專利名稱：測(cè)量裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及測(cè)量領(lǐng)域內(nèi)一種具有用于捕捉圖像的照相機(jī)的測(cè)量裝置。
背景技術(shù)：
具有照相機(jī)的測(cè)量裝置，例如全站儀、經(jīng)緯儀等，包括用于瞄準(zhǔn)io的望遠(yuǎn)鏡部分(telescope block)。通常，望遠(yuǎn)鏡部分被支撐塊(測(cè) 量裝置的機(jī)身)繞水平軸旋轉(zhuǎn)支撐，支撐塊被水平板繞豎直軸旋轉(zhuǎn)支 撐。在這種測(cè)量裝置中，相位調(diào)節(jié)測(cè)量模塊或脈沖激光模塊的電路， 以及照相機(jī)的成像設(shè)備都安裝在望遠(yuǎn)鏡部分內(nèi)，同時(shí)控制設(shè)備的整個(gè) 系統(tǒng)的控制電路、圖像信號(hào)處理器、和圖像顯示設(shè)備安裝在支撐塊內(nèi)。15 因此，距離測(cè)量數(shù)據(jù)、角度測(cè)量數(shù)據(jù)、和圖像數(shù)據(jù)通過位于望遠(yuǎn)鏡部分和支撐塊之間的旋轉(zhuǎn)電子接觸環(huán)從望遠(yuǎn)鏡部分傳遞到支撐塊。 但是，要安裝的旋轉(zhuǎn)電子接觸環(huán)的可用空間有限，因此當(dāng)接觸點(diǎn)的數(shù) 量增加時(shí)，接觸點(diǎn)的每一接觸端的可用空間尺寸減小。因此，當(dāng)需要 多個(gè)接觸點(diǎn)時(shí)，難以在從低溫到高溫的大溫度范圍內(nèi)通過旋轉(zhuǎn)電子接20 觸環(huán)保證穩(wěn)定的電路連通。反之，當(dāng)接觸點(diǎn)的數(shù)量減少時(shí)，需要以模 擬信號(hào)的形式傳遞圖像信號(hào)，因此圖像的分辨率和/或品質(zhì)降低。作為 對(duì)策，日本專利公開3281064揭示了一種測(cè)量裝置作為對(duì)策，其通過 位于望遠(yuǎn)鏡部分和支撐塊之間的軸把來自瞄準(zhǔn)望遠(yuǎn)鏡的入射光從望遠(yuǎn) 鏡部分引導(dǎo)到支撐塊，并且捕獲投影在位于支撐塊內(nèi)部的成像設(shè)備上25的光學(xué)圖像
發(fā)明內(nèi)容
但是，上面討論的結(jié)構(gòu)需要提供在軸內(nèi)的光學(xué)系統(tǒng)，即意味著結(jié) 構(gòu)的復(fù)雜性和制造成本的提高。因此，本發(fā)明的目的是提供一種包括具有內(nèi)置數(shù)碼相機(jī)的望遠(yuǎn)鏡 5 部分的測(cè)量裝置，其能夠輸出和/或記錄由數(shù)碼相機(jī)獲得的圖像數(shù)據(jù)， 而沒有圖像的品質(zhì)和分辨率的降低。根據(jù)本發(fā)明，提供了一種包括望遠(yuǎn)鏡部分、支撐塊、和成像單元 的測(cè)量裝置。所述望遠(yuǎn)鏡部分含有瞄準(zhǔn)望遠(yuǎn)鏡，并被繞第一軸旋轉(zhuǎn)支撐。支撐 10 塊沿該第一軸旋轉(zhuǎn)支撐望遠(yuǎn)鏡部分。成像單元在望遠(yuǎn)鏡部分內(nèi)。成像 單元包括圖像顯示設(shè)備以及圖像數(shù)據(jù)輸出設(shè)備和或圖像數(shù)據(jù)記錄設(shè) 備。


參考附圖，根據(jù)下列描述，可以更好地理解本發(fā)明的目的和優(yōu)點(diǎn)， 15 其中圖1是如本發(fā)明的實(shí)施例所述的具有照相機(jī)的測(cè)量裝置的后部外 觀的透視圖；圖2是圖1中所示的測(cè)量裝置的前部外觀的透視圖；以及 圖3是示意性表明所述測(cè)量裝置的望遠(yuǎn)鏡部分和支撐塊的電路結(jié) 20 構(gòu)的方框圖。
具體實(shí)施方式
下面參考如圖所示的實(shí)施例描述本發(fā)明。圖1是如本發(fā)明的實(shí)施例所述的具有照相機(jī)的測(cè)量裝置的后部外 觀的透視圖。圖2是圖1中所示的測(cè)量裝置的前部外觀的透視圖。25 測(cè)量裝置10可以是任何能繞至少一個(gè)軸(例如水平或豎直軸)轉(zhuǎn)動(dòng)的類型，例如全站儀、經(jīng)緯儀等。但在下面的描述中，以全站儀作
