專利名稱：光波距離測定裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于測量的光波距離測定裝置。
背景技術(shù)：
作為測量用的光波距離測定裝置來說，公知的技術(shù)內(nèi)容是這樣的例如脈沖激光光線對測定點(diǎn)進(jìn)行照射，并接收來自測定點(diǎn)的脈沖反射光，通過計(jì)測出射光與反射光的時間差以及/或者相位差進(jìn)行距離測定?？梢钥紤]如下光波距離測定裝置(例如，參考專利文獻(xiàn)I)，為了實(shí)現(xiàn)將把瞄準(zhǔn)方向取為中心而對既定可視區(qū)進(jìn)行視覺辨認(rèn)的目的，在該裝置中配備有攝像光學(xué)系統(tǒng)和將由攝像光學(xué)系統(tǒng)取得的圖像加以顯示的顯示部，從而能夠在所述可視區(qū)(圖像)內(nèi)對預(yù)期位置的距離進(jìn)行測定。這種光波距離測定裝置使用微檢測元件改變光束路徑，從而不使瞄準(zhǔn)方向改變即可對預(yù)期位置的距離進(jìn)行測定。(現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn))(專利文獻(xiàn)I)日本特表2008-527360號公報(bào)但是，對于上述光波距離測定裝置，的確可以根據(jù)書面文字描述內(nèi)容對預(yù)期位置的距離進(jìn)行測定，然而，其僅僅公開了使用微檢測元件的內(nèi)容卻沒有顯示其它的具體結(jié)構(gòu)，實(shí)際進(jìn)行預(yù)期位置的距離測定存在一定困難。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明正是鑒于上述情況而提出，其目的在于提供一種能夠不使瞄準(zhǔn)方向改變，即可對預(yù)期位置的距離進(jìn)行測定的光波距離測定裝置。技術(shù)方案I中記載的發(fā)明內(nèi)容涉及光波距離測定裝置，光源出射的出射光朝向目標(biāo)物出射并由受光部接收從該目標(biāo)物反射的反射光，根據(jù)所述出射光和所述反射光進(jìn)行距離測定，其特征在于，在從所述光源起至朝向所述目標(biāo)物的照射光軸的光路中設(shè)置有使相對于所述光源的出射光軸的所述出射光的方向傾斜而反射的偏向反射機(jī)構(gòu)，所述偏向反射機(jī)構(gòu)與如下既定位置在光學(xué)上形成共軛關(guān)系，該既定位置從所述光源來看，位于與所述偏向反射機(jī)構(gòu)相比更靠所述目標(biāo)物側(cè)的所述出射光軸上或者所述照射光軸上。技術(shù)方案2中記載的發(fā)明內(nèi)容是，根據(jù)技術(shù)方案I所記載的光波距離測定裝置，其特征在于，還具有能夠以所述照射光軸作為中心而對既定可視區(qū)進(jìn)行觀察的觀察光學(xué)系統(tǒng)，所述偏向反射機(jī)構(gòu)根據(jù)在所述觀察光學(xué)系統(tǒng)的所述可視區(qū)上的位置，使相對于所述出射光軸的所述出射光的方向傾斜。技術(shù)方案3中記載的發(fā)明內(nèi)容是，根據(jù)技術(shù)方案I或2所述的光波距離測定裝置，其特征在于，所述偏向反射機(jī)構(gòu)是MEMS鏡。技術(shù)方案4中記載的發(fā)明內(nèi)容是，根據(jù)技術(shù)方案I或2所述的光波距離測定裝置，其特征在于，所述偏向反射機(jī)構(gòu)是電流計(jì)鏡(Galvanometer Mirror)。技術(shù)方案5中記載的發(fā)明內(nèi)容是，根據(jù)技術(shù)方案I 4中任一項(xiàng)所述的光波距離 測定裝置，其特征在于，在從所述光源起至所述偏向反射機(jī)構(gòu)的光路中設(shè)置有照射區(qū)域切換機(jī)構(gòu)，該照射區(qū)域切換機(jī)構(gòu)使由所述出射光形成在所述目標(biāo)物上的照射區(qū)域的大小尺寸發(fā)生改變。技術(shù)方案6中記載的發(fā)明內(nèi)容是，根據(jù)技術(shù)方案5所記載的光波距離測定裝置，其特征在于，所述照射區(qū)域切換機(jī)構(gòu)由使從所述光源向所述偏向反射機(jī)構(gòu)照射的光束擴(kuò)散的擴(kuò)散光學(xué)部件構(gòu)成。技術(shù)方案7中記載的發(fā)明內(nèi)容是，根據(jù)技術(shù)方案5所記載的光波距離測定裝置，其特征在于，所述照射區(qū)域切換機(jī)構(gòu)由使從所述光源射向所述偏向反射機(jī)構(gòu)照射的光束的束散角發(fā)生改變的折射光學(xué)部件構(gòu)成。技術(shù)方案8中記載的發(fā)明內(nèi)容是，根據(jù)技術(shù)方案I 7中任一項(xiàng)所述的光波距離測定裝置，其特征在于，還具有圖像取得機(jī)構(gòu)，可以取得以所述照射光軸為中心的既定可視區(qū)的圖像；顯示機(jī)構(gòu)，可以對由該圖像取得機(jī)構(gòu)取得的圖像進(jìn)行顯示；測定點(diǎn)特定機(jī)構(gòu)，用于將顯示在該顯示機(jī)構(gòu)上的所述圖像內(nèi)的測定點(diǎn)加以特定；控制運(yùn)算機(jī)構(gòu)，根據(jù)由該測定點(diǎn)特定機(jī)構(gòu)特定的所述圖像內(nèi)的所述測定點(diǎn)，對所述偏向反射機(jī)構(gòu)的反射方向進(jìn)行設(shè) 定。根據(jù)本發(fā)明的光波距離測定裝置，能夠利用偏向反射機(jī)構(gòu)調(diào)整出射光的方向(行進(jìn)方向)相對于出射光軸的傾斜，該出射光在照射光軸上朝向目標(biāo)物出射，因而，不使貓準(zhǔn)方向改變即可朝著預(yù)期位置照射測距用的出射光，這樣可以對該預(yù)期位置的距離進(jìn)行測定。此外，作為對測距用出射光的方向相對于出射光軸的傾斜進(jìn)行設(shè)定的偏向反射機(jī)構(gòu)，與從光源來看的偏向反射機(jī)構(gòu)的更靠目標(biāo)物側(cè)的出射光軸上或者照射光軸上的既定位置在光學(xué)上形成共軛關(guān)系，因而，基于對相對于照射光軸的出射光(它的行進(jìn)方向)的傾斜進(jìn)行設(shè)定的觀點(diǎn)，可以將相對于目標(biāo)物的實(shí)質(zhì)上的出射位置看做出射光軸上或者照射光軸上的既定位置。由此，利用偏向反射機(jī)構(gòu)對出射光(它的行進(jìn)方向)相對于出射光軸的傾斜進(jìn)行調(diào)整，可以對實(shí)際出射的用于測距的出射光的方向進(jìn)行設(shè)定。除上述結(jié)構(gòu)以外，還具有能夠以所述照射光軸作為中心而對既定可視區(qū)進(jìn)行觀察的觀察光學(xué)系統(tǒng)，若所述偏向反射機(jī)構(gòu)按照在所述觀察光學(xué)系統(tǒng)的所述可視區(qū)上的位置，使相對于所述出射光軸的所述出射光方向傾斜的話，則可以基于觀察光學(xué)系統(tǒng)的目視內(nèi)容設(shè)定測定點(diǎn)，從而可以很容易地將預(yù)期位置特定。除上述結(jié)構(gòu)以外，若所述偏向反射機(jī)構(gòu)是MEMS鏡，則結(jié)構(gòu)不僅可以變得極其小，并且可以利用出射光將照射位置調(diào)整至極高精度，取得極高調(diào)整速度。除上述結(jié)構(gòu)以外，若所述偏向反射機(jī)構(gòu)是電流計(jì)鏡，則結(jié)構(gòu)不僅可以變得極其小，并且可以利用出射光將照射位置調(diào)整至極高精度，取得極高調(diào)整速度。除上述結(jié)構(gòu)以外，若在從所述光源起至所述偏向反射機(jī)構(gòu)的光路中設(shè)置用于使由所述出射光形成在所述目標(biāo)物上的照射區(qū)域的大小尺寸發(fā)生改變的照射區(qū)域切換機(jī)構(gòu)的話，則不使瞄準(zhǔn)方向改變，即可將測距出射光Es朝向預(yù)期位置照射并可對預(yù)期位置的距離進(jìn)行測定，同時還可以改變作為進(jìn)行距離測定的該預(yù)期位置(測定點(diǎn))的區(qū)域。除上述結(jié)構(gòu)以外，若所述照射區(qū)域切換機(jī)構(gòu)由使從所述光源向所述偏向反射機(jī)構(gòu)照射的光束擴(kuò)散的擴(kuò)散光學(xué)部件構(gòu)成，則照射區(qū)域切換機(jī)構(gòu)可以很容易被形成。除上述結(jié)構(gòu)以外，若所述照射區(qū)域切換機(jī)構(gòu)由對從所述光源向所述偏向反射機(jī)構(gòu)照射的光束的束散角發(fā)生改變的折射光學(xué)部件構(gòu)成，則照射區(qū)域切換機(jī)構(gòu)可以很容易被形成。除具有上述結(jié)構(gòu)以外，還具有圖像取得機(jī)構(gòu)，可以取得以所述照射光軸為中心既定可視區(qū)的圖像；顯示機(jī)構(gòu)，可以對由該圖像取得機(jī)構(gòu)取得的圖像進(jìn)行顯示；測定點(diǎn)特定機(jī)構(gòu)，用于將在顯示在該顯示機(jī)構(gòu)上的所述圖像內(nèi)的測定點(diǎn)加以特定；控制運(yùn)算機(jī)構(gòu)，根據(jù)由該測定點(diǎn)特定機(jī)構(gòu)特定的所述圖像內(nèi)的所述測定點(diǎn)，對所述偏向反射機(jī)構(gòu)的反射方向進(jìn)行設(shè)定，若具有以上機(jī)構(gòu)的話，則可以對顯示在顯示機(jī)構(gòu)中的圖像內(nèi)的測定點(diǎn)進(jìn)行設(shè)定，并根據(jù)該圖像內(nèi)的測定點(diǎn)，對相對于出射光軸而言用于測距的出射光方向進(jìn)行設(shè)定，從而可以很容易進(jìn)行預(yù)期位置的距離測定。


圖I是模式化表示本案發(fā)明所涉及的光波距離測定裝置的實(shí)施例I的光波距離測 定裝置10的立體圖；圖2是表示光波距離測定裝置10的功能構(gòu)成的框圖；圖3是表示光波距離測定裝置10的鏡筒部4的光學(xué)結(jié)構(gòu)的說明圖；圖4是表示光波距離測定裝置10中的偏向反射部34的結(jié)構(gòu)的說明圖；圖5是表示光波距離測定裝置10中的偏向反射部34的偏向反射元件34a的說明圖；圖6是表示在顯示部6中所顯示出的圖像P的說明圖；圖7是表示由控制運(yùn)算部19執(zhí)行的偏向位置控制處理內(nèi)容的流程圖；圖8是用于說明基于要素輸入來測量特征點(diǎn)的具體例的說明圖，(a)表示的是將經(jīng)過第2望遠(yuǎn)鏡部11而由第2攝像部12取得的圖像Pl顯示在顯示部6中的狀況；(b)表示的是將經(jīng)過第I望遠(yuǎn)鏡部8而由第I攝像部9取得的圖像P2顯示在顯示部6中的狀況；(c)表示電線桿Up與它的中心軸線Uo之間的位置關(guān)系；圖9是與圖3同樣的說明圖，表示作為實(shí)施例I的其它例子的光波距離測定裝置10’的光學(xué)結(jié)構(gòu)；圖10是模式化表示實(shí)施例2的光波距離測定裝置IOA以及用于它的遠(yuǎn)程操作器25的立體圖；圖11是與圖3同樣的說明圖，表示作為實(shí)施例2的光波距離測定裝置IOA的光學(xué)結(jié)構(gòu)；圖12是將由圖11中的由雙點(diǎn)點(diǎn)劃線包圍的部位放大表示的說明圖，(a)表示擴(kuò)散板部56a沒有被插入到反射光軸Lr上的狀態(tài)；(b)表示已經(jīng)把擴(kuò)散板部56a插到反射光軸Lr上的狀態(tài)；圖13是用于說明利用放大測距照射點(diǎn)Ime進(jìn)行測量的具體例的說明圖，(a)是表示顯示在顯示部6上的縮小測距照射點(diǎn)Imn與放大測距照射點(diǎn)Ime之間的大小尺寸關(guān)系；(b)表示將瞄準(zhǔn)方向大體朝向測量用具26的狀態(tài)；(c)在與(b)相同的瞄準(zhǔn)方向上，根據(jù)棱鏡26b的位置達(dá)到偏向位置的狀態(tài)；圖14是與圖3同樣的說明圖，表示作為實(shí)施例2的變型例I的光波距離測定裝置IOB的光學(xué)結(jié)構(gòu)；
圖15是將由圖12中的由雙點(diǎn)劃線包圍的部位放大表示的說明圖，(a)是表示棱鏡部72a已位于反射光軸Lr上的狀態(tài)；(b)是表不棱鏡部72a從反射光軸Lr上離開的狀態(tài)；圖16是與圖3同樣的說明圖，表示作為實(shí)施例2的變型例2的光波距離測定裝置IOC的光學(xué)結(jié)構(gòu)；圖17是與圖3同樣的說明圖，表示作為實(shí)施例2的變型例3的光波距離測定裝置IOD的光學(xué)結(jié)構(gòu)；圖18是與圖3同樣的說明圖，表示作為實(shí)施例2的變型例4的光波距離測定裝置IOE的光學(xué)結(jié)構(gòu)；圖19是與圖3同樣的說明圖，表示作為實(shí)施例3的光波距離測定裝置IOF的光學(xué)結(jié)構(gòu)；
圖20是與圖3同樣的說明圖，表示作為實(shí)施例4的光波距離測定裝置IOG的光學(xué)結(jié)構(gòu)；圖21是與圖3同樣的說明圖，表示作為實(shí)施例5的光波距離測定裝置IOH的光學(xué)結(jié)構(gòu)；圖22是與圖3同樣的說明圖，表示作為實(shí)施例6的光波距離測定裝置101的光學(xué)結(jié)構(gòu)。附圖標(biāo)記說明10、10A、10B、10C、10D、10E、10F、10G、10H、101光波距離測定裝置6 (作為顯示機(jī)構(gòu)的)顯示部7 (作為測定點(diǎn)特定機(jī)構(gòu)的)操作輸入部8 (作為觀察光學(xué)系統(tǒng)以及圖像取得機(jī)構(gòu)的)第I望遠(yuǎn)鏡部9 (作為觀察光學(xué)系統(tǒng)以及圖像取得機(jī)構(gòu)的)第I攝像部19 (作為控制運(yùn)算部機(jī)構(gòu)的)控制運(yùn)算部25a (作為顯示機(jī)構(gòu)的)顯示部25b (作為測定點(diǎn)特定機(jī)構(gòu)的)操作輸入部31測距用光源34、34G、34H、34I(作為偏向反射機(jī)構(gòu)的)偏向反射部56、56C(作為照射區(qū)域切換機(jī)構(gòu)的)擴(kuò)散裝置56a (作為擴(kuò)散光學(xué)部件的)擴(kuò)散板部56Ca(作為折射光學(xué)部件的)平行板玻璃部57 (作為折射光學(xué)部件的)液體透鏡58 (作為照射區(qū)域切換機(jī)構(gòu)的)透鏡驅(qū)動機(jī)構(gòu)58a (作為折射光學(xué)部件的)透鏡部60、60F(作為受光部的)受光光學(xué)系統(tǒng)72 (作為照射區(qū)域切換機(jī)構(gòu)的)光路切換裝置74 (作為擴(kuò)散光學(xué)部件的)第3光纖80觀察光學(xué)系統(tǒng)
E (作為形成共軛關(guān)系的既定位置的)出射位置Es測距出射光Le出射光軸Li照射光軸
