[發明專利]坐標測量設備

有效

• 申請號: 201210143267.7
• 申請日: 2007-01-04
• 公開（公告）號: CN102680983A
• 公開（公告）日: 2012-09-19
• 發明（設計）人: D·邁耶;R·朱姆布倫;T·詹森;B·布勞尼克
• 申請（專利權）人: 萊卡地球系統公開股份有限公司
• 主分類號: G01S17/66
• 分類號: G01S17/66;G01B11/00;G01C15/00
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司 72001
• 代理人: 劉春元

本申請是申請日為2007年1月4日、申請號為200780009186.5、發明名稱為“坐標測量設備”的發明專利申請的分案申請。

技術領域

本發明涉及坐標測量設備領域，特別是涉及根據相應獨立權利要求的前序部分所述的具有距離測量裝置、變焦距照相機和環視照相機的坐標測量設備。

背景技術

這種坐標測量設備例如由WO?03/062744A1已知。在那里說明了一種設備，在該設備中，可移動的載體具有兩個距離測量裝置的各個部件，所述部件與余下的部件通過光纖光導體相連接。在此這些余下的部件設置在設備的固定基座中。載體可圍繞兩個軸旋轉，使得因此光導體必須能圍繞這兩個軸移動。此外在載體上設有變焦距照相機和環視照相機。所述照相機的光路輸入耦合到距離測量器的光路中，從而所有的光路或光軸在載體之外基本同軸地伸展。

US?2003/0020895A1說明了絕對距離測量器，其中輸出光學裝置和光電部件一方面固定在移動的平臺上，另一方面固定在設備的基座處，且通過光纖相互連接。

EP?0759538A2說明了一種激光系統，其中為了熱解耦而通過光纖使激光源與余下的部件脫離(absetzen)。

在DE?10235888A1中說明了一種具有攝像裝置的自動準直測量裝置。由攝像裝置所攝取的圖像在顯示器上被顯示，其中通過顯示裝置可以在圖像上標記測量點。測量裝置具有高度放大的光學準直照相機系統。攝像裝置被構造為廣角照相機。廣角照相機的光路基本平行于準直照相機系統的光路。準直照相機系統具有兩個準直裝置：一方面為準直照相機，另一方面為十字傳感器。這兩個準直裝置用于使得準直照相機系統與目標標記精確地對準，其中一個更確切地說安裝在戶外，另一個更確切地說安裝在封閉的空間中。如果準直照相機系統被對準，則利用光學距離測量器確定至目標標記的距離，該光學距離測量器的光軸與準直照相機系統的光軸同軸。廣角照相機也被視為(第三)替代準直裝置，且用于對目標標記的粗略定位。因此所述廣角照相機用作環視照相機。環視照相機的和距離測量裝置的光軸由此平行且彼此分開、即不同軸。需要高精確性的兩個系統元件(距離測量和準直)由此同軸布置。以較低精確性工作的系統元件(用于粗略定位的環視照相機)單獨地且與之平行地布置，因為與從精確準直向距離測量的轉變相比，在從粗略定位向對目標標記的精確準直轉變時視差校準不必滿足很高的要求。

EP?1610092A1說明了一種測量設備，其中距離測量裝置與光學瞄準器同線布置。光學瞄準器沒有變焦距功能?？梢詮墓鈱W瞄準器的光路將圖像輸出耦合到第一圖像傳感器上。具有自己的光學裝置的第二圖像傳感器被設置用于以大30倍的張角檢測圖像?？梢酝ㄟ^電子切換有選擇地顯示第一或第二圖像傳感器的圖像。該文件并未公開用于跟蹤測量輔助裝置的裝置，也未公開變焦距照相機。在一種實施形式中，第一和第二圖像傳感器的光路在設備之外同線延伸。但為此要求共同的輸出光學裝置具有兩個單獨的同中心的透鏡系統，也就是說，(多個)輸出透鏡的內部區域被形成用于成像至一個圖像傳感器，而環形地圍繞該內部區域布置的外部區域被形成用于成像至另一圖像傳感器。

發明內容

因此本發明的目的在于，提供一種開頭部分所述類型的坐標測量設備，其相比于現有技術改善了測量精度。

所述目的通過具有相應獨立權利要求的特征的坐標測量設備得以實現。

該坐標測量設備優選包括：

·至少一個光學距離測量裝置，用于測量至在空間內可移動的測量輔助裝置的距離，和具有用于跟蹤該測量輔助裝置的第一測量和控制回路；

·相對于至少兩個軸可旋轉的變焦距照相機，具有變焦距物鏡和用于使得測量輔助裝置到光電圖像轉換器上的成像的大小保持恒定的第二測量和控制回路；

·用于對測量輔助裝置粗略定位的環視照相機；

·其中距離測量裝置的光輸出光學裝置和光接收光學裝置、變焦距照相機和環視照相機布置在共同的、相對于至少兩個軸可旋轉的載體上；

其中距離測量裝置的光軸和環視照相機的光軸在坐標測量設備之外同軸伸展。

因此可以實現光學部件在載體上總體特別節省位置的布置。

至少一個距離測量裝置優選地是干涉儀測量設備、基于激光光束的絕對值距離測量器或兩者的組合。因此距離測量裝置的光輸出和光接收光學裝置以及距離測量裝置的余下元件在載體中并以與之一起移動的方式來布置。產生至少一個經準直的光束用于測量至測量輔助裝置的距離。在移動測量輔助裝置時，被反射的光束的位移通過照相機或位置靈敏探測器來檢測，通過第一測量和控制回路移動載體用于跟蹤測量輔助裝置。