為測(cè)量裝置io的實(shí)施例。測(cè)量裝置10包括望遠(yuǎn)鏡部分11、對(duì)應(yīng)測(cè)量裝置10的機(jī)身的支撐 塊12、以及水平板13。望遠(yuǎn)鏡部分11被支撐塊12從兩面繞水平軸Lh 旋轉(zhuǎn)支撐。另外，支撐塊12位于水平板13上，并被繞豎直軸Lp旋轉(zhuǎn) 5支撐。在望遠(yuǎn)鏡部分11內(nèi)提供瞄準(zhǔn)望遠(yuǎn)鏡和數(shù)碼相機(jī)單元14。在望遠(yuǎn)鏡 部分11的后部，布置了觀測(cè)望遠(yuǎn)鏡的目鏡15和數(shù)碼相機(jī)單元14的圖 像顯示設(shè)備16 (例如LCD)。在本實(shí)施例中，目鏡15和圖像顯示設(shè)備 16上下互相對(duì)齊。優(yōu)選圖像顯示設(shè)備16位于目鏡15的上方以用于正 io 象觀測(cè)。在望遠(yuǎn)鏡部分ll的前部，布置了觀測(cè)望遠(yuǎn)鏡的物鏡17。另外，在 望遠(yuǎn)鏡部分11的前部還布置了數(shù)碼相機(jī)單元14的拍攝鏡頭18、連接 了卡式記錄介質(zhì)的插槽19、以及用于連接外部設(shè)備的I/O連接器20。操作面板21A和21B提供于支撐塊12上。操作面板21A和21B布 15置有顯示設(shè)備22A和22B，例如LCD，和操作開關(guān)。參考圖3解釋測(cè)量裝置10的電路結(jié)構(gòu)。圖3示意性地顯示了測(cè)量 裝置10的望遠(yuǎn)鏡部分11和支撐塊12的電路結(jié)構(gòu)。望遠(yuǎn)鏡部分11和支撐塊12通過熟知的傳統(tǒng)的旋轉(zhuǎn)電子接觸環(huán)23 進(jìn)行電路連接。旋轉(zhuǎn)電子接觸環(huán)23是位于繞水平軸Lh旋轉(zhuǎn)支撐望遠(yuǎn) 20 鏡部分ll的軸內(nèi)的接觸環(huán)。數(shù)碼相機(jī)單元14和測(cè)量模塊24安裝于望遠(yuǎn)鏡部分11內(nèi)。測(cè)量模 塊24包括距離測(cè)量裝置，例如相位調(diào)節(jié)測(cè)量模塊或脈沖雷達(dá)模塊。位 于支撐塊12內(nèi)的電源25通過旋轉(zhuǎn)電子接觸環(huán)23為數(shù)碼相機(jī)單元14 和測(cè)量模塊24提供電能。 25 數(shù)碼相機(jī)單元14具有包括拍攝鏡頭系統(tǒng)和固態(tài)成像設(shè)備的成像模塊26。即在進(jìn)行測(cè)量時(shí)捕獲將要測(cè)量的物體的圖像，包括測(cè)量點(diǎn)。通 過固態(tài)成像設(shè)備獲得的圖像信號(hào)在模擬前端電路27中接受預(yù)定義的模 擬信號(hào)處理并被A/D轉(zhuǎn)換器28轉(zhuǎn)換為數(shù)字圖像信號(hào)，然后被輸入數(shù)字 信號(hào)處理器29。30 數(shù)字信號(hào)處理器29處理過的圖像信號(hào)被輸入圖像顯示設(shè)備16，其可能是例如LCD。即捕獲的圖像顯示于圖像顯示設(shè)備16上。注意數(shù)字
信號(hào)處理器29與數(shù)碼相機(jī)控制器(CPU) 30相連，因此數(shù)字信號(hào)處理器29被其中的指令控制。另外，用于連接卡式記錄介質(zhì)的1/0插槽19、用于連接外部設(shè)備，例如計(jì)算機(jī)的1/0連接器20、用于與外部設(shè)備通信的無線通信模塊31、 5以及用于存儲(chǔ)圖像數(shù)據(jù)和數(shù)碼相機(jī)單元14內(nèi)的其他數(shù)據(jù)的非易失性存儲(chǔ)器32都與數(shù)字信號(hào)處理器29相連。另一方面，在支撐塊12內(nèi)提供用于控制測(cè)量裝置10的整個(gè)系統(tǒng)的測(cè)量系統(tǒng)控制器(CPU) 33。測(cè)量系統(tǒng)控制器33通過旋轉(zhuǎn)電子接觸環(huán)23與數(shù)碼相機(jī)控制器30以及測(cè)量模塊24保持電路連接。