具體實(shí)施例方式下面，結(jié)合附圖對于本案發(fā)明涉及的光波距離測定裝置的各實(shí)施例進(jìn)行說明。(實(shí)施例I)首先針對本案發(fā)明所涉及的實(shí)施例I的光波距離測定裝置10的結(jié)構(gòu)概況進(jìn)行說 明。圖I是模式化表示作為本案發(fā)明所涉及的光波距離測定裝置的一例的光波距離測定裝置10的立體圖；圖2是表示光波距離測定裝置10的功能構(gòu)成的框圖。光波距離測定裝置10作為光波距離測定裝置(EMD (ElectronicDistanceMeter))具有如下功能，將光(出射光)朝向作為測定對象的目標(biāo)物(參考圖6的附圖標(biāo)記〇)出射，并接收從該目標(biāo)物反射回來的反射光，從而能夠通過計(jì)測出射光與反射光的時間差以及/或者相位差進(jìn)行距離測定。如圖I以及圖2所示，在實(shí)施例I中該光波距離測定裝置10是全站儀，具有調(diào)準(zhǔn)部I、底盤部2、托架部3和鏡筒部4。調(diào)準(zhǔn)部I是安裝在三條支腿部上的部位，可以檢測光波距離測定裝置10 (鏡筒部4)的偏傾，上述三條支腿部的圖示被省略。底盤部2以可改變相對于上述調(diào)準(zhǔn)部I的傾斜角度的方式設(shè)置在調(diào)準(zhǔn)部I上。托架部3相對于底盤部2以垂直軸心作為中心可旋轉(zhuǎn)地設(shè)置。在所述托架部3上設(shè)置有顯示部6 (顯示機(jī)構(gòu))和操作輸入部7。該操作輸入部7是用來對光波距離測定裝置10上的各種功能加以利用的操作部，經(jīng)操作被輸入的信息被輸出給后述的控制運(yùn)算部19 (參考圖2)。鏡筒部4以水平軸心為中心(下文也稱為耳軸旋轉(zhuǎn)中心Ch(參考圖3等))可旋轉(zhuǎn)地設(shè)置在托架部3上。在該鏡筒部4上設(shè)置有粗瞄部5，該粗瞄部5用于設(shè)定光波距離測定裝置10的大體上的瞄準(zhǔn)方向。鏡筒部4具有第I望遠(yuǎn)鏡部8，用于瞄準(zhǔn)測定對象物；第I攝像部9 (參考圖2)，通過該第I望遠(yuǎn)鏡部8的光學(xué)系統(tǒng)而獲取瞄準(zhǔn)方向的圖像(望遠(yuǎn)圖像)。此外，鏡筒部4還具有第2望遠(yuǎn)鏡部11，倍率比第I望遠(yuǎn)鏡部8更低，且具有范圍廣闊的可視區(qū)；第2攝像部12 (參考圖2)，經(jīng)過該第2望遠(yuǎn)鏡部11的光學(xué)系統(tǒng)而獲取瞄準(zhǔn)方向或者大體瞄準(zhǔn)方向的圖像(廣角圖像)。在該鏡筒部4內(nèi)部內(nèi)置有測距部13 (參考圖2)，測距部13與第I望遠(yuǎn)鏡部8共用同一光學(xué)系統(tǒng)。該測距部13既反射測距光，還接收來自測定對象物的反射光以進(jìn)行到測定對象物為止的光波距離測定。水平驅(qū)動部14和水平測角部15設(shè)置在可以使鏡筒部4繞水平軸心旋轉(zhuǎn)的托架部3上(參考圖2)。水平驅(qū)動部14可以使托架部3相對底盤部2繞垂直軸心旋轉(zhuǎn)、即使托架部3沿水平方向旋轉(zhuǎn)。通過對所述托架部3相對于底盤部2旋轉(zhuǎn)的水平旋轉(zhuǎn)角進(jìn)行檢測，由此，水平測角部15可以檢測瞄準(zhǔn)方向的水平角(進(jìn)行測角)。此外,在托架部3上設(shè)置有垂直驅(qū)動部16和垂直測角部17 (參考圖2)。該垂直驅(qū)動部16，可以使鏡筒部4相對托架部3繞水平軸心(耳軸旋轉(zhuǎn)中心Ch(參考圖3等))旋轉(zhuǎn)、即使鏡筒部4沿垂直方向旋轉(zhuǎn)。通過對所述鏡筒部4相對于托架部3旋轉(zhuǎn)的垂直角進(jìn)行檢測，由此，垂直測角部17可以檢測瞄準(zhǔn)方向的垂直角(進(jìn)行測角)。
而且，控制機(jī)構(gòu)18 (參考圖2)內(nèi)置于托架部3。該控制機(jī)構(gòu)18對水平驅(qū)動部14以及垂直驅(qū)動部16 (參考圖2)的驅(qū)動進(jìn)行控制，并使托架部3以及鏡筒部4適當(dāng)旋轉(zhuǎn)，從而使該鏡筒部4既可指向既定的方向又可掃描既定的范圍。此外，控制機(jī)構(gòu)27用于對第I望遠(yuǎn)鏡部8以及第2望遠(yuǎn)鏡部11的切換進(jìn)行控制，從而可以獲取所需倍率的圖像。而且，控制機(jī)構(gòu)18還可以控制測距部13(參考圖2)而進(jìn)行既定測定點(diǎn)的測距。因而，調(diào)準(zhǔn)部I、底盤部2、托架部3、鏡筒部4、粗瞄部5、第I望遠(yuǎn)鏡部8 (第I攝像部9)、第2望遠(yuǎn)鏡部11 (第2攝像部12)、測距部13、水平驅(qū)動部14、水平測角部15、垂直驅(qū)動部16和垂直測角部17，作為由控制機(jī)構(gòu)18控制驅(qū)動的測量機(jī)構(gòu)發(fā)揮功能。如圖2所示，該控制機(jī)構(gòu)18具有顯示部6、操作輸入部7、控制運(yùn)算部19、存儲部20、圖像處理部21、攝像部選擇部22以及圖像存儲部23。 控制運(yùn)算部19通過儲存在存儲部20中的程序?qū)刂茩C(jī)構(gòu)18的動作進(jìn)行綜合控制。在存儲部20中儲存有諸多程序，例如，測定所需的計(jì)算程序、用于各部動作的驅(qū)動控制處理程序、用于進(jìn)行圖像處理的圖像處理程序、用于進(jìn)行圖像解析的圖像解析處理程序和使用后述的偏向反射部34進(jìn)行測定位置的指定(偏向位置調(diào)整)的驅(qū)動處理程序等程序。來自測距部13、水平測角部15以及垂直測角部17的用于測定的輸出值被輸入到控制運(yùn)算部19中?？刂七\(yùn)算部19根據(jù)所述這些輸出值，進(jìn)行距離測定、高低角、水平角的測定(計(jì)算)，將測定結(jié)果儲存在存儲部20中并且顯示在顯示部6。攝像部選擇部22被設(shè)定以便對第I攝像部9和第2攝像部12進(jìn)行選擇。根據(jù)受到選擇的第I攝像部9或者第2攝像部12獲取(攝像)到的圖像，被儲存在圖像存儲部23中并且顯示在顯示部6。圖像處理部21對儲存在圖像存儲部23中的圖像(例如由上述第I攝像部9獲取的圖像)進(jìn)行適當(dāng)?shù)膱D像處理，將該圖像儲存在圖像存儲部23中且顯示在顯示部6上。接下來，結(jié)合圖3對本案發(fā)明所涉及的實(shí)施例I的光波距離測定裝置10的鏡筒部4(第I望遠(yuǎn)鏡部8(第I攝像部9)以及測距部13)的光學(xué)結(jié)構(gòu)進(jìn)行說明。圖3是表示光波距離測定裝置10的鏡筒部4(除去第2望遠(yuǎn)鏡部11以及第2攝像部12)的光學(xué)結(jié)構(gòu)的說明圖。如圖3所示，在鏡筒部4中設(shè)置有出射光學(xué)系統(tǒng)30、受光光學(xué)系統(tǒng)60和觀察光學(xué)系統(tǒng)80。在出射光學(xué)系統(tǒng)30中，將光(出射光)朝向作為測定對象的目標(biāo)物(參考圖6的附圖標(biāo)記〇)出射，而沿著照射光軸Li形成使測距出射光Es指向目標(biāo)物并從物鏡組41出射的出射光路。所述出射光學(xué)系統(tǒng)30具有測距用光源31、透鏡32、半透半反鏡33、偏向反射部34、設(shè)置在偏向反射部34之間的透鏡組35、透鏡組36、偏光分光鏡37、透鏡組38、反射鏡39、雙面鏡40和物鏡組41。測距用光源31用于出射相位以及強(qiáng)度在控制運(yùn)算部19 (參考圖2)的控制下被調(diào)整得適當(dāng)?shù)墓饩€(測距出射光Es)，在實(shí)施例I中，測距用光源31可以使用脈沖激光二極管(PLD)。在該測距用光源31的出射光軸(出射光軸Le)上，設(shè)置有透鏡32、半透半反鏡33和偏向反射部34。透鏡32使從測距用光源31出射的測距出射光Es成為與出射光軸Le相平行的光束。半透半反鏡33使一部分的平行光束透過，并使剩余部分沿配置有后述反射鏡46的分支出射光軸Lb反射。偏向反射部34是一種偏向反射機(jī)構(gòu)，該偏向反射機(jī)構(gòu)用于使穿過半透半反鏡33的一部分平行光束(測距出射光Es)、即平行光束的行進(jìn)方向相對于出射光軸Le的傾斜發(fā)生改變；偏向反射部34能夠把從物鏡組41出射的測距出射光E s照射到不同于照射光軸Li上的其它位置。該偏向反射部34在運(yùn)算控制部19的控制下，能夠調(diào)整相對于出射光軸Le的傾斜方向以及傾斜度(測距出射光Es的偏向位置)。在此處，所謂“傾斜方向”是指以出射光軸Le為基準(zhǔn)的放射方向，是指以出射光軸Le為中心而朝向整個圓周上的位置的方向。偏向反射部34以反射面形式構(gòu)成，且所述反射面可圍繞下述軸線自如轉(zhuǎn)動，該軸線是沿著正交于出射光軸Le的平面延伸的、且兩條彼此正交的軸線。在實(shí)施例I中，該偏向反射部34如圖4所示，由成對設(shè)置的偏向反射元件34a以及偏向反射元件34b組成,透鏡組35被夾在所述偏向反射元件34a以及所述偏向反射元件34b之間,在偏向反射元件34a以及偏向反射元件34b兩者中，其中一者形成反射面,該反射面圍繞沿正交于出射光軸Le的平面延伸的軸線的傾斜度是可改變的；另一者也形成反射面，且該反射面圍繞下述軸線的傾斜度是可改變的，該軸線沿正交于出射光軸Le的平面延伸且與前一方側(cè)的軸線正交。對于所述偏向反射元件34a以及偏向反射元件34b，在基準(zhǔn)狀態(tài)(是指作為轉(zhuǎn)動基準(zhǔn)的狀態(tài)，是轉(zhuǎn)動角度為0的狀態(tài))下，轉(zhuǎn)動軸線34c、34d被設(shè)定成與包含將光束自然入射一側(cè)的出射光軸Le和使光束反射的一側(cè)的出射光軸Le包含在內(nèi)的平面相正交，兩條軸線即轉(zhuǎn)動軸線34c、34d在出射光路中，形成彼此正交的關(guān)系。在實(shí)施例I中，所述轉(zhuǎn)動軸線34c、34d以空間坐標(biāo)來看形成彼此正交的位置關(guān)系。因而，通過使偏向反射部34中的偏向反射元件34a圍繞轉(zhuǎn)動軸線34c適當(dāng)轉(zhuǎn)動，從而可以將測距出射光E s的行進(jìn)方向變位到正交于出射光軸Le的平面上的一方向(也X軸方向)；并且，通過使偏向反射部34中的偏向反射元件34b圍繞轉(zhuǎn)動軸線34d適當(dāng)轉(zhuǎn)動，從而可以將測距出射光Es的行進(jìn)方向變位到正交于出射光軸Le的平面上的另一方向(也y軸方向)。也就是說，轉(zhuǎn)動軸線34c沿y軸方向設(shè)置，轉(zhuǎn)動軸線34d沿x軸方向設(shè)置。在實(shí)施例I中，所述偏向反射元件34a以及偏向反射元件34b如圖5所示，由MEMS (micro electro mechanical system)鏡形成，該MEMS鏡利用光刻蝕法對娃基板進(jìn)行蝕刻而作成的。另外，偏向反射元件34a以及偏向反射元件34b除了設(shè)定的軸線方向不同以及設(shè)置位置不同以外，其它結(jié)構(gòu)全都相同，因而，結(jié)合圖5以及利用以下說明對偏向反射元件34a進(jìn)行描述。偏向反射元件34a如圖5所示具有圓盤狀的鏡板34e ;在鏡板34e的周面沿直徑方向延伸的一對軸部34f ;設(shè)置在軸部34f的各延伸端部的彈簧部34g ;與此連結(jié)的固定部34h ;設(shè)置在各軸部34f上的可動梳齒34i ;面對各可動梳齒34i的固定梳齒34j。在控制運(yùn)算部19的控制下，在所述偏向反射元件34a中，通過對各固定梳齒34 j施加適當(dāng)電壓，可使鏡板34e以軸部34f、34f為中心按箭頭Al方向適當(dāng)旋轉(zhuǎn)。透鏡組35如圖3所示，設(shè)置在偏向反射部34的偏向反射元件34a與偏向反射元件34b之間并位于出射光軸Le上，而且，使偏向反射元件34a的反射面上的位于出射光軸Le上的中心位置34p與偏向反射元件34b的反射面上的位于出射光軸Le上的中心位置34q，在光學(xué)上形成共軛關(guān)系。在實(shí)施例I中，所述透鏡組35構(gòu)成下述遠(yuǎn)心光學(xué)系統(tǒng)，即在該遠(yuǎn)心光學(xué)系統(tǒng)中，被偏向反射元件34a(它的反射面)反射的平行光束(測距出射光Es以及 后述的控制支持光Ec)在經(jīng)過彼此的焦點(diǎn)后，再次成為平行光束指向偏向反射元件34b (偏向反射元件34b的反射面))。所述偏向反射元件34b將平行光束朝向透鏡組36反射。
透鏡組36構(gòu)成如下述遠(yuǎn)心光學(xué)系統(tǒng)，即在該遠(yuǎn)心光學(xué)系統(tǒng)中，被偏向反射兀件34b (它的反射面)反射的平行光束在經(jīng)過彼此的焦點(diǎn)后，再次成為平行光束指向偏光分光鏡37。所述偏光分光鏡37不僅使從后述控制指示用光源42出射而經(jīng)過半透半反鏡33、偏向反射部34、透鏡組35以及透鏡組36的平行光束(控制支持光Ec)的一部分透過，而且還使剩余部分向后述的光位置傳感器45反射。此外，偏光分光鏡37將從后述的跟蹤用光源51出射而經(jīng)過透鏡52的放大光束(跟蹤光Et)，朝向透鏡組38在出射光軸Le上反射透鏡組38使經(jīng)過偏光分光鏡37的一部分的平行光束(測距出射光Es以及控制支持光Ec)以及被其反射的放大光束(跟蹤光Et)，變成光束直徑不斷放大的放大光束，從而成為與雙面鏡40的第I反射面40a相適合的大小的直徑尺寸。通過所述透鏡組38與透鏡組36之間的相互協(xié)作，由此，使偏向反射元件34b的反射面上的位于出射光軸Le上的中心位置34q與出射光軸Le上的出射位置E，在光學(xué)上形成共軛關(guān)系。換而言之，在該出射光路中相對于中心位置34q設(shè)置有透鏡組36以及透鏡組38，使得出射位置E形成在出射光軸Le上的任意位置。反射鏡39用于將經(jīng)過透鏡組38的放大光束(測距出射光Es、控制支持光Ec以及跟蹤光Et)朝向雙面鏡40的第I反射面40a反射。該雙面鏡40的第I反射面40a在照射光軸Li上將由反射鏡39反射來的放大光束朝向物鏡組41反射。該物鏡組41使已經(jīng)成為放大光束的測距出射光Es以及控制支持光Ec成為與照射光軸Li大體平行的平行光束，并且使該測距出射光Es在照射光軸Li上出射。在此處，規(guī)定物鏡組41的直徑尺寸大于出射的測距出射光Es的直徑尺寸。在此處，所謂“大體平行”指的是，包含平行狀態(tài)在內(nèi)，并盡可能控制束散角度數(shù)；束散角度數(shù)優(yōu)選控制在10” 20”左右。此外，在出射光學(xué)系統(tǒng)30中，出于作為對由偏向反射部34引起的測距出射光Es的偏向位置進(jìn)行控制用的控制用光學(xué)系統(tǒng)、以及指示測距位置的指示位置顯示光學(xué)系統(tǒng)而發(fā)揮作用的目的，設(shè)置有控制指示用光源42、透鏡43、透鏡44和光位置傳感器45?？刂浦甘居霉庠?2對相位以及強(qiáng)度在控制運(yùn)算部19的控制下被適當(dāng)調(diào)整過的光線進(jìn)行出射，在實(shí)施例I中，可以采用能夠出射可視光(可視頻帶的波長的光)的激光二極管(LD)。其原因在于，從控制指示用光源42出射的出射光(控制支持光Ec)也一并具有指示位置顯示光學(xué)系統(tǒng)的功能。在該控制指示用光源42的出射光軸(控制指示光軸Lc)上，設(shè)置有透鏡43，還設(shè)置有上述半透半反鏡33。透鏡43使從控制指示用光源42出射的控制支持光Ec成為與控制指示光軸Lc平行的光束。在該透鏡43作用下而成為平行光束的控制支持光Ec，由半透半反鏡33反射而在出射光軸Le上行進(jìn)。出射光軸Le上的控制支持光Ec與測距出射光Es同樣，被偏向反射部34偏向，經(jīng)過透鏡組35以及透鏡組36朝向偏光分光鏡37。該偏光分光鏡37如上所述，使經(jīng)過透鏡組36的控制支持光Ec的一部分透過，并使剩余部分朝向透鏡44在控制指示光軸Lc上反射。關(guān)于該透鏡44，將由偏光分光鏡37反射的剩余部分的控制支持光Ec匯聚在光位置傳感器45 (它的受光面)上。該光位置傳感器45形成正交于控制指示光軸Lc的受光面，用于檢測在該受光面上的控制支持光Ec的入射位置，并把檢測信號輸送到控制運(yùn)算部19。在實(shí)施例I中，光位置傳感器45由PSD (PositionSensitive Detector (光位置傳感器))構(gòu)成。另外，透過偏光分光鏡37的部分控制支持光Ec與測距出射光Es同樣，均經(jīng)過透鏡組38、反射鏡39、雙面鏡40的第I反射面40a以及物鏡組41，在照射光軸Li上出射。而且，在出射光學(xué)系統(tǒng)30中，設(shè)置有作為測距用的基準(zhǔn)出射光學(xué)系統(tǒng)發(fā)揮作用的反射鏡46、透鏡47、第I光纖48和測距光路切換部49。為了把由半透半反鏡33反射的剩余部分的測距出射光Es朝向透鏡47反射，而將反射部46設(shè)置在分支出射光軸Lb上，所述透鏡47將由反射鏡46反射來的測距出射光Es匯聚在設(shè)置在第I光纖48的一端的入射端面48a上。