镜54上固定方向检测器56c，方向检测器56c由未图示的凸透镜、障板及1个受光传感器构成，使得能够通过望远镜54的旋转来检测引导光发送器66的方向，除此之外与上述第1实施例相同。因此，在图10和图11中对与上述第1实施例相同的部分附以相同的标号，对本实施例的测量系统的结构则省略进一步的说明。
根据图12，来说明本实施例的测量系统的工作。从开始到步骤S106与上述第1实施例的开始到步骤S106(参照图3)同样，使测量仪主体52水平旋转来进行望远镜54的水平方向对位。
接着，从步骤S146到步骤S148与上述第3实施例的步骤S146到步骤148(参照图9)同样，使望远镜54铅直旋转，接收来自目标60一侧的引导光64，从而进行引导光发送部66的铅直方向检测，并进行望远镜54的大概的铅直方向对位。
接着，从步骤S107到S108与上述第1实施例的S107到S108(参照图3)同样，大概完成照准准备后，从测量仪50一侧向目标60一侧用无线65发出引导光关闭指令(S107、S6)，引导光被关闭(S8)，从目标60一侧向测量仪50一侧通知已关闭引导光64(S8、S108)。然后，步骤S115以后与第1实施例的步骤S115以后(参照图3)同样，进行自动照准及测距/测角。
在本实施例中，使用从引导光发送器66出射的引导光64来进行照准准备——将望远镜54指向引导光发送器66并沿水平方向和铅直方向两个方向进行对位，所以能够更迅速可靠地进行自动照准。
然而，本发明并不限于上述实施例，而是可以进行各种变形。例如，在上述各实施例中，引导光64沿铅直方向来扫描水平方向宽、上下宽度窄的扇形光束，但是引导光64也可以沿与宽度方向不同的任何方向来扫描宽度方向宽、厚度方向窄的扇形光束，例如，也可以沿水平方向来扫描铅直方向宽、水平方向窄的扇形光束。此外，测量仪50和目标60之间的通信机构除了可以使用电波以外，也可以使用红外线、可见光或有线等。