[發明專利]包括干涉儀和絕對距離測量單元的激光跟蹤器和用于激光跟蹤器的校準方法

有效

• 申請號: 201380024376.X
• 申請日: 2013-05-06
• 公開（公告）號: CN104285160A
• 公開（公告）日: 2015-01-14
• 發明（設計）人: T·魯斯;B·伯克姆
• 申請（專利權）人: 萊卡地球系統公開股份有限公司
• 主分類號: G01S7/497
• 分類號: G01S7/497;G01S17/10;G01S17/36;G01B9/02;G01S17/66
• 代理公司: 北京三友知識產權代理有限公司 11127
• 代理人: 呂俊剛;劉久亮

1.一種用于連續地跟蹤反射目標(42、97)并且用于確定到該目標(42、97)的距離的激光跟蹤器(40、90)，該激光跟蹤器(40、90)包括：

·基部(92)，所述基部定義豎直軸線(94)，

·束導向單元(95)，所述束導向單元(95)用于發射測量輻射(11、41、96)并且用于接收在所述目標(42、97)處反射的所述測量輻射(11、41、96)的至少一部分，其中，所述束導向單元(95)能夠以馬達驅動方式相對于所述基部(92)繞所述豎直軸線(94)和與所述豎直軸線(94)大體上正交的傾斜軸線樞轉，

·干涉儀(20)，所述干涉儀(20)用于使用干涉法來確定到所述目標(42、97)的所述距離的變化，其具有可調諧激光二極管(10)，該可調諧激光二極管(10)被構造成以所述測量輻射(11、41、96)是為相干且縱向單模的方式產生用于所述干涉儀(20)的所述測量輻射(11、41、96)的干涉儀激光束源，

·絕對距離測量單元(30)，所述絕對距離測量單元(30)用于確定針對到所述目標(42、97)的距離(45、46)的測量距離值，以及

·角度測量功能體，所述角度測量功能體用于確定所述束導向單元(95)相對于所述基部(92)的方位，

其特征在于

控制和評估單元(2)，該控制和評估單元(2)被構造成使得在校準模式的執行期間通過以下步驟來確定所述測量輻射(11、41、96)的干涉儀波長

·在改變到所述目標(42、97)的所述距離(45、46)的同時執行限定的樣本測量，其中

o所述樣本測量針對到所述目標(42、97)的至少兩個不同的距離(45、46)而發生，

o所述測量輻射(11、41、96)對所述目標(42、97)連續地對準，并且在使所述干涉儀波長保持穩定的同時利用所述干涉儀(20)針對到所述目標(42、97)的所述至少兩個不同的距離(45、46)中的每個來確定干涉儀輸出變量，并且

o通過使用所述絕對距離測量單元(30)確定距離來提供在每種情況下針對到所述目標(42、97)的所述至少兩個不同的距離(45、46)的至少兩個測量距離值，以及

·至少基于所述至少兩個測量距離值和分別確定的干涉儀輸出變量來確定所述測量輻射(11、41、96)的干涉儀波長。

2.如權利要求1所述的激光跟蹤器(40、90)，其特征在于

所述測量輻射(11、41、96)的所述干涉儀波長可通過改變至少一個工作參數改變，并且所述控制和評估單元(2)被構造成使得針對所述激光二極管(10)的所述至少一個工作參數可被精確調整使得，由于所述至少一個工作參數的所述精確調整，所述干涉儀波長是可設定成使得它是近似地已知的。

3.如權利要求2所述的激光跟蹤器(40、90)，其特征在于

當執行所述校準模式時，依賴于所述近似地已知的干涉儀波長附加地確定所述測量輻射(11、41、96)的所述干涉儀波長。

4.如權利要求2或3所述的激光跟蹤器(40、90)，其特征在于

所述控制和評估單元(2)被構造成使得當啟動所述激光跟蹤器(40、90)的操作時，針對所述激光二極管(10)的所述至少一個工作參數被設定成使得所述激光二極管(10)的先前操作狀態大體上再現，具體地最后的先前操作狀態大體上再現。

5.根據權利要求2至4中任一項所述的激光跟蹤器(40、90)，其特征在于

所述激光二極管(10)的可變溫度構成所述至少一個工作參數和/或穿過所述激光二極管(10)的可變電流構成所述至少一個工作參數。

6.如權利要求2至5中任一項所述的激光跟蹤器(40、90)，其特征在于

所述控制和評估單元(2)被構造成使得當正在執行測量模式時，使用所述至少一個工作參數調節所述干涉儀波長使得所述干涉儀波長保持穩定。

7.如權利要求6所述的激光跟蹤器(40、90)，其特征在于

在所述控制和評估單元(2)的控制下，在正在執行所述測量模式的同時連續地執行所述校準模式，具體地其中，在所述校準模式期間確定的所述測量輻射(11、41、96)的所述干涉儀波長被存儲用于執行所述測量模式。