如后所述，該測距出射光Es從設(shè)置在第I光纖48的另一端的出射端面48b出射。測距光路切換部49用來對從測距用光源31出射而經(jīng)過透鏡32成為平行光束的測距出射光Es進(jìn)行切換，使測距出射光Es在沿著出射光軸Le行進(jìn)且從物鏡組41出射在照射光軸Li上、與沿著分支出射光軸Lb行進(jìn)且從第I光纖48的出射端面48b出射之間進(jìn)行切換。在實(shí)施例I中，所述測距光路切換部49的遮光板49b安裝在馬達(dá)49a的頂端；馬達(dá)49a受控制運(yùn)算部19適當(dāng)驅(qū)動控制，使遮光板49b位于出射光軸Le上和分支出射光軸Lb上的其中之一。接下來，在出射光學(xué)系統(tǒng)30中設(shè)置跟蹤用光源51和透鏡52，作為令瞄準(zhǔn)方向跟蹤 目標(biāo)物的移動的跟蹤光學(xué)系統(tǒng)發(fā)揮作用。跟蹤用光源51在控制運(yùn)算部19的控制下，對光的出射以及停止進(jìn)行適當(dāng)調(diào)整，在實(shí)施例I中，可以采用激光二極管(LD)。在該跟蹤用光源51的出射光軸(跟蹤光軸Lt)上設(shè)置有透鏡52，還設(shè)置有上述偏光分光鏡37。透鏡52使從跟蹤用光源51出射的跟蹤光Et成為沿著跟蹤光軸Lt且光束直徑逐漸放大的放大光束。在該透鏡52作用下而成為放大光束的跟蹤光Et,受到偏光分光鏡37反射而在出射光軸Le上行進(jìn)。出射光軸Le上的跟蹤光Et與測距出射光E s同樣，經(jīng)過透鏡組38、反射鏡39、雙面鏡40的第I反射面40a以及物鏡組41，在照射光軸Li上出射。跟蹤用光源51以及透鏡52按照如下方式設(shè)置，使得從該物鏡組41出射的跟蹤光Et的束散角與利用觀察光學(xué)系統(tǒng)80觀察的可視區(qū)(參考圖6的圖像P)大體相同。另外，如后所述，該跟蹤光Et被目標(biāo)物反射以后，由跟蹤區(qū)域CCD85接收到，由此可以對該目標(biāo)物的位置進(jìn)行檢測以及跟蹤。在受光光學(xué)系統(tǒng)60中，形成有用于獲得測距反射光Rs的反射光路，測距出射光Es從出射光學(xué)系統(tǒng)30 (物鏡組41)沿著照射光軸Li出射到目標(biāo)物，所述測距反射光Rs是從該目標(biāo)物起經(jīng)過物鏡組41而沿著照射光軸Li反射。在該受光光學(xué)系統(tǒng)60中，除具有雙面鏡40以及物鏡組41以外，還具有鏡子61、反射鏡62、透鏡63、半透半反鏡64、透鏡65、第2光纖66、透鏡67、透鏡68、受光元件69、ND過濾器裝置70和透鏡71。鏡子61設(shè)置在照射光軸Li上的物鏡組41的后方(雙面鏡40所在側(cè))。該鏡子61的平坦的反射面61a以相對正交于照射光軸Li的方式設(shè)置，測距反射光Rs經(jīng)過物鏡組41成為光束直徑不斷縮小的縮小光束，鏡子61將光束縮小后的測距反射光Rs朝向雙面鏡40的第2反射面40b反射。因而，鏡子61的直徑尺寸設(shè)定得小于物鏡組41的直徑尺寸，并大于雙面鏡40的直徑尺寸。另外，在本實(shí)施例中，鏡子61可以采用半透半反鏡以形成觀察光學(xué)系統(tǒng)80 (后述瞄準(zhǔn)光學(xué)系統(tǒng))。由該第2反射面40b反射過的測距反射光Rs送至反射鏡62。在實(shí)施例I中，物鏡組41的(后側(cè))焦點(diǎn)位于第2反射面40b與反射鏡62之間，透鏡63采取凸透鏡。反射鏡62將由雙面鏡40的第2反射面40b反射過的測距反射光Rs朝向透鏡63反射。把所述測距反射光Rs由第2反射面40b反射后的行進(jìn)方向以及設(shè)置有透鏡63的軸線，規(guī)定為反射光軸Lr。半透半反鏡64以及透鏡65設(shè)置在該反射光軸Lr上。第2光纖66的入射端面66a位于它們的延長位置處。所述透鏡63使入射進(jìn)的測距反射光Rs成為與反射光軸Lr平行的光束。成為平行光束后的測距反射光Rs，經(jīng)過半透半反鏡64而入射到透鏡65。就半透半反鏡64而言，由于測距出射光Es從測距用光源31出射而由半透半反鏡33反射，再入射到第I光纖48 (它的入射端面48a)中，所以，半透半反鏡64可將從該出射端面48b出射的測距出射光Es在反射光軸Lr上朝向透鏡65反射。從所述出射端面48b出射的測距出射光E s如后所述，在透鏡71作用下成為平行光束。對于透鏡65，透鏡65的(后側(cè))焦點(diǎn)位置被設(shè)置在第2光纖66的入射端面66a上，并且，所述透鏡65將經(jīng)過半透半反鏡64的平行光束(即測距反射光Rs)、以及由半透半反鏡64反射來的平行光束(即測距出射光Es)匯聚起來，入射到第2光纖66的入射端面66a。入射到第2光纖66的入射端面66a上的測距反射光Rs以及測距出射光Es，經(jīng)過第2光纖66在受光光軸Lg上被朝向透鏡67引導(dǎo)。透鏡67使從第2光纖66的出射端面66b出射的測距反射光Rs以及測距出射光Es成為與受光光軸Lg平行的光束。為了使成為平行光束的測距反射光Rs以及測距出射光Es匯聚起來而設(shè)置有透鏡68。透鏡68將測距反射光Rs以及測距出射光Es匯聚起來并入射到受光元件69的受光面上。若光入射到該受光元件69的受光面，則受光元件69根據(jù)光量輸出電信號，在本實(shí)施例中可以米用APD (Avalanche Photo diode)。此外，在透鏡63和半透半反鏡64之間設(shè)置有ND過濾器裝置70。該ND過濾器裝置70具有呈圓板狀的ND過濾器部70a和使ND過濾器部70a旋轉(zhuǎn)的馬達(dá)70b。ND過濾器部70a是一種使透過量隨著從基準(zhǔn)點(diǎn)的角度位置而逐漸改變的過濾器部件。ND過濾器裝置70以使ND過濾器部70a的一部分位于反射光軸Lr上的方式設(shè)置，ND過濾器裝置70的馬達(dá)70b在控制運(yùn)算部19的控制下受到驅(qū)動，對經(jīng)過透鏡63的測距反射光Rs入射到透鏡65上、即入射到受光元件69 (它的受光面69a)上的光量進(jìn)行調(diào)節(jié)。而且，在從第I光纖48的出射端面48b起的這部分分支出射光軸Lb上設(shè)置有透鏡71，半透半反鏡64位于其延長位置上。透鏡71使從出射端面48b出射的測距出射光Es成為與分支出射光軸Lb相平行的光束。觀察光學(xué)系統(tǒng)80用于對于從出射光學(xué)系統(tǒng)30 (物鏡組41)起沿著照射光軸Li出射的測距出射光Es以及控制支持光Ec所照射的目標(biāo)物進(jìn)行觀察，觀察光學(xué)系統(tǒng)80的可視區(qū)(參考圖6的圖像P)設(shè)定得大于測距出射光Es以及控制支持光Ec的束散角。該觀察光學(xué)系統(tǒng)80具有成像透鏡81、攝像元件82、透鏡驅(qū)動部83、光束分離器84以及跟蹤區(qū)域(XD85。光束分離器84、成像透鏡81以及攝像元件82被設(shè)置在照射光軸Li上的鏡子61的后方(與物鏡組41所在一側(cè)相反的一側(cè))。成像透鏡81使透過半透半反鏡即鏡子61以及光束分離器84的光(包括來自目標(biāo)物的測距反射光Rs)成像在攝像元件82上。透鏡驅(qū)動部83為了讓成像透鏡81的成像位置位于攝像元件82上，而驅(qū)使該成像透鏡81在照射光軸Li上移動。若光入射到所述攝像元件82的受光面，則將與受光光量對應(yīng)的電信號經(jīng)過控制運(yùn)算部19，輸送到圖像處理部21 (參考圖2)。圖像處理部21對從攝像元件82輸出的電信號進(jìn)行適當(dāng)圖像處理而生成圖像信號，并把該圖像信號輸送到顯示部6 (參考圖2)。S卩，攝像元件82作為第I攝像部9發(fā)揮作用。如圖6所示，顯示部6根據(jù)來自圖像處理部21的、圖像信號，對設(shè)定在既定可視區(qū)即視角內(nèi)的圖像P進(jìn)行顯示。在實(shí)施例I中，觀察光學(xué)系統(tǒng)80中的可視區(qū)根據(jù)物鏡組41和成像透鏡81而設(shè)定在±1°，若攝像元件82采用1/4英寸的彩色CMOS、且解析度為SXGA (1280 X 1024)的器件，可以具有3”左右的分辨能力。由此，光波距離測定裝置10的使用者目視顯示部6的顯示畫面，可以很容易地把照射光軸Li指向目標(biāo)物(例如，參考附圖標(biāo)記〇)，并可以觀察位于照射光軸Li上的目標(biāo)物。因而，物鏡組41和成像透鏡81作為第I望遠(yuǎn)鏡部8(第I攝像部9)的瞄準(zhǔn)光學(xué)系統(tǒng)發(fā)揮作用，該瞄準(zhǔn)光學(xué)系統(tǒng)、攝像元件82、圖像處理部21和顯示部6 —同作為瞄準(zhǔn)裝置發(fā)揮作用。此外，如圖3所示，作為從出射光學(xué)系統(tǒng)30(物鏡組41)沿著照射光軸Li出射且由目標(biāo)物反射回來的跟蹤光Et，經(jīng)過物鏡組41而成為光束直徑不斷縮小的縮小光束，經(jīng)過鏡子61到達(dá)光束分離器84。接著，被該光束分離器84朝向跟蹤區(qū)域CCD85在跟蹤光軸Lt上進(jìn)行反射。該跟蹤區(qū)域CCD85形成正交于跟蹤光軸Lt的受光面，并用來檢測在受光面上的跟蹤光Et的入射位置，將檢測信號輸送到控制運(yùn)算部19 (參考圖2)。在控制運(yùn)算部19中，使跟蹤光學(xué)系統(tǒng)中的跟蹤用光源51閃爍，并根據(jù)在跟蹤光Et入射時與沒有入射跟蹤光 Et時的利用跟蹤區(qū)域CCD85得到的檢測值的差分，來判斷目標(biāo)物的位置。此外，控制運(yùn)算部19按照在使用了跟蹤光學(xué)系統(tǒng)得出的目標(biāo)物位置，對水平驅(qū)動部14以及垂直驅(qū)動部16 (參考圖2)的驅(qū)動進(jìn)行控制，使托架部3以及鏡筒部4適當(dāng)旋轉(zhuǎn)，從而進(jìn)行使瞄準(zhǔn)方向與移動的目標(biāo)物一致的所謂自動跟蹤。并且，控制運(yùn)算部19在按照使用了跟蹤光學(xué)系統(tǒng)得出的目標(biāo)物位置而進(jìn)行自動跟蹤時，或者是適當(dāng)?shù)卣{(diào)整偏向反射部34來替代使托架部3以及鏡筒部4旋轉(zhuǎn)，或者是使托架部3以及鏡筒部4旋轉(zhuǎn)并協(xié)同進(jìn)行偏向反射部34調(diào)整，從而，而可以進(jìn)行使瞄準(zhǔn)方向與移動的目標(biāo)物一致的所謂自動跟蹤。因而，在光波距離測定裝置10中，從出射光學(xué)系統(tǒng)30的測距用光源31出射的測距出射光Es，經(jīng)過透鏡32、半透半反鏡33、偏向反射部34、透鏡組35、透鏡組36、偏光分光鏡37、透鏡組38、反射鏡39、雙面鏡40的第I反射面40a和物鏡組41，作為在照射光軸Li上的平行光束出射，從而可以對位于該照射光軸Li上的作為測定對象的目標(biāo)物(例如參考圖6的附圖標(biāo)記〇)進(jìn)行照射。在此處，從目標(biāo)物反射回的測距用反射光Rs，成為與照射光軸Li大體相對平行的光束而入射到物鏡41上。在光波距離測定裝置10中，入射到物鏡41上的測距用反射光Rs，經(jīng)過鏡子61、雙面鏡40的第2反射面40b、反射鏡62、透鏡63、半透半反鏡64以及透鏡65，被入射到第2光纖66的入射端面66a，并從它的出射端面66b起經(jīng)過透鏡67以及透鏡68,入射到受光兀件69 (它的受光面69a)。此外，在光波距離測定裝置10中，利用測距用光路切換部49進(jìn)行光路切換，使從出射光學(xué)系統(tǒng)30的測距用光源31出射的測距出射光Es，經(jīng)過透鏡32而被半透半反鏡33反射，經(jīng)過反射鏡46、透鏡47而入射到第I光纖48的入射端面48a，再從它的出射端面48b經(jīng)過透鏡71，被半透半反鏡64反射，經(jīng)過透鏡65入射到第2光纖66的入射端面66a，并從它的出射端面66b起經(jīng)過透鏡67以及透鏡68，入射到受光元件69 (它的受光面69a)。綜上所述，控制運(yùn)算部19根據(jù)來自受光元件69的輸出信號，對測距出射光Es和測距用反射光Rs的時間差以及/或者相位差進(jìn)行計(jì)測，從而對到目標(biāo)物為止的距離進(jìn)行測定。這一系列流程作為測距動作。因而，出射光學(xué)系統(tǒng)30以及受光光學(xué)系統(tǒng)60作為測距部13的測距光學(xué)系統(tǒng)發(fā)揮功能。另外，在實(shí)施例I中，將利用該測距部13(測距光學(xué)系統(tǒng))進(jìn)行距離測定的基準(zhǔn)位置設(shè)置在耳軸旋轉(zhuǎn)中心Ch。在光波距離測定裝置10中，作為從物鏡組41起在照射光軸Li上出射的測距出射光Es以及控制支持光Ec，以小于物鏡組41的直徑尺寸且大體平行的光束出射，與此不同的是，觀察光學(xué)系統(tǒng)80的可視區(qū)設(shè)定得大于測距出射光Es以及控制支持光Ec的束散角，因而，如圖6所示，可以使測距出射光Es以及控制支持光Ec照射在觀察光學(xué)系統(tǒng)80的可視區(qū)內(nèi)的極小的區(qū)域(參考附圖標(biāo)記Im)。換言之，在光波距離測定裝置10中，可以使利用測距出射光Es以及控制支持光Ec得到的測距照射點(diǎn)Im形成在觀察光學(xué)系統(tǒng)80的可視區(qū)內(nèi)、即形成在顯示在顯示部6上的圖像P內(nèi)的極小區(qū)域。此外，在出射光學(xué)系統(tǒng)30中，在出射光軸Le上設(shè)置有用于使測距出射光Es的行進(jìn)方向相對于出射光軸Le傾斜的偏向反射部34，因而，通過適當(dāng)調(diào)節(jié)該偏向反射部34，可以在觀察光學(xué)系統(tǒng)80的可視區(qū)(顯示在顯示部6上的圖像P)內(nèi)對利用測距出射光Es以及控制支持光Ec得到的照射位置(測距照 射點(diǎn)Im)進(jìn)行調(diào)節(jié)。下面對此進(jìn)行說明。在光波距離測定裝置10中，在出射光學(xué)系統(tǒng)30中設(shè)置有用于對利用偏向反射部34改變偏向位置進(jìn)行控制的控制用光學(xué)系統(tǒng)，從所述控制指示用光源42出射且經(jīng)過透鏡43的控制支持光Ec，借助半透半反鏡33反射，穿過與測距出射光E s同樣的光路，再由偏光分光鏡37反射，經(jīng)過透鏡44而直達(dá)光位置傳感器45。因而，在光波距離測定裝置10中，通過對控制支持光Ec入射到光位置傳感器45 (它的受光面)上的相對控制指示光軸Lc的位置進(jìn)行調(diào)整，由此，在觀察光學(xué)系統(tǒng)80的可視區(qū)(顯示于顯示部16上的圖像P)內(nèi)，能夠?qū)ο鄬Τ錾涔廨SLe的測距出射光Es行進(jìn)方向的位置進(jìn)行設(shè)定。圖7是表示由本實(shí)施例中的控制運(yùn)算部19 (控制機(jī)構(gòu)18)執(zhí)行的偏向位置控制處理內(nèi)容的流程圖。下面使用圖6對圖7中所示流程圖的各步驟進(jìn)行說明。在步驟SI，圖像P被顯示于顯示部6，并進(jìn)到步驟S2。在步驟SI中，利用觀察光學(xué)系統(tǒng)80的攝像元件82開始獲取圖像數(shù)據(jù)，基于從該攝像元件82輸出的輸出信號的圖像P顯示于顯示部6。 在步驟S2，接著在步驟SI中的圖像P的顯示，特定該圖像P中的測定點(diǎn)，并進(jìn)到步驟S3。在該步驟S2中，將圖像P中的任意地點(diǎn)作為測定點(diǎn)(參考圖6的附圖標(biāo)記Im)加以特定。在實(shí)施例I中，通過使用者的指定進(jìn)行該測定點(diǎn)的特定。使用者的指定既可以依靠操作輸入部7，也可以在顯示部6上裝載觸摸屏，直接觸摸畫面來進(jìn)行。在步驟S3，接著在步驟S2的對圖像P中的測定點(diǎn)特定，執(zhí)行偏向反射部34的調(diào)整，并進(jìn)到步驟S4。