CN100510619C - 测量仪 - Google Patents

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Abstract

一种测量仪，其包括设有物镜(1)并向测距对象(5)照射测距光P的照明部(3)，根据测距对象(5)反射回的且通过物镜(1)入射的反射光、在每单位时间内多次测定距离的测距部(4)，通过物镜(1)平行校正上述测定对象(5)的平行校正光学装置(2)，在该平行校正光学装置(2)中设有可通过物镜(1)获取所得到的平行校正图像的图像处理装置(21)，其特征在于设有根据图像处理装置(21)得到的图像、判别在测距光P的投光中、移动障碍物是否通过了该测距光P的投射光路的判别装置(24)。本发明的测量仪，其目的在于在无棱镜测距或无棱镜测距的模式中，移动障碍物即使遮挡了测距光的投射光路，仍能够避免测距结果中含有因这种移动障碍物所引起的误差。

Description

测量仪
技术领域
本发明涉及一种测量仪，特别是涉及一种设置有物镜并向测距对象照射测距光的照明部；根据测距对象反射回的且通过上述物镜入射的反射光、在每单位时间内多次测定距离的测距部；通过上述物镜平行校正上述测定对象的平行校正光学装置；平行校正光学装置(视准光学系部)包括通过上述物镜所获得的平行校正图象的图象处理装置的改良的测量仪。
背景技术
一直以来，众所周知的测量仪装有可设置物镜并向测距对象照射测距光的照明部，根据测距对象反射回的且通过上述物镜入射的反射光、在每单位时间内多次测定距离的测距部，通过上述物镜平行校正上述测定对象的平行校正光学装置，平行校正光学装置包括通过上述物镜所获得的平行校正图象的图象处理装置组成的所谓无棱镜式机构(non-prism type)。(例如请参考专利文献1)
[专利文献1]特开平2000-321055号公报
发明内容
目前的测量仪具有棱镜测距和无棱镜测距两种测距功能，并附以防止棱镜测距时的误测定措施。
然而，使用这种目前的测量仪在测距过程中，当移动障碍物遮挡了测距光的投射光路时，因来自于与真正的测距对象不同的反射光通过物镜入射进来，往往测距结果中含有误差。
鉴于上述情况，本发明目的在于提供一种新型的测量仪，在无棱镜测距或无棱镜测距模式中即使移动障碍物遮挡了测距光的投射光路，其测距结果中仍能够避免含有因移动障碍物引起的误差。
本发明的目的及解决其技术问题可采用以下技术方案进一步实现。
如本发明所述的测量仪，其设计结构包括设有物镜并向测距对象照射测距光的照明部，根据测距对象反射回的且通过上述物镜入射的反射光、在每单位时间内多次测定距离的测距部，通过上述物镜平行校正上述测定对象的平行校正光学装置，在该平行校正光学装置中设有可通过上述物镜获取所得到的平行校正图象的图象处理装置，
其特征在于设有判别装置，根据上述图象处理装置得到的图象判别在测距光的投光中移动障碍物是否通过了该测距光的投射光路。
如前述的测量仪，其特征在于上述判断装置，当判断出上述移动障碍物遮挡了上述投射光路时，将发出警告。
如前述的测量仪，其特征在于上述判断装置，当判断出上述移动障碍物遮挡了上述投射光路时，将废弃上述测距部的测距结果。
如前述的测量仪，其特征在于使上述图象处理装置在每单位时间内取得的图象画面和上述测距部在每单位时间内取得的测距数据建立起联系，当上述判断装置判断出上述移动障碍物遮挡了上述投射光路时，通过上述图象处理装置针对所得到的图象画面中含有上述移动障碍物的图象画面废弃相应的测距结果，从而获得测距数据。
如前述的测量仪，其特征在于上述测距部按所废弃的测距结果的个数，对测距数据进行追加测定。
本发明与现有技术相比具有明显的优点和有益效果。由以上技术方案可知，为了达到前述发明目的，按照本发明，在无棱镜测距或无棱镜测距的方式中，移动障碍物即使遮挡了测距光的投射光路，仍能够避免测距结果中含有因这种移动障碍物所引起的误差。