因此，根 10據(jù)來自測(cè)量系統(tǒng)控制器33的指令執(zhí)行距離測(cè)量、角度測(cè)量、激光發(fā)射操作、圖像捕獲操作、以及圖像數(shù)據(jù)記錄操作。另外，通過測(cè)量模塊24獲得的測(cè)量數(shù)據(jù)通過旋轉(zhuǎn)電子接觸環(huán)23依次傳遞給測(cè)量系統(tǒng)控制器33，然后記錄在連接于記錄介質(zhì)I/O插槽34的卡式記錄介質(zhì)中。即數(shù)據(jù)通過與測(cè)量系統(tǒng)控制器33相連的I/O 15插槽34來記錄。另外，用于連接外部設(shè)備的I/O連接器35與測(cè)量系統(tǒng)控制器33相連，這樣測(cè)量數(shù)據(jù)可以被傳輸?shù)綌?shù)據(jù)收集器或通過接線與連接器35相連的計(jì)算機(jī)中。另外，提供于操作面板21A和21B上的開關(guān)組36也與測(cè)量系統(tǒng)控制器33相連。測(cè)量系統(tǒng)控制器33根據(jù)開關(guān)組36的操作執(zhí)行模式選擇、 20測(cè)量控制、圖像捕獲、數(shù)據(jù)記錄、數(shù)據(jù)通信等操作。此外，與模式和/或測(cè)量數(shù)據(jù)相關(guān)的信息用字符和/或符號(hào)顯示在顯示器22A和22B上。 注意虛線表示的結(jié)構(gòu)也可以添加到系統(tǒng)中，例如來自數(shù)字信號(hào)處理器29的數(shù)字圖像信號(hào)被D/A轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)換為模擬信號(hào)(例如復(fù)合信號(hào))，并通過旋轉(zhuǎn)電子接觸環(huán)33傳遞給測(cè)量系統(tǒng)控制器33。 25 數(shù)碼相機(jī)單元14獲得的圖像以圖像數(shù)據(jù)文件記錄在通過I/0插槽19連接的記錄介質(zhì)中。另外，從測(cè)量模塊24依次傳遞到測(cè)量系統(tǒng)控制器33的測(cè)量數(shù)據(jù)以單獨(dú)的測(cè)量數(shù)據(jù)文件記錄于連接在插槽34的記錄介質(zhì)中，該文件包括在一次連續(xù)測(cè)量中多個(gè)測(cè)量點(diǎn)的一系列測(cè)量數(shù)據(jù)。優(yōu)選地，圖像數(shù)據(jù)文件和測(cè)量數(shù)據(jù)文件包括能使兩個(gè)文件互相關(guān)聯(lián)的30 關(guān)聯(lián)信息。該關(guān)聯(lián)信息可以通過在一個(gè)或兩個(gè)文件的開頭部分為關(guān)聯(lián)文件添 加文件信息給出。此外，關(guān)聯(lián)信息還可以通過專門用于記錄圖像數(shù)據(jù) 文件和測(cè)量數(shù)據(jù)文件關(guān)系的獨(dú)立文件來保存。在有些情況中，圖像數(shù)據(jù)(圖像數(shù)據(jù)文件)可能只對(duì)應(yīng)測(cè)量數(shù)據(jù) 文件中記錄的測(cè)量數(shù)據(jù)的幾個(gè)特定點(diǎn)。因此，可以在圖像數(shù)據(jù)文件的 5 開頭部分記錄測(cè)量數(shù)據(jù)文件信息(例如文件名)和對(duì)應(yīng)該圖像數(shù)據(jù)文件的測(cè)量點(diǎn)的測(cè)量數(shù)據(jù)索引。此外，可以通過旋轉(zhuǎn)電子接觸環(huán)23把一 系列測(cè)量數(shù)據(jù)從支撐塊12傳遞到數(shù)碼相機(jī)單元14(到望遠(yuǎn)鏡部分11)， 以在連接于1/0插槽19的記錄介質(zhì)中與對(duì)應(yīng)的圖像數(shù)據(jù)文件一起記錄 一系列測(cè)量數(shù)據(jù)。另外，圖像數(shù)據(jù)(即圖像數(shù)據(jù)文件)和該一系列測(cè)io 量數(shù)據(jù)(即測(cè)量數(shù)據(jù)文件)可以通過外部設(shè)備I/O連接器20或無線通 信模塊31按預(yù)定義的順序傳輸?shù)酵獠吭O(shè)備。