在該步驟S3，在控制用光學(xué)系統(tǒng)中，對偏向反射部34進(jìn)行適當(dāng)調(diào)整(適當(dāng)調(diào)整偏向反射元件34a以及偏向反射元件34b的轉(zhuǎn)動角度)，從而使控制支持光Ec入射在光位置傳感器45的受光面上的相對于控制指示光軸Lc的位置成為在圖像P中所特定的測定點(diǎn)位置，由此，設(shè)定相對出射光軸Le的測距出射光Es的行進(jìn)方向的位置。在步驟S4，接著在步驟S3執(zhí)行偏向反射部34的調(diào)整，再執(zhí)行測距動作，從而將偏向位置控制處理結(jié)束。在該步驟S4，使測距出射光Es和測距反射光Rs入射到受光元件69，根據(jù)來自該受光元件69的輸出信號，計(jì)測測距出射光Es與測距反射光Rs之間的時間差以及/或者相位差，由此對到特定測定點(diǎn)(參考圖6的附圖標(biāo)記Im)為止的距離進(jìn)行測定。在進(jìn)行測距動作時，作為指示位置顯示光學(xué)系統(tǒng)，從控制指示用光源42出射并經(jīng)過透鏡43的控制支持光Ec的一部分，受到偏光分光鏡37反射，經(jīng)過透鏡44而由光位置傳感器45取得，另外，將控制支持光Ec入射在該光位置傳感器45的受光面上相對于控制指示光軸Lc而言的位置儲存在存儲部20中，作為偏向反射部34的調(diào)整位置(偏向反射元件34a以及偏向反射元件34b的轉(zhuǎn)動角度)的信息、即在圖像P(可視區(qū)內(nèi))受過特定的測定點(diǎn)位置的位置信息來儲存。在該光波距離測定裝置10中，在圖7的流程圖中，根據(jù)步驟SI進(jìn)到步驟S2，使用者將利用操作輸入部7 (顯示部6)而把顯示于顯示部6上的圖像P內(nèi)的任意位置作為測定點(diǎn)進(jìn)行指定；根據(jù)步驟S3進(jìn)到步驟S4，可以使測距出射光Es以及控制支持光E照射到實(shí)際場景中的測定點(diǎn)(測距照射點(diǎn)Im)，從而可以獲得該測距照射點(diǎn)Im的距離測定以及其位置信息。根據(jù)以上內(nèi)容，在該光波距離測定裝置10中，將圖7的流程圖與鏡筒部4、顯示部6以及作為動作狀況輸入部的操作輸入部7 (顯示部6)協(xié)同運(yùn)作，這樣可以構(gòu)成一種為了進(jìn)行可視區(qū)內(nèi)的預(yù)期位置的距離測定而對偏向位置進(jìn)行調(diào)節(jié)的偏向位置調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)。 另外，在圖7的流程圖中，在步驟S2，特定點(diǎn)特定是通過使用者在顯示在顯示部6圖像P上進(jìn)行指定來進(jìn)行的，但是，也可以利用圖像解析來進(jìn)行，還可以預(yù)先設(shè)定，并不限定于實(shí)施例I。在此處，在利用圖像解析的情況下，例如，可以是對特征點(diǎn)(建筑物的角部、棱線等)進(jìn)行自動提取，把該特征點(diǎn)當(dāng)作測定點(diǎn)來特定；或者是，可以對預(yù)先注冊過的目標(biāo)物(電線桿、橋、特定形狀的建筑物等)進(jìn)行自動提取，把該目標(biāo)物當(dāng)作測定點(diǎn)來特定等。此夕卜，在預(yù)先設(shè)定的情況下，例如可以是預(yù)先在觀察光學(xué)系統(tǒng)80的可視區(qū)內(nèi)設(shè)定測定點(diǎn)；或者是，可以在該可視區(qū)內(nèi)隨機(jī)特定測定點(diǎn)；或者是，對該可視區(qū)內(nèi)的既定范圍進(jìn)行掃描等。此外，在難以如上所述自動提取目標(biāo)物的特征點(diǎn)的情況下，可以采取如下結(jié)構(gòu)，即使用者輸入要素，通過計(jì)算來測定該特征點(diǎn)。所謂“難以自動提取的特征點(diǎn)”指的是，例如復(fù)雜形狀的角部或棱線、立體物的中心位置等。下面對有關(guān)內(nèi)容進(jìn)行說明。所謂“要素”指的是表示特征點(diǎn)的性質(zhì)，例如面、棱線、角部(頂角)、球面、圓柱、圓筒、圓錐和橢圓等。上述各要素可以預(yù)先有選擇地設(shè)定，并預(yù)先儲存在存儲部20 (參考圖
2)。此外，相對于各個要素，預(yù)先設(shè)定提取其特征點(diǎn)所需的測定點(diǎn)的個數(shù)、以及用于提取的各測定點(diǎn)的設(shè)定基準(zhǔn)，使它們對應(yīng)于每個要素且儲存在存儲部20 (參考圖2)中。所謂“測定點(diǎn)的個數(shù)以及設(shè)定基準(zhǔn)”指的是，例如在要素是三個面的角部(頂角)的情況下，為了計(jì)算作為特征點(diǎn)的頂角而需要將三個面特定，為了將各面特定，還需要在所述各面上至少特定三個部位，由此測定點(diǎn)個數(shù)是9個，設(shè)定基準(zhǔn)是在各面上分別取三個點(diǎn)。因而，若以在圖6中所示的目標(biāo)物〇為例，對于該目標(biāo)物〇而言，在選擇三個面的角部(頂角)作為要素的情況下，在第I面〇Si中設(shè)定三個測定點(diǎn)(參考附圖標(biāo)記Im)，在第2面〇s2中設(shè)定三個測定點(diǎn)(參考附圖標(biāo)記Im)，在第3面〇s3中設(shè)定三個測定點(diǎn)(參考附圖標(biāo)記Im)。該測定點(diǎn)的設(shè)定既可以讓使用者輸入，還可以利用圖像解析方式進(jìn)行。于是，在光波距離測定裝置10中，如上所述，一邊調(diào)節(jié)偏向位置一邊進(jìn)行各測定點(diǎn)(參考附圖標(biāo)記Im)的距離測定，在控制運(yùn)算部19，根據(jù)各測定點(diǎn)(參考附圖標(biāo)記Im)的測定結(jié)果(相對于測定基準(zhǔn)位置的空間坐標(biāo)位置)，計(jì)算第I面〇Si、第2面〇s2和第3面〇s3的共同交點(diǎn)，從而可以測定作為特征點(diǎn)的目標(biāo)物〇的頂角〇a。接下來，利用圖8，對于依靠該要素輸入從事特征點(diǎn)測量的具體例進(jìn)行說明。在本具體例中，對于圖8所示的電線桿Up的中心軸線Uo(參考圖8(c))的位置(空間坐標(biāo))進(jìn)行測定。首先，使用者通過對操作輸入部7的操作，將經(jīng)過第2望遠(yuǎn)鏡部11而利用第2攝像部12獲得的圖像Pl (參考圖8(a))在顯示部6上進(jìn)行顯示。使用者為了對以圖像Pl的電線桿Up作為目標(biāo)物的中心位置(Uo)，而選擇將要素的特征點(diǎn)設(shè)置在中心軸線上的圓柱。然后進(jìn)行切換，切換到經(jīng)過第I望遠(yuǎn)鏡部8而利用第I攝像部9獲得的圖像P2 (參考圖8(b))，從而使得電線桿Up位于中央位置。即，將由與測距部13(參考圖2)共用同一光學(xué)系統(tǒng)的瞄準(zhǔn)光學(xué)系統(tǒng)取得的電線桿Up的放大圖像作為圖像P2顯示在顯示部6上。該圖像(望遠(yuǎn)鏡部(攝像部))的切換既可以是使用者依靠對圖像Pl中的電線桿Up (它的周邊位置)的指定來進(jìn)行，還可以基于圖像Pl的圖像解析來進(jìn)行。于是，受到選擇的要素是圓柱且其特征點(diǎn)設(shè)定在中心軸線上，因而測定點(diǎn)個數(shù)是三個，從正交于中心軸線方向的方向觀察，可知該設(shè)定基準(zhǔn)位于彼此互不相同的位置。因而，如圖8(b)所示，在電線桿Up上，設(shè)定在以水平方向觀察下位于不同位置的三個測定點(diǎn)(參考附圖標(biāo)記Im)。關(guān)于各測定點(diǎn)的設(shè)定，可以是使用者直接輸入，還可以是利用圖像解析進(jìn)行。于是，在光波距離測定裝置10中，如上所述，一邊調(diào)節(jié)偏向位置一邊進(jìn)行各測定點(diǎn)(參考附圖標(biāo)記Im)的距離測定，在控制運(yùn)算部19，根據(jù)各測定點(diǎn)(參考附圖標(biāo)記Im)的測定結(jié)果(空間坐標(biāo))，計(jì)算相對于電線桿Up的表面上的三個測定點(diǎn)(參考附圖標(biāo)記Im)而言的中心位置(中心軸線Uo (參考圖 8 (c))，也就是說，計(jì)算相對于位于同一圓周上的三個點(diǎn)而言的中心位置(中心軸線Uo (參考圖8(c))，從而可以測定作為特征點(diǎn)的電線桿Up的中心軸線Uo的位置(空間坐標(biāo))。就這樣，在本案發(fā)明所涉及的光波距離測定裝置10中，由于能夠利用設(shè)置在出射光學(xué)系統(tǒng)30的出射光軸Le上的偏向反射部34，對測距出射光Es的偏向位置(測距出射光Es相對于照射光軸Li的傾斜方向以及傾斜程度)進(jìn)行調(diào)整，因而，不用使瞄準(zhǔn)方向改變，即可將測距出射光Es指著預(yù)期位置進(jìn)行照射，進(jìn)行該預(yù)期位置的距離測定。此外，在光波距離測定裝置10中，在出射光學(xué)系統(tǒng)30中按照如下方式進(jìn)行設(shè)定，即偏向反射元件34b的中心位置34q是利用偏向反射部34進(jìn)行測距出射光Es的偏向位置設(shè)定的部位，并且該中心位置34q與位于同出射光軸Le —致的照射光軸Li上的出射位置E在光學(xué)上形成共軛關(guān)系，因而，基于對相對照射光軸Li的傾斜方向以及其程度進(jìn)行設(shè)定的觀點(diǎn)，可以將從物鏡組41出射的測距出射光Es的實(shí)質(zhì)上出射位置當(dāng)做出射位置E。因而，利用偏向反射部34對測距出射光Es的偏向位置進(jìn)行調(diào)整，實(shí)際上可以對從物鏡組41出射的測距出射光Es的行進(jìn)方向進(jìn)行設(shè)定，所以可以進(jìn)行預(yù)期位置的距離測定。此外，在光波距離測定裝置10中，所述偏向反射部34圍繞兩條位于正交于出射光軸Le的平面上而彼此正交的軸線的傾斜度，可以利用成對組合的偏向反射元件34a以及偏向反射元件34b來調(diào)整,所述偏向反射元件34a的中心位置34p與偏向反射元件34b的中心位置34q在光學(xué)上形成共軛關(guān)系,而且,偏向反射兀件34b的中心位置34q與照射光軸Li上的出射位置E在光學(xué)上形成共軛關(guān)系，由此，基于對相對照射光軸Li的傾斜方向以及其程度進(jìn)行設(shè)定的觀點(diǎn)，可以將從物鏡組41出射的測距出射光Es的實(shí)質(zhì)上出射位置當(dāng)做出射位置E。因而，通過調(diào)整偏向反射元件34a以及偏向反射元件34b的轉(zhuǎn)動姿態(tài)，實(shí)際上可以對從物鏡組41出射的測距出射光Es的行進(jìn)方向進(jìn)行設(shè)定，所以可以進(jìn)行預(yù)期位置的距離測定。在光波距離測定裝置10中，由于基于對相對照射光軸Li的傾斜方向以及其程度進(jìn)行設(shè)定的觀點(diǎn)，可以將照射光軸Li上的出射位置E當(dāng)做實(shí)質(zhì)上的出射位置，所以可以實(shí)現(xiàn)所述實(shí)質(zhì)上的出射位置(出射部)的小型化。在光波距離測定裝置10中，由于能夠?qū)⑾鄬φ丈涔廨SLi的傾斜方向以及其程度進(jìn)行實(shí)際設(shè)定的位置、與實(shí)質(zhì)上的出射位置進(jìn)行隔離開，因而，可以提高光學(xué)結(jié)構(gòu)的自由度，可以有助于整體小型化。在光波距離測定裝置10中，軸線(y軸)沿著與出射光軸Le正交的平面延伸，偏向反射部34是通過偏向反射元件34a來改變圍繞軸線(y軸)轉(zhuǎn)動的傾斜度；軸線(x軸)沿與出射光軸Le正交的平面延伸并與另一側(cè)的軸線正交，偏向反射部34是通過偏向反射元件34b來改變圍繞軸線(X軸)轉(zhuǎn)動的傾斜度，因而，僅調(diào)整偏向反射元件34a即可向平面上的一方向(也稱為X軸方向)變位；僅調(diào)整偏 向反射元件34b即可向平面上的另一方向(也稱為y軸方向)變位，所以很容易地對用于作為預(yù)期位置的測距照射點(diǎn)Im的形成進(jìn)行調(diào)整控制。在光波距離測定裝置10中，由于作為偏向反射部34的偏向反射元件34a以及偏向反射元件34b利用MEMS鏡來形成，所以可使結(jié)構(gòu)極其小巧，又可以獲得極高的測距出射光Es的偏向位置的調(diào)整精度。在光波距離測定裝置10中，因?yàn)榭梢栽谟^察光學(xué)系統(tǒng)80的可視區(qū)內(nèi)，對相對于出射光軸Le的測距出射光Es的行進(jìn)方向的位置進(jìn)行設(shè)定，所以可以依靠觀察光學(xué)系統(tǒng)80目視觀察著設(shè)定測定點(diǎn)，因而，可以很容易地將預(yù)期位置特定。在光波距離測定裝置10中，由于能夠?qū)y定點(diǎn)設(shè)定在顯示于顯示部6的圖像P內(nèi)，并根據(jù)該圖像P內(nèi)的測定點(diǎn)對測距出射光Es相對出射光軸Le的行進(jìn)方向的位置進(jìn)行設(shè)定，因而，可以很容易進(jìn)行預(yù)期位置的距離測定。光波距離測定裝置10采取如下結(jié)構(gòu)，即在出射光學(xué)系統(tǒng)30中，設(shè)置有用于對利用偏向反射部34改變偏向位置進(jìn)行控制的控制用光學(xué)系統(tǒng)，從控制指示用光源42出射而經(jīng)過透鏡43的控制支持光Ec，由半透半反鏡33反射，通過與測距出射光Es同樣的光路，由偏光分光鏡37反射而經(jīng)過透鏡44,到達(dá)光位置傳感器45,因而,通過對控制支持光Ec入射在光位置傳感器45上的相對于控制指示光軸Lc的位置進(jìn)行調(diào)整，從而可以在觀察光學(xué)系統(tǒng)80的可視區(qū)內(nèi)設(shè)定相對于出射光軸Le的測距出射光Es的行進(jìn)方向的位置。在光波距離測定裝置10中，在出射光學(xué)系統(tǒng)30中設(shè)置有用于指示測距位置的指示位置顯示光學(xué)系統(tǒng)，從控制指示用光源42出射而經(jīng)過透鏡43的控制支持光Ec，由半透半反鏡33反射，通過與測距出射光Es同樣的光路，和測距出射光Es —起從物鏡組41在照射光軸Li上被出射，從而，在利用偏向反射部34對測距出射光Es的偏向位置進(jìn)行調(diào)整以后，再在與測距出射光Es照射的位置相同的地點(diǎn)，照射可被目視的控制支持光Ec，則形成照射光斑(測距照射點(diǎn)Im)。因而，使用者可以很容易地確認(rèn)是否執(zhí)行了符合特定測定點(diǎn)的位置的距離測定。換言之，利用該照射光斑，可以很恰當(dāng)?shù)貙?shí)際情景下的測定點(diǎn)加以特定。在光波距離測定裝置10中，能夠利用偏向反射部34對測距出射光Es的偏向位置進(jìn)行調(diào)整，因而優(yōu)先利用偏向位置的調(diào)整來控制電力消耗量。其原因如下例如，以作業(yè)員手持的棱鏡或設(shè)置在土建設(shè)備上的棱鏡為目標(biāo)物，根據(jù)目標(biāo)物的位置，利用跟蹤光學(xué)系統(tǒng)進(jìn)行自動跟蹤。在該情況下，若工地現(xiàn)場地勢平緩，則目標(biāo)物棱鏡主要在水平方向上大幅移動，在垂直方向上，伴隨移動上下產(chǎn)生細(xì)微運(yùn)動但無大幅移動。因而，在對于這種狀況進(jìn)行自動跟蹤時，在按照棱鏡在水平方向上的移動使瞄準(zhǔn)方向不停改變的同時，在垂直方向上僅利用偏向反射部34進(jìn)行偏向位置的調(diào)整，從而可以與棱鏡的移動一致。因而，在自動跟蹤下沒有必要驅(qū)動垂直驅(qū)動部16工作，這樣可以抑制電力消耗量。在這種情況下，由于僅利用偏向反射部34調(diào)整偏向位置，以適應(yīng)棱鏡(目標(biāo)物)在垂直方向的變位，所以，即使在棱鏡在極短的間隔內(nèi)產(chǎn)生上下運(yùn)動的情況下也能夠恰當(dāng)跟蹤，從而可以將自動跟蹤精度提聞。因而，本案發(fā)明涉及的光波距離測定裝置10能夠不使瞄準(zhǔn)方向改變即可對預(yù)期位置進(jìn)行測定。