[發(fā)明專利]電子水準儀

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201310131110.7
• 申請日: 2013-04-16
• 公開（公告）號: CN103376091A
• 公開（公告）日: 2013-10-30
• 發(fā)明（設計）人: 松本辰行;東海林直樹;石黑雄之
• 申請（專利權）人: 株式會社拓普康
• 主分類號: G01C5/02
• 分類號: G01C5/02
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司 72001
• 代理人: 馬紅梅;盧江

技術領域

本發(fā)明涉及一種電子水準儀（level），用于將水準尺（leveling?rod）的圖案圖像轉換為電信號，并用于從由此獲取的電信號獲得瞄準高度和與水準尺的距離。

背景技術

水準儀是用于測量高程差的測繪儀器。在傳統(tǒng)類型水準儀中，操作者通過使用望遠鏡來瞄準在要測量的目標點處豎立的水準尺，并且，通過視覺檢查來讀取在水準尺上指示的數(shù)值。由此，已經存在以下可能性：操作者可能錯誤地讀取水準尺上的刻度。

出于防止水準尺的刻度讀取中的錯誤的目的，開發(fā)了新型的電子水準儀或針對電子水準儀的水準尺，其中，對水準尺進行瞄準，并且通過光電檢測元件來接收所印刷的圖案。然后，將結果轉換為電信號，并且計算位置并將該位置顯示為數(shù)值。然而，在用于自動確定高程差的前置階段中，操作者必須通過視覺檢查、使用電子水準儀來準確地瞄準針對電子水準儀的水準尺。此外，每當移動針對電子水準儀的水準尺時，都必須執(zhí)行瞄準操作。由此，瞄準操作通常導致較低的工作效率。

此外，在傳統(tǒng)類型電子水準儀的情況下，操作者必須根據(jù)測量狀況，手動地從菜單轉換測量模式，因此，需要許多時間并且工作效率較低。

日本專利公開特開6-241791公開了一種水準尺以及一種具有用于檢測水準尺的功能的電子水準儀，其中，通過驅動光發(fā)射裝置來發(fā)射光，并通過針對電子水準儀的水準尺的反射構件來反射該光。在驅動旋轉驅動裝置并旋轉電子水準儀之后，以及在確認反射光已經進入光電檢測裝置之后，執(zhí)行物鏡單元的聚焦操作。然后，通過光電轉換來轉換反射光，并且通過計算處理裝置來取得信號，并且通過計算處理裝置將諸如高程差和水平距離等計算結果顯示在顯示單元上。

發(fā)明內容

本發(fā)明的目的在于提供一種電子水準儀，通過該電子水準儀，即使在沒有足夠工作空間的情況下或者在難以執(zhí)行瞄準操作的位置處，也可以容易地執(zhí)行測量。

為了達到如上所述的目的，根據(jù)本發(fā)明的電子水準儀包括用于接收來自在水準尺上標記的圖案的反射光并用于確定瞄準位置的高度和與所述水準尺的距離的電子水準儀，并且，所述電子水準儀包括：電子水準儀主單元；瞄準光學系統(tǒng)，其容納在所述電子水準儀主單元中并用于瞄準所述水準尺；線傳感器（line?sensor），用于接收所述反射光的一部分；以及控制演算單元，用于基于來自所述線傳感器的信號來計算瞄準位置的高度和與所述水準尺的距離，并用于控制粗略測量模式和精確測量模式中的測量，其中，所述粗略測量模式由所述控制演算單元發(fā)起，并且，通過利用測量、基于來自所述線傳感器的光電檢測信號檢測所述圖案，將所述粗略測量模式轉換至所述精確測量模式。

此外，在根據(jù)本發(fā)明的電子水準儀中，所述控制演算單元在所述粗略測量模式中基于來自所述線傳感器的光電檢測信號來檢測所述水準尺，并通過檢測所述圖案來改變至所述精確測量模式，并且在不能通過所述光電檢測信號檢測到所述水準尺的情況下，將所述精確測量模式改變至所述粗略測量模式。

此外，在根據(jù)本發(fā)明的電子水準儀中，所述瞄準光學系統(tǒng)具有物鏡單元和目鏡單元，并且所述物鏡單元包括具有更深的景深的光學系統(tǒng)。

此外，根據(jù)本發(fā)明的電子水準儀還包括用于執(zhí)行設置的操作單元和用于顯示測量結果的顯示單元，其中，所述操作單元、所述顯示單元和所述目鏡單元被布置在所述電子水準儀主單元的上表面上。

此外，根據(jù)本發(fā)明的電子水準儀還包括用于執(zhí)行設置的操作單元和用于顯示測量結果的顯示單元，其中，所述操作單元、所述顯示單元、所述目鏡單元被布置在所述電子水準儀主單元的后表面部分上，并且所述后表面部分能夠旋轉，以便沿向上方向指向。

此外，根據(jù)本發(fā)明的電子水準儀還包括激光發(fā)射機構，所述激光發(fā)射機構用于與所述瞄準光學系統(tǒng)的光軸平行地發(fā)射引導激光束。

根據(jù)本發(fā)明，一種電子水準儀，包括：第一光學系統(tǒng)，其包括物鏡；光通量選擇構件，用于選擇性地允許光通量的一部分經由所述第一光學系統(tǒng)而通過；光學構件，在所述光學構件處形成干涉膜，其中，所述光通量選擇構件布置在物側焦點位置處或近似布置在物側焦點位置處，并且，所述光學構件根據(jù)所述光通量選擇構件的位置來選擇通過所述光通量選擇構件的光通量的波長區(qū)域；第二光學系統(tǒng)，用于將所述光通量引導至所述光學構件；以及圖像拾取元件，用于接收由所述光學構件選擇的波長區(qū)域中的光。由此，可以容易地獲取預定波長區(qū)域中的特定波長的光譜，并以容易的方式改變所述特定波長，并以成本的降低來簡化結構。