[發(fā)明專利]測量裝置以及測量裝置系統(tǒng)

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201811375750.1
• 申請日: 2018-11-19
• 公開（公告）號(hào): CN109798879A
• 公開（公告）日: 2019-05-24
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 大友文夫;石鍋郁夫;熊谷薰
• 申請（專利權(quán)）人: 株式會(huì)社拓普康
• 主分類號(hào): G01C15/00
• 分類號(hào): G01C15/00
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司 72001
• 代理人: 王岳;閆小龍

本發(fā)明涉及測量裝置以及測量裝置系統(tǒng)。具有：測距光射出部；光接收部，對反射測距光和背景光進(jìn)行光接收；測距部，對所述反射測距光進(jìn)行光接收來進(jìn)行測距；圖像攝像部，對背景光進(jìn)行光接收，取得背景圖像；光軸偏向部，使所述測距光的光軸和所述背景光的光軸整體偏向；以及運(yùn)算控制部，對該光軸偏向部進(jìn)行控制，所述光軸偏向部具有：驅(qū)動(dòng)部，使一對磁盤棱鏡個(gè)別地旋轉(zhuǎn)；以及射出方向檢測部，對所述各磁盤棱鏡的旋轉(zhuǎn)角度進(jìn)行檢測。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及具有跟蹤功能的測量裝置以及測量裝置系統(tǒng)。

背景技術(shù)

作為具有跟蹤功能的測量裝置而存在全站儀。在全站儀中，使用兼作測距光學(xué)系統(tǒng)的高倍率的望遠(yuǎn)鏡瞄準(zhǔn)測定對象，執(zhí)行測定，進(jìn)而使望遠(yuǎn)鏡水平旋轉(zhuǎn)/鉛垂旋轉(zhuǎn)，瞄準(zhǔn)不同的測定對象等，按照不同的每個(gè)測定對象依次瞄準(zhǔn)來執(zhí)行測定。或者，在全站儀中，追蹤測定對象的移動(dòng)來使望遠(yuǎn)鏡水平旋轉(zhuǎn)/鉛垂旋轉(zhuǎn)，一邊跟蹤測定對象一邊瞄準(zhǔn)測定對象來執(zhí)行測定。

可是，望遠(yuǎn)鏡的倍率高且視角非常窄到2°左右，進(jìn)而望遠(yuǎn)鏡自身慣性（inertia）較大。進(jìn)而，望遠(yuǎn)鏡的支承機(jī)構(gòu)要求高的剛性，因此，支承機(jī)構(gòu)部也具有較大的慣性。

因此，在測定對象的變更時(shí)，使望遠(yuǎn)鏡高速地水平旋轉(zhuǎn)/鉛垂旋轉(zhuǎn)，難以迅速地瞄準(zhǔn)測定對象，在進(jìn)一步跟蹤的情況下測定對象的移動(dòng)快的情況下，存在不能追蹤移動(dòng)而測定對象從望遠(yuǎn)鏡的視野偏離的情況。一旦當(dāng)測定對象從視野偏離時(shí)，由于望遠(yuǎn)鏡的視角窄，所以到再次捕捉測定對象花費(fèi)時(shí)間，成為測定的作業(yè)性降低的主要原因。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于提供能夠以高速度瞄準(zhǔn)測定對象的測量裝置以及測量裝置系統(tǒng)。

為了達(dá)成上述目的，本發(fā)明的測量裝置具有：測距光射出部，射出測距光；光接收部，對所述測距光被測定對象回歸反射后的反射測距光和與該反射測距光同軸地入射的背景光進(jìn)行光接收；測距部，對所述反射測距光進(jìn)行光接收來進(jìn)行測距；圖像攝像部，對從所述反射測距光分離的背景光進(jìn)行光接收，取得背景圖像；光軸偏向部，使所述測距光的光軸和所述背景光的光軸整體偏向；以及運(yùn)算控制部，對該光軸偏向部進(jìn)行控制，所述光軸偏向部具有：將多個(gè)棱鏡柱平行地排列的一對磁盤棱鏡；旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)部，使該磁盤棱鏡個(gè)別地旋轉(zhuǎn)；以及射出方向檢測部，對所述各磁盤棱鏡的旋轉(zhuǎn)角度進(jìn)行檢測。

此外，在優(yōu)選實(shí)施例的測量裝置中，所述測距光的波長與所述背景光的波長不同，所述運(yùn)算控制部基于該波長特性、所述射出方向檢測部的檢測結(jié)果而在所述圖像攝像部所取得的圖像上對相對于由于所述光軸偏向部的波長特性產(chǎn)生的測距光軸的、光軸偏離進(jìn)行校正。

此外，優(yōu)選實(shí)施例的測量裝置具備廣角攝像部，所述廣角攝像部取得廣角圖像，該廣角攝像部的光軸與測距光軸平行且具有已知的關(guān)系，所述運(yùn)算控制部基于測定點(diǎn)的測定時(shí)的由所述光軸偏向部得到的所述測距光軸的偏轉(zhuǎn)角，在廣角圖像上示出測定點(diǎn)的測定位置。

此外，優(yōu)選實(shí)施例的測量裝置具有跟蹤部，所述跟蹤部以與所述測距光相同光軸照射跟蹤光，從測定對象光接收反射跟蹤光來進(jìn)行跟蹤，所述背景光包含所述跟蹤光的波長，兼用所述圖像攝像部和所述跟蹤部。

此外，在優(yōu)選實(shí)施例的測量裝置中，從所述反射測距光分離所述背景光的光學(xué)構(gòu)件將所述反射測距光以外的波長分離，所述圖像攝像部所取得的背景圖像為RGB的彩色圖像，基于所述光軸偏向部的控制信息來校正RGB的圖像偏差。