另外，實(shí)施例I中的結(jié)構(gòu)是按照如下方式構(gòu)成的，即在光學(xué)觀察系統(tǒng)80中，使用成像透鏡81在攝像元件82上進(jìn)行成像，將基于其輸出的輸出信號而將圖像P顯示在顯示部6上。然而，也可如圖9所示，以采用使用者直接目視觀察的望遠(yuǎn)鏡的結(jié)構(gòu)。在該光波距離測定裝置10’中，沒有設(shè)置攝像元件82，而設(shè)置有瞄準(zhǔn)部86和目鏡87。所述瞄準(zhǔn)部86圖 示被省略，在可視區(qū)內(nèi)形成有瞄準(zhǔn)線，使用者可以借助所述目鏡87目視經(jīng)過光學(xué)觀察系統(tǒng)80的光學(xué)系統(tǒng)的情景。圖3的光學(xué)觀察系統(tǒng)80還可以采用下述系統(tǒng)(圖示被省略)，即使成像透鏡81的在攝像元件82 —側(cè)的光路分離開，一部分光路成像在攝像元件82上；另外一部分光路如圖9所示朝向瞄準(zhǔn)部86以及目鏡87。此外，在實(shí)施例I中，盡管是執(zhí)行如圖7的流程圖所示的控制處理來調(diào)整偏向位置，然而，并不僅限定于實(shí)施例1，只要根據(jù)在顯示部6所顯示的圖像P上的指定位置，并利用偏向反射部34調(diào)整偏向位置對指定位置的距離進(jìn)行測定即可。(實(shí)施例2)接下來，利用圖10至圖13對本發(fā)明的實(shí)施例2所涉及的光波距離測定裝置IOA進(jìn)行說明。關(guān)于實(shí)施例2的內(nèi)容如下在實(shí)施例I的光波距離測定裝置10基礎(chǔ)上，另行設(shè)置可對測距出射光Es以及控制支持光Ec進(jìn)行切換的照射區(qū)域切換機(jī)構(gòu)，該照射區(qū)域切換機(jī)構(gòu)使所述測距出射光Es以及控制支持光Ec從物鏡組41起，在以放大光束進(jìn)行出射與以平行光束進(jìn)行出射之間切換。該實(shí)施例2的光波距離測定裝置IOA在基本結(jié)構(gòu)上與上述實(shí)施例I的光波距離測定裝置10相同，相同結(jié)構(gòu)部位采用同樣的附圖標(biāo)記，并省略其詳細(xì)說明。實(shí)施例2的光波距離測定裝置IOA如圖10所示，可以利用遠(yuǎn)程操作器25進(jìn)行遠(yuǎn)程操作。在該光波距離測定裝置IOA中設(shè)置有通信部24(參考圖2的雙點(diǎn)點(diǎn)劃線)。該通信部24能夠經(jīng)過遠(yuǎn)程操作器25的通信部(未圖示)，以無線方式在控制運(yùn)算部19與遠(yuǎn)程操作器25 (它的控制運(yùn)算部)之間進(jìn)行數(shù)據(jù)交互。遠(yuǎn)程操作器25具有顯示部25a和操作輸入部25b。顯示部25a在遠(yuǎn)程操作器2的控制運(yùn)算部(未圖示)的控制下，可以顯示與顯示部6同樣的信息。此外，操作輸入部25b與操作輸入部7同樣，也是用于利用光波距離測定裝置10中的各種功能的操作部，并將經(jīng)操作輸入的信息輸出到遠(yuǎn)程操作器25的控制運(yùn)算部(未圖示)。該控制運(yùn)算部經(jīng)過遠(yuǎn)程操作器25的通信部(未圖示)以及通信部24，將提供給操作輸入部25b的操作信息發(fā)送給控制運(yùn)算部19 (參考圖2)。由此，在光波距離測定裝置IOA中，既可以由顯示部6顯示各種信息和由操作輸入部7進(jìn)行操作，還可以利用遠(yuǎn)程操作器25的顯示部25a顯示各種信息和利用操作輸入部25b進(jìn)行操作。所述光波距離測定裝置IOA如圖11以及圖12所示，在出射光學(xué)系統(tǒng)30A中，作為照射區(qū)域切換機(jī)構(gòu)來說，在半透半反鏡33和偏向反射部34之間設(shè)置位于出射光軸Le上的透鏡53、透鏡54以及光圈55，還設(shè)置與之關(guān)連的擴(kuò)散裝置56。構(gòu)成如下所述的遠(yuǎn)心光學(xué)系統(tǒng)，即所述透鏡53和透鏡54以使光圈55設(shè)置在彼此的焦點(diǎn)位置上的方式構(gòu)成，穿過半透半反鏡33的平行光束(測距出射光Es)在經(jīng)過彼此的焦點(diǎn)后，再次成為平行光束指向偏向反射部34(偏向反射元件34a(它的反射面))。擴(kuò) 散裝置56具有呈板狀的擴(kuò)散板部56a和使擴(kuò)散板部56a旋轉(zhuǎn)的馬達(dá)56b。擴(kuò)散板部56a是一種一邊使入射進(jìn)的光束擴(kuò)散、又一邊從入射進(jìn)的光束中穿過的擴(kuò)散光學(xué)部件。擴(kuò)散裝置56被設(shè)置在如下位置，它的擴(kuò)散板部56a處于光圈55的透鏡53 —側(cè)，并可到達(dá)出射光軸Le上或者從出射光軸Le上退出；馬達(dá)56b在控制運(yùn)算部19的控制下受到驅(qū)動，從而使擴(kuò)散板部56a以適當(dāng)?shù)姆绞轿挥诔錾涔廨SLe上。在出射光學(xué)系統(tǒng)30A中，當(dāng)擴(kuò)散板部56a還沒有插到出射光軸Le上的情況下(參考圖12(a))，該出射光學(xué)系統(tǒng)30A能夠獲得與實(shí)施例I的出射光學(xué)系統(tǒng)30即光波距離測定裝置10同樣的作用。換而言之，可以將利用測距出射光Es以及控制支持光Ec得到的測距照射點(diǎn)(以下，將該小測距照射點(diǎn)稱為縮小測距照射點(diǎn)Im(參考圖13(a))，形成在觀察光學(xué)系統(tǒng)80的可視區(qū)內(nèi)，即形成在在顯示部6或者遠(yuǎn)程操作器25的顯示部25a上所顯示的圖像P內(nèi)的極小區(qū)域。另一方面，當(dāng)擴(kuò)散板部56a已經(jīng)插到出射光軸Le上的情況下(參考圖12(b))，盡管利用透鏡53匯聚的測距出射光Es在達(dá)到透鏡53的焦點(diǎn)位置前，受到擴(kuò)散板部56a擴(kuò)散。然而，由于在所述擴(kuò)散板部56a的透鏡54 —側(cè)設(shè)置有光圈55，所以可以借助該光圈55 (它的內(nèi)徑尺寸)和位于出射光軸Le上的擴(kuò)散板部56a的位置，對朝向透鏡54的測距出射光Es的束散角進(jìn)行設(shè)定。也就是說，可以將利用測距出射光Es以及控制支持光Ec得到的測距照射點(diǎn)(以下，將較大測距照射點(diǎn)稱為放大測距照射點(diǎn)Ime (參考圖13(a))，形成在觀察光學(xué)系統(tǒng)80的可視區(qū)內(nèi)，即形成在在顯示部6或者遠(yuǎn)程操作器25的顯示部25a上所顯示的圖像P內(nèi)的、比縮小測距照射點(diǎn)Imn更大一些的區(qū)域內(nèi)。下面結(jié)合圖13，對于在該光波距離測定裝置IOA中，已經(jīng)將擴(kuò)散板部56a插到出射光軸Le上的狀態(tài)下的距離測定的具體例進(jìn)行說明。其描述的是，在觀察光學(xué)系統(tǒng)80的可視區(qū)內(nèi)、即在顯示部6或者遠(yuǎn)程操作器25的顯示部25a的顯示下，縮小測距照射點(diǎn)Imn與放大測距照射點(diǎn)Ime相互轉(zhuǎn)換，兩者切換關(guān)系如圖13(a)所示的那樣。在該具體例中，規(guī)定使用測量用具26進(jìn)行棱鏡測距。所述測量用具26的結(jié)構(gòu)如圖13(b)、(c)所示，在桿體26a上設(shè)置有棱鏡26b。作業(yè)員為了對棱鏡測距，從縮小測距照射點(diǎn)Imn轉(zhuǎn)換到放大測距照射點(diǎn)Ime (參考圖(13a))。此后，將瞄準(zhǔn)方向改變成朝向測量用具26(參考圖(13b))。此時，如后所述，無需嚴(yán)格地將瞄準(zhǔn)方向?qū)?zhǔn)測量用具26。該瞄準(zhǔn)方向的改變?nèi)鐖D13(b)所示，將成為放大光束的測距出射光Es出射，并使放大測距照射點(diǎn)Ime形成在觀察光學(xué)系統(tǒng)80的可視區(qū)內(nèi)(顯示部6 (顯示部25a)的顯示)。在此處，僅是一部分的棱鏡26b位于放大測距照射點(diǎn)Ime。從該棱鏡26b反射的測距反射光Rs的一部分，能夠經(jīng)過鏡子61以及光束分離器84由跟蹤區(qū)域(XD85取得。因而，控制運(yùn)算部19(參考圖2)根據(jù)來自跟蹤區(qū)域CCD85的輸出信號，將測距反射光Rs入射在該受光面上的位置特定、即將棱鏡26b位于觀察光學(xué)系統(tǒng)80的可視區(qū)內(nèi)(顯示部6的顯示)的位置特定。于是，控制運(yùn)算部19(參考圖2)根據(jù)特定后的位置，對偏向反射部34進(jìn)行適當(dāng)調(diào)整(適當(dāng)調(diào)整偏向反射元件34a以及偏向反射元件34b的轉(zhuǎn)動角度)，從而將相對于出射光軸Le的測距出射光Es的行進(jìn)方向的位置加以設(shè)定。在此偏向位置使成為放大光束的測距出射光Es出射，從而，如圖13(c)所示，可以形成棱鏡26b位于中心的放大測距照射點(diǎn)Ime。因而，由于可以更適當(dāng)?shù)孬@得從棱鏡26b反射的測距反射光Rs，所以可以更加適當(dāng)?shù)貙嗬忡R26b的距離進(jìn)行測定。此時，通過估算瞄準(zhǔn)方向的信息和偏向反射部34的偏向位置信息，從而可以正確地獲得該棱鏡26b的位置(相對于測定基準(zhǔn)位置的空間坐標(biāo)位置)。實(shí)施例2的光波距離測定裝置IOA具有與實(shí)施例I的光波距離測定裝置10基本相同的機(jī)構(gòu)，因而可以獲得基本同樣的效果。除此之外，在實(shí)施例2的光波距離測定裝置IOA中，將擴(kuò)散裝置56的擴(kuò)散板部56a插到出射光軸Le上，由此可以使從物鏡組41出射的測距出射光Es以及控制支持光Ec在照射光軸Li上變成放大光束。于是，與不插入擴(kuò)散板部56a而由作為平行光束出射的測距出射光Es以及控制支持光Ec所形成的照射光斑(縮小測距照射點(diǎn)Imn)的大小尺寸相比，由測距出射光Es以及控制支持光Ec照射到目標(biāo)物上的區(qū)域、即形成在目標(biāo)物上照射光斑(放大測距照射點(diǎn)Ime)的大小尺寸變得更大一些。因而,能夠?qū)奈镧R組41出射的測距出 射光Es以及控制支持光Ec的直徑尺寸進(jìn)行適當(dāng)切換，能夠?qū)π纬稍谀繕?biāo)物上的照射光斑(測距照射點(diǎn)Im)的大小尺寸進(jìn)行適當(dāng)切換。由此，如上所述瞄準(zhǔn)方向不用引起變化，即可將測距出射光Es向預(yù)期位置照射，進(jìn)行該預(yù)期位置的距離進(jìn)行測定，而且，無論瞄準(zhǔn)方向有沒有改變，均可以改變進(jìn)行距離測定的該預(yù)期位置(測定點(diǎn))的區(qū)域。此外，在實(shí)施例2的光波距離測定裝置IOA中，通過將擴(kuò)散裝置56的擴(kuò)散板部56a插到出射光軸Le上，可以使從物鏡組41出射的測距出射光Es以及控制支持光Ec在照射光軸Li上變成擴(kuò)散光，從而可以改變形成在目標(biāo)物上的照射光斑大小的尺寸(參考縮小測距照射點(diǎn)Imn以及放大測距照射點(diǎn)Ime)。而且，在實(shí)施例2的光波距離測定裝置IOA中，根據(jù)光圈55(它的內(nèi)徑尺寸)和在出射光軸Le上的擴(kuò)散板部56a的位置，可以設(shè)定從物鏡組41出射的在照射光軸Li上的控制支持光Ec的束散角(放大測距照射點(diǎn)Ime的大小尺寸)。因而，例如通過將控制支持光Ec的束散角設(shè)定得與利用觀察光學(xué)系統(tǒng)80觀察到的可視區(qū)(參考圖6的圖像P)大體相同，則可以利用該控制支持光Ec進(jìn)行跟蹤，所以可以取消跟蹤用光源51以及透鏡52。因而可更有助于小型化。在實(shí)施例2的光波距離測定裝置IOA中，如上述棱鏡測距的具體例所示的那樣，僅僅使瞄準(zhǔn)方向大體上指向作為待測對象的目標(biāo)物(具體例中的棱鏡26b (測量用具26))，即可正確地測定到該目標(biāo)物的距離等。因而，可以使測定作業(yè)更為簡單，且大幅縮短測定作業(yè)所需的時間。在實(shí)施例2的光波距離測定裝置IOA中，由于利用遠(yuǎn)程操作器25，即使使用者位于遠(yuǎn)離的地方，也可一邊觀察由第I攝像部9或者第2攝像部12獲得(攝像)的圖像，一邊進(jìn)行測定作業(yè)。因而，本案發(fā)明涉及的光波距離測定裝置IOA能夠不使瞄準(zhǔn)方向改變即可對預(yù)期位置進(jìn)行測定。在此處，在上述實(shí)施例2中，盡管設(shè)置透鏡53、透鏡54、光圈55以及擴(kuò)散裝置56作為照射區(qū)域切換機(jī)構(gòu)，然而，只要滿足如下情況，也并不限定于上述實(shí)施例2，即只要能夠?qū)τ蓽y距出射光Es以及控制支持光Ec照射到目標(biāo)物上的區(qū)域(形成在目標(biāo)物上的照射光斑(測距照射點(diǎn)Im)的大小尺寸(縮小測距照射點(diǎn)Imn以及放大測距照射點(diǎn)Ime)進(jìn)行切換即可。下面將照射區(qū)域切換機(jī)構(gòu)的其它形式作為變形例來說明。另外，下述各變形例用于說明與本案發(fā)明涉及的光波距離測定裝置相適應(yīng)的照射區(qū)域切換機(jī)構(gòu)的其它形式，因而，作為基本結(jié)構(gòu)仍然采用實(shí)施例I的光波距離測定裝置10、或者實(shí)施例2的光波距離測定裝置IOA來說明，相同結(jié)構(gòu)部位標(biāo)附同樣的附圖標(biāo)記，其詳細(xì)說明被省略。(變形例I)在變形例I的光波距離測定裝置IOB中，如圖14以及15所示，在出射光學(xué)系統(tǒng)30B中，作為照射切換機(jī)構(gòu)，在半透半反鏡33、偏向反射部34之間設(shè)置有光路切換裝置72、透鏡73、第3光纖74和透鏡75。光路切換裝置72具有棱鏡部72a和使棱鏡部72a旋轉(zhuǎn)的馬達(dá)72b。棱鏡部72a整體上由柱狀棱鏡構(gòu)成。該棱鏡部72a具有平坦的入射面72c ;第I反射面72d，相對于該入射面72c呈45度傾斜地對置；第2反射面72e，與該入射面72c相平 行；平坦的出射面72f，相對于第2反射面72e呈45度傾斜地對置，且與入射面72c平行。在出射光學(xué)系統(tǒng)30B中，在從半透半反鏡33至偏向反射部34的這部分出射光路中，將出射光軸Le以錯位平行的方式設(shè)置。光路切換裝置72可以位于如下位置，即在經(jīng)過半透半反鏡33的這部分出射光軸Le上，與棱鏡部72a的入射面72c正交；在至偏向反射部34的這部分出射光軸Le上，與棱鏡部72a的出射面72f正交。此外，在經(jīng)過半透半反鏡33的這部分出射光軸Le上設(shè)置有透鏡73，該透鏡73將在出射光軸Le上入射進(jìn)來的平行光束(測距出射光Es以及控制支持光Ec)匯聚到設(shè)置在第3光纖74的一端上的入射端面74a上。而且，在至偏向反射部34的這部分出射光軸Le上設(shè)置有出射端面74b，該出射端面74b設(shè)置在第3光纖74的另一端，從所述出射端面74b出射的平行光束，在出射光軸Le上經(jīng)過透鏡75而朝向偏向反射部34 (它的偏向反射元件34a)。馬達(dá)72b在控制運(yùn)算部19的控制下受到驅(qū)動，從而使光路切換裝置72的棱鏡部72a以適當(dāng)方式位于出射光軸Le上。在出射光學(xué)系統(tǒng)30B中，在偏光分光鏡37與反射鏡39之間設(shè)置有透鏡組38B，該透鏡組38B中的其中之一的透鏡38Ba由液體透鏡構(gòu)成。透鏡38Ba的圖示被省略，透鏡38Ba在控制運(yùn)算部19的控制下厚度尺寸即焦點(diǎn)距離可以被調(diào)整。因而,在出射光學(xué)系統(tǒng)30B中，若棱鏡部72a位于出射光軸Le上,則棱鏡部72a形成光路。即，經(jīng)過半透半反鏡33的一部分的平行光束(測距出射光Es以及控制支持光Ec)如圖15(a)所示，從入射面72c入射到棱鏡部72a，在棱鏡部72a內(nèi)由第I反射面72d反射而朝向第2反射面72e，并由該第2反射面72e反射，從出射面72f出射，并在朝向偏向反射部34(它的偏向反射元件34a)的出射光軸Le上被引導(dǎo)。在這種狀態(tài)下，可以獲得與實(shí)施例I的出射光學(xué)系統(tǒng)30即光波距離測定裝置10同樣的作用。此外,在出射光學(xué)系統(tǒng)30B中，若棱鏡部72a從出射光軸Le上離開,則透鏡73、第3光纖74以及透鏡75形成出射光路。即，經(jīng)過半透半反鏡33的一部分的平行光束(測距出射光Es以及控制支持光Ec)如圖15(b)所示，由透鏡73匯聚到第3光纖74的入射端面74a，在第3光纖74內(nèi)行進(jìn)時被擴(kuò)散，從所述出射端面74b出射。從出射端面74b射出來的光束，經(jīng)過75而在朝向偏向反射部34(它的偏向反射兀件34a)的出射光軸Le上被引導(dǎo)。在此處，測距出射光Es以及控制支持光Ec在經(jīng)過第3光纖74而在照射光軸Li上從物鏡組41出射時，利用第3光纖74的直徑尺寸以及透鏡75的設(shè)定，從而可以對光束直徑以及束散角進(jìn)行適當(dāng)設(shè)定。在變形例I中，透鏡75使從出射端面74b出射的光束成為與出射光軸Le相平行的光束，該平行光束的直徑尺寸大于經(jīng)過棱鏡部72a的測距出射光Es以及控制支持光Ec的(由透鏡32所設(shè)定的直徑尺寸)。在該狀態(tài)下，在實(shí)施例2的出射光學(xué)系統(tǒng)30A即光波距離測定裝置IOA中，與將擴(kuò)散板部56a插到出射光軸Le上的狀況相比，可以獲得與之同樣的作用。因而，第3光纖74作為一邊使入射進(jìn)來的光束一邊擴(kuò)散一邊透過的擴(kuò)散光學(xué)部件而發(fā)揮作用。而且，在出射光學(xué)系統(tǒng)30B中，通過使透鏡組38B的透鏡38Ba的焦點(diǎn)距離適當(dāng)改變，從而無論利用照射切換機(jī)構(gòu)進(jìn)行切換的狀態(tài)如何，均可以對從物鏡組41出射的測距出射光Es以及控制支持光Ec中的束散角進(jìn)行適當(dāng)調(diào)整。(變形例2)