如上所述，根據(jù)本實(shí)施例，因?yàn)橛糜陲@示被捕獲圖像的圖像顯示 設(shè)備提供于與望遠(yuǎn)鏡部分結(jié)合的數(shù)碼相機(jī)單元14上，與把圖像數(shù)據(jù)傳 輸?shù)街螇K并在支撐塊上的圖像顯示設(shè)備上顯示圖像的情況不同，被15 顯示圖像的品質(zhì)和分辨率不會(huì)降低。另外，本實(shí)施例的數(shù)碼相機(jī)單元 包括用于連接記錄介質(zhì)的I/O插槽、非易失性存儲(chǔ)器、用于連接外部 設(shè)備的I/O連接器、以及無線通信模塊，因此圖像數(shù)據(jù)可以被無品質(zhì) 和分辨率損耗地記錄或輸出。注意這些效果還可以通過使用上述組件 之一獲得。20 另外，在本實(shí)施例中，連接記錄介質(zhì)的插槽和用于連接接口線的連接器布置于望遠(yuǎn)鏡部分的前面，因此它們不會(huì)妨礙觀測(cè)操作，這樣 的布置還有利于連接和分離記錄介質(zhì)及接口線。雖然這里參考附圖描述了本發(fā)明的實(shí)施例，但顯然在不背離本發(fā) 明的范圍內(nèi)，本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以進(jìn)行許多修改和改變。
權(quán)利要求
1.一種測(cè)量裝置，包括望遠(yuǎn)鏡部分，包括瞄準(zhǔn)望遠(yuǎn)鏡，其被繞第一軸旋轉(zhuǎn)支撐；支撐塊，其繞所述第一軸旋轉(zhuǎn)支撐所述望遠(yuǎn)鏡部分；以及成像單元，其位于所述望遠(yuǎn)鏡部分內(nèi)；其中，所述成像單元包括圖像顯示設(shè)備以及圖像數(shù)據(jù)輸出設(shè)備和圖像數(shù)據(jù)記錄設(shè)備。
2.如權(quán)利要求1所述的測(cè)量裝置，其中所述圖像數(shù)據(jù)記錄設(shè)備包括可以從所述望遠(yuǎn)鏡部分上拆除的記錄介質(zhì)。
3. 如權(quán)利要求2所述的測(cè)量裝置，其中用于連接所述記錄介質(zhì)的 插槽與物鏡位于所述望遠(yuǎn)鏡部分的同一面。
4. 如權(quán)利要求1所述的測(cè)量裝置，其中所述圖像數(shù)據(jù)記錄設(shè)備包 括安裝于所述望遠(yuǎn)鏡部分內(nèi)部的非易失性存儲(chǔ)器。
5. 如權(quán)利要求1所述的測(cè)量裝置，其中所述圖像數(shù)據(jù)輸出設(shè)備包 20 括與外部設(shè)備進(jìn)行通信的無線通信模塊。
6. 如權(quán)利要求l所述的測(cè)量裝置，其中所述圖像數(shù)據(jù)輸出設(shè)備包 括用于通過電線連接外部設(shè)備的連接器。
7.如權(quán)利要求6所述的測(cè)量裝置，其中所述連接器與物鏡位于所述望遠(yuǎn)鏡部分的同一面。
8.如權(quán)利要求1所述的測(cè)量裝置，其中測(cè)量數(shù)據(jù)被從所述支撐塊 傳遞到所述望遠(yuǎn)鏡部分，并通過所述圖像數(shù)據(jù)輸出設(shè)備和所述圖像數(shù) 30 據(jù)記錄設(shè)備之一，和從該成像單元獲得的圖像數(shù)據(jù)一起輸出到外部設(shè) 備和記錄介質(zhì)之一。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種包括望遠(yuǎn)鏡部分、支撐塊、和成像單元的測(cè)量裝置。該望遠(yuǎn)鏡部分包括觀測(cè)望遠(yuǎn)鏡，并被繞第一軸旋轉(zhuǎn)支撐。支撐塊繞該第一軸旋轉(zhuǎn)支撐望遠(yuǎn)鏡部分。成像單元提供于該望遠(yuǎn)鏡部分內(nèi)。該成像單元包括圖像顯示設(shè)備以及圖像數(shù)據(jù)輸出設(shè)備和圖像數(shù)據(jù)記錄設(shè)備。
文檔編號(hào)G01C11/00GK101101211SQ20071012693
公開日2008年1月9日 申請(qǐng)日期2007年7月3日 優(yōu)先權(quán)日2006年7月3日
發(fā)明者松尾俊兒, 櫻井正敏, 谷內(nèi)孝德, 高山抱夢(mèng) 申請(qǐng)人:賓得工業(yè)儀器株式會(huì)社