變形例2的光波距離測定裝置IOC與實(shí)施例2的光波距離測定裝置IOA相比，不同之處在于照射區(qū)域切換機(jī)構(gòu)的擴(kuò)散裝置56。光波距離測定裝置IOC如圖16所示，在出射光學(xué)系統(tǒng)30C中，作為照射區(qū)域切換機(jī)構(gòu)的擴(kuò)散裝置56C在結(jié)構(gòu)上具有呈板狀的平行板玻璃部56Ca和使其轉(zhuǎn)動的馬達(dá)56b。所述平行板玻璃部56Ca是由允許入射來的光束透過的玻璃材料構(gòu)成的板部件。在出射光路中，擴(kuò)散裝置56C的平行板玻璃部56Ca被設(shè)置在還沒有平行光束形成的、可以在出射光軸Le上自如進(jìn)出的位置上，在變形例2中，設(shè)置可自如在透鏡53和透鏡54之間進(jìn)出的位置上。該擴(kuò)散裝置56C與光波距離測定裝置IOA同樣，馬達(dá)56a在運(yùn)算控制部19的控制下受到驅(qū)動，使平行板玻璃部56Ca適當(dāng)位于出射光軸Le上。在出射光學(xué)系統(tǒng)30C中,若平行板玻璃部56Ca位于出射光軸Le上,則通過平行板玻璃部56Ca的折射作用，可以將到達(dá)偏向反射部34(它的偏向反射元件34a)的光束的束散角改變。因而，可以將從物鏡組41出射的測距出射光Es以及控制支持光Ec的束散角適當(dāng)改變。由此，與實(shí)施例2的光波距離測定裝置IOA同樣，通過將通過將控制支持光Ec的束散角設(shè)定得與利用觀察光學(xué)系統(tǒng)80觀察到的可視區(qū)(參考圖6的圖像P)大體相同，則可以利用該控制支持光Ec進(jìn)行跟蹤，所以可以取消跟蹤用光源51以及透鏡52。根據(jù)以上內(nèi)容，平行板玻璃部56Ca作為將入射來的光束的束散角改變而使其透過的折射光學(xué)部件發(fā)揮作用。(變形例3)變形例3的光波距離測定裝置IOD與實(shí)施例2的光波距離測定裝置IOA相比，不同之處在于照射區(qū)域切換機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)。如圖17所示，在光波距離測定裝置IOD中，在出射光學(xué)系統(tǒng)30D中，將透鏡53和液體透鏡57作為照射光學(xué)系統(tǒng)機(jī)構(gòu)設(shè)置。即，與光波距離測定裝置10A(參考圖11)進(jìn)行比較，設(shè)置液體透鏡57代替透鏡54，并沒有擴(kuò)散裝置56。該液體透鏡57設(shè)置在出射光軸Le上的透鏡53與偏向反射部34(它的偏向反射元件34a)之間，在運(yùn)算控制部19的控制下，液體透鏡57的厚度尺寸即焦點(diǎn)位置可以被調(diào)整(圖示被省略)。在出射光學(xué)系統(tǒng)30D中，液體透鏡57的焦點(diǎn)距離與實(shí)施例I的光波距離測定裝置10中的透鏡54 (參考圖3)是相同的，因而出射光學(xué)系統(tǒng)30D可以獲得與該光波距離測定裝置10同樣的作用。此外，在出射光學(xué)系統(tǒng)30D中，通過適當(dāng)改變液體透鏡57的焦點(diǎn)距離，因而，可以將從物鏡組41出射的測距出射光Es以及控制支持光Ec的束散角適當(dāng)改變。根據(jù)以上內(nèi)容，體透鏡57作為將入射來的光束的束散角改變而使其透過的折射光學(xué)部件發(fā)揮作用。
因而，與實(shí)施例2的光波距離測定裝置IOA同樣，通過將控制支持光Ec的束散角設(shè)定得與利用觀察光學(xué)系統(tǒng)80觀察到的可視區(qū)(參考圖6的圖像P)大體相同，則可以利用該控制支持光Ec進(jìn)行跟蹤，所以可以取消跟蹤用光源51以及透鏡52。
此外，在變形例3的光波距離測定裝置IOD中，可以使從物鏡組41出射的測距出射光Es以及控制支持光Ec的束散角適當(dāng)改變，從而根據(jù)目標(biāo)物的大小以及到那里為止的距離，可以規(guī)定與該目標(biāo)物相適合的大小尺寸的光斑光。因而，更加恰當(dāng)?shù)剡M(jìn)行距目標(biāo)物的距離測定以及自動跟蹤目標(biāo)物。(變形例4)變形例4的光波距離測定裝置IOE與實(shí)施例2的光波距離測定裝置IOA相比，不同之處在于照射區(qū)域切換機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)。如圖18所示，在光波距離測定裝置IOE中，在出射光學(xué)系統(tǒng)30E中，將透鏡53和透鏡驅(qū)動機(jī)構(gòu)58作為照射光學(xué)系統(tǒng)機(jī)構(gòu)設(shè)置。即，與光波距離測定裝置10A(參考圖11)進(jìn)行比較，設(shè)置透鏡驅(qū)動機(jī)構(gòu)58以替代透鏡54，且沒有擴(kuò)散裝置56。所述透鏡驅(qū)動機(jī)構(gòu)58具有透鏡部58a，在透鏡53與偏向反射部34(它的偏向反射元件34a)之間，設(shè)置在出射光軸Le上；驅(qū)動部58b，使透鏡部58a沿出射光軸Le方向移動。透鏡部58a是與光波距離測定裝置IOA的透鏡54同樣的結(jié)構(gòu)，若透鏡部58a位于基準(zhǔn)位置，則通過透鏡部58a與透鏡53的協(xié)同運(yùn)作，而構(gòu)成遠(yuǎn)心光學(xué)系統(tǒng)。驅(qū)動部58b的齒輪設(shè)置在馬達(dá)的輸出軸上，該齒輪與設(shè)置在透鏡部58a上的齒條嚙合在一起。在該透鏡驅(qū)動機(jī)構(gòu)58中，驅(qū)動部58b在控制運(yùn)算部19的控制下受到驅(qū)動，可以使透鏡部58a在出射光軸Le上適當(dāng)移動。在出射光學(xué)系統(tǒng)30E中，若透鏡部58a在基準(zhǔn)位置，則可以獲得與實(shí)施例I的光波距離測定裝置10同樣的作用。此外，在出射光學(xué)系統(tǒng)30E中，通過使透鏡部58a在出射光軸Le上的位置適當(dāng)改變，從而可以將從物鏡組41出射的測距出射光Es以及控制支持光Ec的束散角適當(dāng)改變。由此，與實(shí)施例2的光波距離測定裝置IOA同樣，通過將控制支持光Ec的束散角設(shè)定得與利用觀察光學(xué)系統(tǒng)80觀察到的可視區(qū)(參考圖6的圖像P)大體相同，則可以利用該控制支持光Ec進(jìn)行跟蹤，所以可以取消跟蹤用光源51以及透鏡52。根據(jù)以上內(nèi)容，透鏡驅(qū)動機(jī)構(gòu)58作為將入射來的光束的束散角改變而使其透過的折射光學(xué)部件發(fā)揮作用。(實(shí)施例3)接下來，利用圖19對本發(fā)明的實(shí)施例3涉及的光波距離測定裝置IOF進(jìn)行說明。在本實(shí)施例3中，與實(shí)施例2的光波距離測定裝置IOA相比，出射光學(xué)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)不相同。實(shí)施例3涉及的光波距離測定裝置IOF在大體結(jié)構(gòu)上與上述實(shí)施例2的光波距離測定裝置IOA相同，因此，兩者相同結(jié)構(gòu)部位采用同樣的附圖標(biāo)記，并省略其詳細(xì)說明。實(shí)施例3的光波距離測定裝置IOF如圖19所示，在出射光學(xué)系統(tǒng)30F中，在照射光軸Li上在物鏡組41的外邊(指物體側(cè)，在照射光軸Li上的與鏡子61相反的ー側(cè))設(shè)置有反射部76 ;在受光光學(xué)系統(tǒng)60F中，在照射光軸Li上在物鏡組41的靠鏡子61 —側(cè)設(shè)置有反射部77。也就是說，與光波距離測定裝置10A(參考圖11)進(jìn)行比較，設(shè)置反射部76以及反射部77以替代雙面鏡40。所述反射部76以及反射部77分別形成反射面76a、反射面77a,在實(shí)施例3中均由三角棱鏡構(gòu)成。此外，受光光學(xué)系統(tǒng)60F可以按照如下方式設(shè)置，即與光波距離測定裝置10A(參考圖11)相對比，在反射光路中將反射鏡62F設(shè)置在透鏡63F的后方，ND過濾器裝置70F的ND過濾器部70Fa的一部分位于分支出射光軸Lb上的透鏡71與半透半反鏡64之間。在出射光學(xué)系統(tǒng)30F中，反射鏡39按照如下方式設(shè)置，即將經(jīng)過透鏡組38的光束(測距出射光Es以及控制支持光Ec)朝向反射部76的反射面76a反射。該反射部76 (它的反射面76a)將由反射鏡39反射的光束在照射光軸Li上向外(物體側(cè))反射。像這樣，在出射光學(xué)系統(tǒng)30F中，經(jīng)過透鏡組38F的光束(測距出射光Es以及控制支持光Ec)被出射而沒有經(jīng)過物鏡組41，因而，透鏡組38F按照如下方式設(shè)定，即使透過偏光分光鏡37的平行光束(測距出射光Es以及控制支持光Ec)直徑尺寸發(fā)生改變，并按改變后的直徑尺寸成為大體平行光束進(jìn)行出射。規(guī)定由該透鏡組38F設(shè)定的直徑尺寸小干物鏡組41的直徑尺寸。因而，反射部76的反射面76a具有與光波距離測定裝置IOA的雙面鏡40的第I反射面40a同樣的功能。在出射光學(xué)系統(tǒng)30F中，反射部76的反射面76a的位于照射光軸Li (出射光軸Le)上的中心位置76b，與在偏向反射元件34b的反射面上的位于出射光軸Le上的中心位置34q在光學(xué)上形成共軛關(guān)系。因而，在出射光學(xué)系統(tǒng)30F中，可以將反射部76的反射面76a的中心位置76b作為從物鏡組41出射的測距出射光Es (正確來說，不是從物鏡組41出射，而是從它的跟前位置出射)的實(shí)質(zhì)上的出射位置。
此外，在受光光學(xué)系統(tǒng)60F中，鏡子61按照如下方式設(shè)置，即使經(jīng)過物鏡組41光束直徑逐漸縮小的縮小光束(測距反射光Rs)朝向反射部77的反射面77a反射，該反射部77 (它的反射面77a)將從反射鏡39反射來的光束(測距反射光Rs)朝向透鏡63F在反射光軸Lr上反射。該透鏡63F使由反射部77 (它的反射面77a)反射的光束成為同反射光軸Lr相平行的光束，成為平行光束后的測距反射光Rs，由反射鏡62F朝向半透半反鏡64在反射光軸Lr上反射。而且，在受光光學(xué)系統(tǒng)60F中，對作為使透過量隨著距基準(zhǔn)點(diǎn)的角度位置逐漸改變的過濾器部件即ND過濾器部70Fa進(jìn)行設(shè)置，使該ND過濾器部70Fa能夠位于分支出射光軸Lb上的透鏡71與半透半反鏡64之間，像這樣，馬達(dá)70b在控制運(yùn)算部19的控制下受到驅(qū)動，當(dāng)光束從第I光纖48的出射端面48b出射于分支出射光軸Lb上，經(jīng)過透鏡71的測距反射光Rs入射到透鏡65即受光元件69 (它的受光面69a)上，則受到驅(qū)動的馬達(dá)70b可調(diào)節(jié)入射到受光元件69上的光量。另外，在實(shí)施例3的光波距離測定裝置IOF中，在出射光學(xué)系統(tǒng)30F中，若將擴(kuò)散裝置56的擴(kuò)散板部56a插到出射光軸Le上，則將在照射光軸Li上從物鏡組41作為放大光束出射的控制支持光Ec的束散角設(shè)定得與利用觀察光學(xué)系統(tǒng)80觀察到的可視區(qū)(參考圖6的圖像P)大體相同。隨之利用該控制支持光Ec進(jìn)行跟蹤，而將在光波距離測定裝置IOA中的跟蹤用光源51以及透鏡52取消?；緛碚f，實(shí)施例3的光波距離測定裝置IOF的結(jié)構(gòu)與實(shí)施例2的光波距離測定裝置IOA的結(jié)構(gòu)相同，因而基本上可以獲得與實(shí)施例2同樣的效果。不僅如此，在實(shí)施例3的光波距離測定裝置IOF中，在出射光學(xué)系統(tǒng)30F中，可以不經(jīng)過物鏡組41將測距出射光E s以及控制支持光Ec出射，而且還可以使實(shí)質(zhì)上的出射位置看做在照射光軸Li上的設(shè)置在物鏡組41的外邊的反射部76的反射面76a的中心位置76b，因而，通過調(diào)整偏向位置(相對于照射光軸Li的傾斜的方向以及其程度)，這樣可以防止光路長度變化，所以可以利用偏向反射部34將測距出射光Es以及控制支持光Ec的偏向位置調(diào)整得更為恰當(dāng)。
因而，本案發(fā)明涉及的光波距離測定裝置IOF能夠不使瞄準(zhǔn)方向改變即可對預(yù)期位置的距離進(jìn)行測定。(實(shí)施例4)接下來，利用圖20對本發(fā)明的實(shí)施例4涉及的光波距離測定裝置IOG進(jìn)行說明。在本實(shí)施例4中，與實(shí)施例2的光波距離測定裝置IOA相比，不同之處在于偏向反射部的結(jié)構(gòu)。實(shí)施例4涉及的光波距離測定裝置IOG在基本結(jié)構(gòu)上與上述實(shí)施例2的光波距離測定裝置IOA相同，相同結(jié)構(gòu)部位采用同樣的附圖標(biāo)記，并省略其詳細(xì)說明。實(shí)施例4的光波距離測定裝置IOG如圖20所示，在出射光學(xué)系統(tǒng)30G中，在出射光軸Le上且在透鏡54和透鏡組36之間，僅設(shè)置有偏向反射部34G。即，與光波距離測定裝置10A(參考圖11)進(jìn)行比較，設(shè)置偏向反射部34G以替代偏向反射部34，也沒有透鏡組 35。偏向反射部34G由位于出射光軸Le上的相互面對的反射鏡34Ga以及偏向反射兀件34Gb構(gòu)成。該反射鏡34Ga固定設(shè)置在出射光路上，經(jīng)過透鏡54的光束(測距出射光Es以及控制支持光Ec)朝向偏向反射兀件34Gb在出射光軸Le上反射。偏向反射兀件34Gb形成反射面，該反射面可以圍繞沿正交于出射光軸Le的平面延伸且兩條相互正交的軸線自如轉(zhuǎn)動。也就是說，偏向反射元件34Gb的反射面能夠圍繞光波距離測定裝置IOA的偏向反射部34的轉(zhuǎn)動軸線34c (y軸方向)以及轉(zhuǎn)動軸線34d(x軸方向)轉(zhuǎn)動(參考圖4)，偏向反射元件34Gb可以使入射來的光束的行進(jìn)方向變位到正交于出射光軸Le的平面上的一方向(X軸方向)以及正交于前一方向的另一方向(y軸方向)。在實(shí)施例4中，所述偏向反射元件34Gb的圖示被省略，所述偏向反射元件34Gb由雙軸MEMS鏡形成，該雙軸MEMS鏡是利用光刻蝕法對硅基板進(jìn)行蝕刻而作成的。在偏向反射部34G中，偏向反射元件34Gb在控制運(yùn)算部19的控制下，能夠調(diào)整相對于出射光軸Le的傾斜方向以及其程度(測距出射光Es的偏向位置)。出射光學(xué)系統(tǒng)30G與實(shí)施例2的出射光學(xué)系統(tǒng)30A同樣,偏向反射兀件34Gb的反射面上的位于出射光軸Le上的中心位置34q，與位于出射光軸Le上的出射位置E在光學(xué)上形成共軛關(guān)系。
在出射光學(xué)系統(tǒng)30G中，從測距用光源31出射再經(jīng)過透鏡32、半透半反鏡33、透鏡53、光圈55以及透鏡54(根據(jù)切換狀態(tài)不同還經(jīng)過擴(kuò)散板56a)的光束，由偏向反射部34G中的反射鏡34Ga朝向偏向反射元件34Gb在出射光軸Le上反射。由反射鏡34Ga反射過來的光束，被偏向反射元件34Gb按照相對出射光軸Le受過調(diào)整的方向，朝向透鏡組36反射。也就是說，在出射光學(xué)系統(tǒng)30G中，僅通過偏向反射部34G的偏向反射元件34Gb (它的反射面)的傾斜，即可設(shè)定從物鏡組41出射的測距出射光Es以及控制支持光Ec的行進(jìn)方向。另外，在實(shí)施例4的偏向反射部34G的結(jié)構(gòu)中，與偏向反射元件34Gb自如轉(zhuǎn)動有關(guān)的前一條軸線的方向，在設(shè)定時，使其與包含光束自然入射一側(cè)的出射光軸Le和將光束反射的一側(cè)的出射光軸Le在內(nèi)的平面相正交；可自如轉(zhuǎn)動的另一條軸線的方向可以按照同樣方式設(shè)定。由此，在將偏向位置調(diào)整到前一條軸線的方向上的情況下，不僅需要調(diào)整圍繞另一條軸線轉(zhuǎn)動的角度，還需要附帶調(diào)整圍繞前一條軸線轉(zhuǎn)動的角度?；緛碚f，實(shí)施例4的光波距離測定裝置IOG的結(jié)構(gòu)與實(shí)施例2的光波距離測定裝置IOA的結(jié)構(gòu)是相同的，因而其大體上可以獲得與實(shí)施例2同樣的效果。除此之外，在實(shí)施例4的光波距離測定裝置IOG中，只要驅(qū)動偏向反射部34G的偏向反射元件34Gb，即可對從物鏡組41中出射的測距出射光Es以及控制支持光Ec的行進(jìn)方向進(jìn)行設(shè)定。像這樣，在調(diào)整偏向位置(相對于照射光軸Li的傾斜的方向以及其程度)時，因?yàn)橹灰刂坪万?qū)動單個偏向反射元件34Gb即可，所以用于調(diào)整偏向位置的控制簡單易行。因而，本案發(fā)明涉及的光波距離測定裝置IOG能夠不使瞄準(zhǔn)方向改變即可對預(yù)期位置進(jìn)行測定。(實(shí)施例5)接下來，利用圖21對本發(fā)明的實(shí)施例5涉及的光波距離測定裝置IOH進(jìn)行說明。在本實(shí)施例5中，與實(shí)施例2的光波距離測定裝置IOA相比，不同之處在于偏向反射部的結(jié)構(gòu)。實(shí)施例5的光波距離測定裝置IOH在基本結(jié)構(gòu)上與上述實(shí)施例2的光波距離測定裝置IOA相同，相同結(jié)構(gòu)部位采用同樣的附圖標(biāo)記，并省略其詳細(xì)說明。實(shí)施例5的光波距離測定裝置IOH如圖21所示，在出射光學(xué)系統(tǒng)30H中，在出射光 軸Le上且在透鏡54和透鏡組36之間，設(shè)置有偏向反射部34H以及半光束分離器91。SP，與光波距離測定裝置IOA (參考圖11)進(jìn)行比較，設(shè)置偏向反射部34H以及半光束分離器91以替代偏向反射部34，也沒有透鏡組35。在出射光學(xué)系統(tǒng)30H中，在出射光路中固定設(shè)置有反射鏡34Ha，該反射鏡34Ha將經(jīng)過透鏡54的光束(測距出射光Es以及控制支持光Ec)朝向半光束分離器91在出射光軸Le上反射。半光束分離器91整體呈方形，半光束分離器91的入射面91a正交于從反射鏡34Ha起的出射光軸Le正交，入出射面91b與入射面91a正交，該入出射面91b和偏向反射元件34Hb相面對。在該半光束分離器91內(nèi)設(shè)置有反射面91c，該反射面91c使從入射面91a入射的光束從入出射面91b出射,隔著反射面91c而與入出射面91b相反一側(cè)的那一面設(shè)定為出射面91d。該反射面91c形成半透半反鏡。與入出射面91b相面對的偏向反射元件34Hb形成平面，該平面可圍繞如下軸線自如轉(zhuǎn)動，所述軸線是沿著正交于出射光軸Le的平面延伸且兩條彼此正交的軸線。也就是說，偏向反射元件34Hb在結(jié)構(gòu)上按照如下方式構(gòu)成，即偏向反射元件34Hb的反射面能夠圍繞光波距離測定裝置IOA的偏向反射部34中的轉(zhuǎn)動軸線34c (y軸方向)以及轉(zhuǎn)動軸線34d(x軸方向)轉(zhuǎn)動(參考圖4)。從而，能夠使入射來的光束的行進(jìn)方向變位到正交于出射光軸Le的平面上的一方向(X軸方向)、以及正交于前一方向的另一方向(y軸方向)。在實(shí)施例5中，該偏向反射元件34Hb的圖示被省略，該偏向反射元件34Hb由雙軸MEMS鏡形成，該雙軸MEMS鏡是利用光刻蝕法對硅基板進(jìn)行蝕刻而作成的。在偏向反射部34H中，偏向反射部34Hb在控制運(yùn)算部19的控制下，能夠調(diào)整相對于出射光軸Le的傾斜方向以及其程度(測距出射光Es的偏向位置)。出射光學(xué)系統(tǒng)30H與實(shí)施例2的出射光學(xué)系統(tǒng)30A同樣，它的偏向反射部34Hb的反射面上的位于出射光軸Le上的中心位置34q,與在出射光軸Le上的出射位置E在光學(xué)上也形成共軛關(guān)系。在出射光學(xué)系統(tǒng)30H中，經(jīng)過透鏡54的光束(測距出射光Es以及控制支持光Ec)，被反射鏡34Ha朝向半光束分離器91 (它的入射面91a)在出射光軸Le上反射。在半光束分離器91中，從入射面91a入射進(jìn)來的光束的一部分受到反射面91c反射，朝向與該入射方向正交的方向反射。由反射面91c反射的光束，從入出射面91b在出射光軸Le上朝向偏向反射部34Hb出射。在此處，該偏向反射部34Hb在基準(zhǔn)狀態(tài)(是指作為轉(zhuǎn)動基準(zhǔn)的狀態(tài)，是轉(zhuǎn)動角度為O的狀態(tài))下，該偏向反射部34Hb的反射面正交于從入出射面91b起的出射光軸Le。因而，在基準(zhǔn)狀態(tài)下，偏向反射部34Hb將已經(jīng)從入出射面9Ib出射的光束，在出射光軸Le上再朝向入出射面91b (半光束分離器91)反射。在半光束分離器91中，從入出射面91b入射進(jìn)的光束的一部分，透過反射面91c在出射光軸Le上朝向出射面9Id射去。透過反射面91c的光束從出射面91d出射，在出射光軸Le上朝向透鏡組36出射。此后的情況與實(shí)施例2的光波距離測定裝置IOA的出射光學(xué)系統(tǒng)30A同樣。因而，在出射光學(xué)系統(tǒng)30H中，通過調(diào)整偏向反射部34Hb的圍繞兩條正交的軸線轉(zhuǎn)動的轉(zhuǎn)動姿態(tài)，從而可以對從物鏡組41出射的測距出射光Es以及控制支持光Ec的行進(jìn)方向進(jìn)行設(shè)定。根據(jù)以上內(nèi)容，在出射光學(xué)系統(tǒng)30H中，偏向反射部34H由反射鏡34Ha以及偏向反射部34Hb構(gòu)成。該偏向反射部34Hb在基準(zhǔn)狀態(tài)(是指作為轉(zhuǎn)動基準(zhǔn)的狀態(tài)，是轉(zhuǎn)動角度為0的狀態(tài))下，該偏向反射部34Hb的反射面正交于從入出射面91b起的出射光軸Le。因而，可自如轉(zhuǎn)動的前一條軸線的方向，與包含自然入射一側(cè)的出射光軸Le和將其反射的一側(cè)的出射光軸Le在內(nèi)的平面相正交；可自如轉(zhuǎn)動的另一條軸線的方向可以采取 同樣方式設(shè)定?；緛碚f，實(shí)施例5的光波距離測定裝置IOH的結(jié)構(gòu)與實(shí)施例2的光波距離測定裝置IOA的結(jié)構(gòu)是相同的，因而基本上可以獲得與實(shí)施例2同樣的效果。除此之外，在實(shí)施例5的光波距離測定裝置IOH中，僅驅(qū)動偏向反射部34H的偏向反射元件34Hb，即可對從物鏡組41中出射的測距出射光Es以及控制支持光Ec的行進(jìn)方向進(jìn)行設(shè)定。像這樣，在調(diào)整偏向位置(相對于照射光軸Li的傾斜的方向以及其程度)吋，因?yàn)橹灰?qū)動控制單個偏向反射元件34Hb即可，所以用于調(diào)整(在設(shè)定為預(yù)期位置的測定點(diǎn)形成測距照射點(diǎn)Im)偏向位置的控制簡單易行。此外，在實(shí)施例5的光波距離測定裝置IOH中，偏向反射元件34Hb按照如下方式來設(shè)定，即使可自如轉(zhuǎn)動的相互正交的兩條軸線的方向，與包含自然入射一側(cè)的出射光軸Le和將其反射的一側(cè)的出射光軸Le在內(nèi)的平面相正交。因而可以分別進(jìn)行調(diào)整，使正交于出射光軸Le的平面上的一方向(也稱為X軸方向)的變位、與該平面上的另一方向(也稱y軸方向)的變位分開進(jìn)行(這樣做可以防止一方的變位影響到另一方的變位)，所以用于調(diào)整(作為預(yù)期位置，由設(shè)定的測定點(diǎn)形成測距照射點(diǎn)Im)偏向位置的調(diào)整控制簡單易行。因而，本案發(fā)明涉及的光波距離測定裝置IOH能夠不使瞄準(zhǔn)方向改變即可對預(yù)期位置進(jìn)行測定。(實(shí)施例6)接下來，利用圖22對本發(fā)明的實(shí)施例6涉及的光波距離測定裝置101進(jìn)行說明。在本實(shí)施例6中，與實(shí)施例2的光波距離測定裝置IOA相比，不同之處在于偏向反射部的結(jié)構(gòu)。實(shí)施例6的光波距離測定裝置101在基本結(jié)構(gòu)上與上述實(shí)施例2的光波距離測定裝置IOA相同，相同結(jié)構(gòu)部位采用同樣的附圖標(biāo)記，并省略其詳細(xì)說明。實(shí)施例6的光波距離測定裝置101如圖22所示，在出射光學(xué)系統(tǒng)301中，在出射光軸Le上且在透鏡54和透鏡組36之間，設(shè)置有偏向反射部341、偏光光束分離器92以及入/4波長板93。即，與光波距離測定裝置IOA (參考圖11)進(jìn)行比較，設(shè)置偏向反射部341、偏光光束分離器92以及\ /4波長板93以替代偏向反射部34，同時也沒有透鏡組35。在出射光學(xué)系統(tǒng)301中，在出射光路中固定設(shè)置有反射鏡341a，該反射鏡341a將經(jīng)過透鏡54的光束(測距出射光Es以及控制支持光Ec)朝向偏光光束分離器92在出射光軸Le上反射。偏光光束分離器92整體呈方形,偏光光束分離器92的入射面92a正交于從反射鏡341a起的出射光軸Le，入出射面92b與入射面92a正交，入出射面92b和\ /4波長板93相面對。在該偏光光束分離器92內(nèi)設(shè)置有反射面92c，該反射面92c使從入射面92a入射的光束從入出射面92b出射，隔著反射面92c而與入出射面92b相反ー側(cè)的平面規(guī)定為出射面92d。該反射面92c形成半透半反鏡，光束經(jīng)過透鏡54而由反射鏡341a反射，再入射到偏光光束分離器92，反射面92c將入射到偏光光束分離器92上的光束(測距出射光Es以及控制支持光Ec)反射。與該入出射面92b相面對的入/4波長板93,用于使光路差錯開4分之一波長,也稱為入/4相位差板。所述入/4波長板93以正交于出射光軸Le的方式設(shè)置。進(jìn)過該X/4波長板93的光束在出射光軸Le上朝向偏向反射兀件341b。該偏向反射兀件341b形成反射面，該反射面可以圍繞沿正交于出射光軸Le的平面延伸且兩條相互正交的軸線自如轉(zhuǎn)動，也就是說，偏向反射部341b在結(jié)構(gòu)上構(gòu)成為它的反射面能夠圍繞光波距離測定裝置IOA的轉(zhuǎn)動軸線34c (y軸方向)以及轉(zhuǎn)動軸線34d(x軸方向)轉(zhuǎn)動(參考圖4)，從而使入射的光束的行進(jìn)方向變位到正交于出射光軸Le的一方向(X軸方向)以及正交于上述方向的另一方向(y軸方向)。在實(shí)施例6中,所述偏向反射部341b的圖不被省略,所述偏向反射部341b由雙軸MEMS鏡形成，且該雙軸MEMS鏡是利用光刻蝕法對硅基板進(jìn)行蝕刻而作成的。在偏向反射部341中，偏向反射部341b在控制運(yùn)算部19的控制下，能夠調(diào)整相對于出射光軸Le的傾斜方向以及其程度(測距出射光Es的偏向位置)。出射光學(xué)系統(tǒng)301與實(shí)施例2的出射光學(xué)系統(tǒng)30A同樣,偏向反射部341b的反射面上的位于出射光軸Le上的中心位置34q，與在出射光軸Le上的出射位置E在光學(xué)上形成共軛關(guān)系。在出射光學(xué)系統(tǒng)301中，經(jīng)過透鏡54的光束(測距出射光Es以及控制支持光Ec)，被反射鏡341a朝向偏光光束分離器92 (它的入射面92a)在出射光軸Le上反射。在偏光光束分離器92中，從入射面92a入射的光束的一部分受到反射面92c反射，朝向與該入射方向正交的方向反射。由反射面92c反射的光束，從入出射面92b在出射光軸Le上朝向入/4波長板93出射,經(jīng)過該入/4波長板93朝向偏向反射部341b。在此處,該偏向反射部341b在基準(zhǔn)狀態(tài)(是指作為轉(zhuǎn)動基準(zhǔn)的狀態(tài)，是轉(zhuǎn)動角度為0的狀態(tài))下，該偏向反射部341b的反射面正交于從入出射面92b起的出射光軸Le。因而，偏向反射部341b在基準(zhǔn)狀態(tài)下，將已經(jīng)從入出射面92b出射的光束，朝向入/4波長板93在出射光軸Le上反射，再經(jīng)過該入/4波長板93，在出射光軸Le上入射到入出射面92b (偏光光束分離器92)。在偏光光束分離器92中，從入出射面92b入射進(jìn)的光束的一部分，透過反射面92c在出射光軸Le上朝向出射面92d反射。透過反射面92c的光束從出射面92d出射，在出射光軸Le上朝向透鏡組36出射。此后的情況與實(shí)施例2的光波距離測定裝置IOA的出射光學(xué)系統(tǒng)30A同樣。因而，在出射光學(xué)系統(tǒng)301中，通過調(diào)整偏向反射部341b的圍繞兩條正交的軸線轉(zhuǎn)動的轉(zhuǎn)動姿態(tài)，從而可以對從物鏡組41出射的測距出射光Es以及控制支持光Ec的行進(jìn)方向進(jìn)行設(shè)定。根據(jù)以上內(nèi)容，在出射光學(xué)系統(tǒng)301中，偏向反射部341由反射鏡341a以及偏向反射部341b構(gòu)成。該偏向反射部341b在基準(zhǔn)狀態(tài)(是指作為轉(zhuǎn)動基準(zhǔn)的狀態(tài)，是轉(zhuǎn)動角度為0的狀態(tài))下，該偏向反射部341b的反射面正交于從入出射面92b起的出射光 軸Le。因而，可自如轉(zhuǎn)動的前一條軸線的方向，與包含自然入射一側(cè)的出射光軸Le和將其反射的一側(cè)的出射光軸Le在內(nèi)的平面相正交；可自如轉(zhuǎn)動的另一條軸線的方向可以采取同樣方式設(shè)定。此外，在實(shí)施例6的光波距離測定裝置101中，設(shè)置有透鏡94(相當(dāng)于第2望遠(yuǎn)鏡部11)以及攝像元件95 (相當(dāng)于第2攝像部12)，透鏡94用于構(gòu)成具有倍率低于第I望遠(yuǎn)鏡部8的、可視區(qū)范圍更加寬闊的第2望遠(yuǎn)鏡部。該透鏡94的可視區(qū)被設(shè)定為具有更加寬闊的可視區(qū)范圍，可視區(qū)范圍比在觀察光學(xué)系統(tǒng)80中用于形成第I望遠(yuǎn)鏡部8的透鏡組41以及成像透鏡81的可視區(qū)(參考圖6的圖像P)更加大，攝像元件95設(shè)置在透鏡94的成像位置處。若光入射到所述攝像元件95的受光面，則經(jīng)過控制運(yùn)算部19，將與其光量對應(yīng)的電信號輸送到圖像處理部21。在控制運(yùn)算部19(控制機(jī)構(gòu)18)的控制下進(jìn)行選擇(切換)，從而，可以在根據(jù)來自上述的攝像元件82的輸出信號生成圖像與在根據(jù)來自攝像元件95的輸出信號生成圖像之間選擇其 中之一。使用者可以依靠操作輸入部7 (遠(yuǎn)程操作器25的操作輸入部25b)、或者配備有觸摸屏功能的顯示部6 (同樣參考顯示部25a (見圖10))進(jìn)行選擇(切換)，還可以基于控制運(yùn)算部19的判斷進(jìn)行。圖像處理部21對從攝像元件82以及攝像元件95中選擇出的某側(cè)所輸出的電信號進(jìn)行適當(dāng)圖像處理，并把該圖像信號輸送給顯示部6 (顯示部25a)。所述顯示部6 (顯示部25a)根據(jù)來自圖像處理部21的圖像信號，將設(shè)定在既定可視區(qū)即視角內(nèi)的圖像顯示于第I望遠(yuǎn)鏡部8或者第2望遠(yuǎn)鏡部(第2望遠(yuǎn)鏡部11)。因而，在光波距離測定裝置101中，通過對所述第2望遠(yuǎn)鏡部以及第I望遠(yuǎn)鏡部8進(jìn)行切換，從而可以獲得所需要的倍率的圖像。在實(shí)施例6的光波距離測定裝置101中，除了將經(jīng)過第I望遠(yuǎn)鏡部8所獲得的基于攝像元件82的圖像P中的任意位置作為測定點(diǎn)加以指定之外，還可以將經(jīng)過第2望遠(yuǎn)鏡部所獲得的基于攝像元件95(第2攝像部12)的圖像(例如，參考圖8(a)Pl)中的任意位置作為測定點(diǎn)加以指定。利用基于攝像元件95(第2望遠(yuǎn)鏡部12)的圖像(參考圖8(a)PD取得的情景范圍，比基于攝像元件82的圖像P(例如，參考圖8(a)P2)的情景范圍更加寬闊，因而，在光波距離測定裝置101中，當(dāng)將利用攝像元件95(未圖示)得到的任意位置作為測定點(diǎn)加以指定的情況下，為了對偏向位置進(jìn)行調(diào)整(使測距照射點(diǎn)Im形成在設(shè)定為預(yù)期位置的測定點(diǎn)處)，不僅根據(jù)作為該第2望遠(yuǎn)鏡部(第2望遠(yuǎn)鏡部11)設(shè)定的可視區(qū)，對偏向反射部341即偏向反射部341b進(jìn)行驅(qū)動控制和調(diào)整，而且還對水平驅(qū)動部14以及垂直驅(qū)動部16 (參考圖2)驅(qū)動控制，一井調(diào)整托架部3以及鏡筒部4的轉(zhuǎn)動姿態(tài)。實(shí)施例6的光波距離測定裝置101的結(jié)構(gòu)大體與實(shí)施例2的光波距離測定裝置IOA的結(jié)構(gòu)相同，因而基本上可以獲得與實(shí)施例2同樣的效果。除此之外，在實(shí)施例6的光波距離測定裝置101中，僅驅(qū)動偏向反射部341的偏向反射元件341b，即可對從物鏡組41中出射的測距出射光Es以及控制支持光Ec的行進(jìn)方向進(jìn)行設(shè)定。像這樣，在調(diào)整偏向位置(相對于照射光軸Li的傾斜的方向以及其程度)吋，因?yàn)橹灰?qū)動控制單個偏向反射元件341b即可，所以用于調(diào)整偏向位置的控制簡單易行。此外，在實(shí)施例6的光波距離測定裝置101中，偏向反射元件341b按照如下方式來設(shè)定，即使可自如轉(zhuǎn)動的相互正交的兩條軸線的方向，與包含自然入射一側(cè)的出射光軸Le和將其反射的一側(cè)的出射光軸Le在內(nèi)的平面相正交。因而可以分別進(jìn)行調(diào)整，使正交于出射光軸Le的平面上的一方向(也稱為X軸方向)的變位、與該平面上的另一方向(也稱y軸方向)的變位分開進(jìn)行(這樣做可以防止一方的變位影響到另一方的變位)，所以用于作為預(yù)期位置的、由設(shè)定的測定點(diǎn)形成測距照射點(diǎn)Im的調(diào)整控制簡單易行。而且，在實(shí)施例6的光波距離測定裝置101中，出射光學(xué)系統(tǒng)301采取了如下結(jié)構(gòu)，即以偏光光束分離器92的反射面92c形成偏光反射面，而且，由該反射面92c所反射的光束往返于入/4波長板93后，再次到達(dá)反射面92c，從而可以防止測距出射光Es以及控制支持光Ec光量減少。因而，使測距出射光Es以及控制支持光Ec按照設(shè)定行進(jìn)方向，高效率地從物鏡組41中出射。在實(shí)施例6的光波距離測定裝置101中，除了將經(jīng)過第I望遠(yuǎn)鏡部8所獲得的基于攝像元件82的圖像P (參考圖8 (a) P2)中的任意位置作為測定點(diǎn)加以指定之外，還可以將經(jīng)過第2望遠(yuǎn)鏡部(第2望遠(yuǎn)鏡部11)所獲得的基于攝像元件95(第2攝像部12)的圖像P(例如，參考圖8(a)Pl)中的任意位置作為測定點(diǎn)加以指定，因而可以再更加寬闊的范圍內(nèi)進(jìn)行預(yù)期位置的距離測定。
因而，本案發(fā)明涉及的光波距離測定裝置101能夠不使瞄準(zhǔn)方向改變即可對預(yù)期位置的距離進(jìn)行測定。另外，在上述各實(shí)施例(包括各變形例在內(nèi))中，對本案發(fā)明所涉及的光波距離測定裝置進(jìn)行了說明，然而，該光波距離測定裝置并不限定于上述各實(shí)施例，只要具有如下結(jié)構(gòu)即可ー種光波距離測定裝置，光源發(fā)出的出射光朝向目標(biāo)物出射且由受光部接收從該目標(biāo)物反射的反射光，根據(jù)所述出射光和所述反射光進(jìn)行距離測定，其中，在從所述光源起至通向所述目標(biāo)物的照射光軸的光路中設(shè)置有使相對所述光源的出射光軸的所述出射光的方向傾斜而反射的偏向反射機(jī)構(gòu)，偏向反射機(jī)構(gòu)與從所述光源看和所述偏向反射機(jī)構(gòu)相比更靠所述目標(biāo)物一側(cè)的所述出射光軸上或者所述照射光軸上的既定位置，在光學(xué)上形成共輒關(guān)系。此外，在上述各實(shí)施例(也包括各變形例在內(nèi))中，盡管將如下位置設(shè)置在出射光軸Le上的出射位置E上，即上述位置是與利用偏向反射部進(jìn)行偏向位置調(diào)整用的反射面上的位于出射光軸Le上的中心位置在光學(xué)上形成共軛關(guān)系的位置，然而，上述位置還可以設(shè)置在偏向反射部的靠物體側(cè)(目標(biāo)物ー側(cè))的出射光軸Le或者照射光軸Li上，并不限定于上述各實(shí)施例。若米取這樣的結(jié)構(gòu)，貝1J基于相對于照射光軸Li進(jìn)行傾斜方向以及程度的設(shè)定的觀點(diǎn)看，所設(shè)定的出射位置(E)可以當(dāng)作成為從物鏡組41出射的測距出射光Es的實(shí)質(zhì)上的出射位置的部位。而且，在上述各實(shí)施例(也包括各變形例在內(nèi))中，在托架部3上設(shè)置有作為顯示機(jī)構(gòu)的顯示部6以及作為測定點(diǎn)特定機(jī)構(gòu)的操作輸入部7，然而，只要是顯示機(jī)構(gòu)在控制運(yùn)算部19的控制下能夠顯示由觀察光學(xué)系統(tǒng)(圖像取得機(jī)構(gòu))取得的圖像，并且測定點(diǎn)特定機(jī)構(gòu)在控制運(yùn)算部19的控制下將顯示在顯示機(jī)構(gòu)中的圖像內(nèi)的測定點(diǎn)加以特定的話即可，這并不限定于上述各實(shí)施例。在上述各實(shí)施例(包括各變形例在內(nèi))中均采取了如下結(jié)構(gòu)在已經(jīng)對偏向反射部的偏向位置進(jìn)行過設(shè)定后，利用設(shè)定后的出射光學(xué)系統(tǒng)使測距出射光Es從物鏡組41中出射；然而，如下結(jié)構(gòu)也是可行的，即ー邊使偏向反射部的偏向位置改變、ー邊使測距出射光Es從物鏡組41中出射(進(jìn)行距離測定)。在這種情況下，優(yōu)選的方式是，在控制支持光Ec對偏向反射部(34等)進(jìn)行的識別、與測距出射光Es照射的位置(形成測距照射點(diǎn)Im的位置)之間存在時間差，使測距出射光Es以及控制支持光Ec間隔該時間差出射，但是兩者時間差不至于產(chǎn)生誤差；最好是測距出射光Es以及控制支持光E同時出射。從實(shí)施例2到實(shí)施例6 (包括各變型例在內(nèi))，均采用了如下結(jié)構(gòu)，即在光學(xué)觀察系統(tǒng)80中，使用成像透鏡81在攝像元件82上進(jìn)行成像，將基于其輸出的輸出信號而將圖像P顯示在顯示部6上。然而，如圖9所示，也可以采用使用者直接目視觀察的望遠(yuǎn)鏡的結(jié)構(gòu)，還可以是一井具有望遠(yuǎn)鏡和顯示部6兩者的結(jié)構(gòu)，并不限定于上述實(shí)施例2到實(shí)施例6。此時，如實(shí)施例6所述，可以是還具有第2望遠(yuǎn)鏡部的結(jié)構(gòu)。從實(shí)施例2到實(shí)施例6,均可以利用遠(yuǎn)程操作器25進(jìn)行遠(yuǎn)程操作,然而,使用遠(yuǎn)程操作器25的結(jié)構(gòu)也適用于實(shí)施例I ;在實(shí)施例2到實(shí)施例6的結(jié)構(gòu)中，也可以不使用遠(yuǎn)程操作器25，這并不限定于上述各實(shí)施例。在上述各實(shí)施例(也包括各變形例在內(nèi))中，為了對偏向反射部(34等)的偏向位置進(jìn)行控制，使用了光位置傳感器45，然而也可使用跟蹤區(qū)域(XD85，這并不限定于上述各實(shí)施例。
上述各實(shí)施例(也包括各變形例在內(nèi))均使用單軸MEMS鏡或者雙軸MEMS鏡來構(gòu)成偏向反射部(34等)，然而，在控制運(yùn)算部19的控制下，如果也可自然地使光束的行進(jìn)方向相對于出射光軸Le傾斜有所改變的話，也可使用電流計(jì)鏡來構(gòu)成，這并不限定于上述各實(shí)施例。在上述各實(shí)施例(也包括各變形例在內(nèi))中，盡管對使用測距出射光Es進(jìn)行了距離測定(測距動作)的內(nèi)容沒有特別明確描述，但是，也可以根據(jù)來自跟蹤C(jī)CD85的輸出信號(那里受光光量)進(jìn)行EDM光量推測(光波距離測定中的光量推測)。在這種情況下可以縮短EDM調(diào)光時間(光波距離測定用的光量調(diào)整所需的時間)。以上基于各實(shí)施例(也包括各變形例在內(nèi))對本發(fā)明的光波距離測定裝置進(jìn)行了說明，然而，具體的結(jié)構(gòu)并不限定于所述各實(shí)施例，只要不離開本發(fā)明的主_，允許進(jìn)行設(shè)計(jì)的變更或追加等。
權(quán)利要求
1.一種光波距離測定裝置，光源出射的出射光朝向目標(biāo)物出射并由受光部接收從該目標(biāo)物反射的反射光，根據(jù)所述出射光和所述反射光進(jìn)行距離測定，其特征在于，在從所述光源起至朝向所述目標(biāo)物的照射光軸的光路中設(shè)置有使相對于所述光源的出射光軸的所述出射光的方向傾斜而反射的偏向反射機(jī)構(gòu)，所述偏向反射機(jī)構(gòu)與如下既定位置在光學(xué)上形成共軛關(guān)系，該既定位置從所述光源來看，位于與所述偏向反射機(jī)構(gòu)相比更靠所述目標(biāo)物側(cè)的所述出射光軸上或者所述照射光軸上。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的光波距離測定裝置，其特征在于， 還具有能夠以所述照射光軸作為中心而對既定可視區(qū)進(jìn)行觀察的觀察光學(xué)系統(tǒng)，所述偏向反射機(jī)構(gòu)根據(jù)在所述觀察光學(xué)系統(tǒng)的所述可視區(qū)上的位置，使相對于所述出射光軸的所述出射光的方向傾斜。
3.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的光波距離測定裝置，其特征在于， 所述偏向反射機(jī)構(gòu)是MEMS鏡。
4.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的光波距離測定裝置，其特征在于， 所述偏向反射機(jī)構(gòu)是電流計(jì)鏡。
5.根據(jù)權(quán)利要求I 4中任一項(xiàng)所述的光波距離測定裝置，其特征在于， 在從所述光源起至所述偏向反射機(jī)構(gòu)的光路中設(shè)置有照射區(qū)域切換機(jī)構(gòu)，該照射區(qū)域切換機(jī)構(gòu)使由所述出射光形成在所述目標(biāo)物上的照射區(qū)域的大小尺寸發(fā)生改變。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的光波距離測定裝置，其特征在于， 所述照射區(qū)域切換機(jī)構(gòu)由使從所述光源向所述偏向反射機(jī)構(gòu)照射的光束擴(kuò)散的擴(kuò)散光學(xué)部件構(gòu)成。
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的光波距離測定裝置，其特征在于， 所述照射區(qū)域切換機(jī)構(gòu)由使從所述光源向所述偏向反射機(jī)構(gòu)照射的光束的束散角發(fā)生改變的折射光學(xué)部件構(gòu)成。
8.根據(jù)權(quán)利要求I 7中任一項(xiàng)所述的光波距離測定裝置，其特征在于， 還具有 圖像取得機(jī)構(gòu)，可以取得以所述照射光軸為中心的既定可視區(qū)的圖像； 顯示機(jī)構(gòu)，可以對由該圖像取得機(jī)構(gòu)取得的圖像進(jìn)行顯示； 測定點(diǎn)特定機(jī)構(gòu)，用于將顯示在該顯示機(jī)構(gòu)上的所述圖像內(nèi)的測定點(diǎn)加以特定； 控制運(yùn)算機(jī)構(gòu)，根據(jù)由該測定點(diǎn)特定機(jī)構(gòu)特定的所述圖像內(nèi)的所述測定點(diǎn)，對所述偏向反射機(jī)構(gòu)的反射方向進(jìn)行設(shè)定。
全文摘要
本發(fā)明提供光波距離測定裝置，該光波距離測定裝置不使瞄準(zhǔn)方向改變即可對預(yù)期位置進(jìn)行測定。光波距離測定裝置(10)，光源(31)發(fā)出的出射光(Es)朝向目標(biāo)物出射并由受光部(60)接收從入射目標(biāo)物反射的反射光(Rs)，根據(jù)出射光和反射光進(jìn)行距離測定，其中，在從光源起至通向目標(biāo)物的照射光軸(Li)的光路中設(shè)置有用于反射的偏向反射機(jī)構(gòu)(34)，該偏向反射機(jī)構(gòu)(34)使相對光源的出射光軸(Le)的出射光方向傾斜，偏向反射機(jī)構(gòu)與從光源來看和偏向反射機(jī)構(gòu)相比更靠目標(biāo)物側(cè)的出射光軸上或者照射光軸(Li)上的既定位置(E)在光學(xué)上形成共軛關(guān)系。
文檔編號G01C11/02GK102654399SQ20121005059
公開日2012年9月5日 申請日期2012年2月29日 優(yōu)先權(quán)日2011年3月1日
發(fā)明者邦廣 林, 薰 熊谷 申請人:株式會社拓普康