按照所述的本发明，移动障碍物在遮挡了测距光的投射光路的情况下，仍可求得测距时间的短缩化。根据本发明，由于可实施自动追加测距，所以，移动障碍物即便遮挡了测距光路也不会使测距精度受到影响，可以得到测距结果。
本发明的具体实施方式由以下实施例及其附图详细给出。
附图说明
图1表示的是有关本发明测量仪的光学系统工作程序示意图。
图2表示的是有关本发明每单位时间图象数据获得次数和每单位时间测距数据获得次数之间关系的示意图。
1：物镜                   2：平行校正光学装置
3：照明部                 4：测距部
5：测定目标(或被测量物)   6：图象处理装置
7：判定装置               8：测距光
具体实施方式
为更进一步阐述本发明为达成预定发明目的所采取的技术手段及功效，以下结合附图及较佳实施例，对依据本发明提出的测量仪，其具体实施方式、结构、特征及其功效，详细说明如后。
图1表示的是本发明测量仪的光学系统，在图1中，1为物镜、2为平行校正光学装置、3为照明部、4为测距部。
平行校正光学装置2、为了平行校正测量对象5，需要由物镜1、光路分割棱镜6、合焦镜7、保罗棱镜(porro prism)8、聚焦镜9和目镜10组成一架望远镜，符号0表示平行校正光轴。
照明部3含有作为测距光源的激光二极管11、三角棱镜12，从激光二极管11发出的测距光P经三角棱镜12的反射、通过光路分割棱镜6的反射面6a反射给物镜1、再经由物镜1照射到测量对象5上。
测距部4含有电动调光马达14、调光滤波器15、受光元件16以及运算处理电路17，从测定对象5反射回的测定光P的反射光P’经由物镜1射入望远镜，通过光路分割棱镜6的反射面6a的反射、借由调光滤波器15进行光量调整之后射入受光元件16。
该受光元件16的受光输出输入给运算控制电路17，运算控制电路17在无棱镜测距方式下，每单位时间、例如、每秒测量60次到测距对象5的距离，然后将其测距数据存入存储器17A的同时，将测距结果的平均值输入给监视器18，监视器18上显示出从测量仪到测量对象5的距离。
平行校正装置2的保罗棱镜8，含有光路分割面19，这种保罗棱镜8具有光束分割的功能，它能将通过物镜入射且经过光路分割棱镜6的入射光束传导给聚焦镜9，同时将其入射光束向设置在光束行进方向前方的图象传感器20传导光束。
向着聚焦镜9行进的光束在聚焦镜9上成像，测量操作者借助目镜10就可以看到聚焦镜9上所形成的可视像，从而实现平行校正含有测量对象的背景。
图象传感器20上可装有例如CCD、CMOS等摄像元件，这种图象传感器20把图象信息输入给图象处理电路21，图象处理电路21与监视器18连结，可以将测距结果和背景图象同时显示出来。这种图象处理电路21，每秒钟例如可获得30祯的图象。在此程序中，监视器18和图象处理电路21之间设有第1图象缓冲存储器22和第2图象缓冲存储器23，其画面图象交替地向第1图象缓冲存储器22和第2图象缓冲存储器23输入。
其第1图象缓冲存储器22和第2图象缓冲存储器23通过判别装置24来进行转换控制，测量仪一旦设置成无棱镜测距模式，同时，判别装置24就作为工作模式了。
其判别装置24读出第1图象缓冲存储器22的图象数据和第2图象缓冲存储器23的图象数据，并对各象素的数据进行比较、也就是说、判别第1图象缓冲存储器22的图象数据(前一次得到的数据)和第2图象缓冲存储器23的图象数据(这一次得到的数据)之间有无差异，在出现差异的情况下，就视为在测量光的投射过程中有移动障碍物通过其投射光路，于是、判别装置24就向监视器18输出相应的信号，并在其监视器18画面上表示警告。
而且，代替这种警告表示、要使其发出警告音才好。
与此同时，判别装置24向运算控制电路17输出指令废除测距结果，运算控制电路17根据其测距结果废除指令，就将保存在存储器17A中的每单位时间的测距数据全部废除。判别装置24随后向运算控制电路17发出再测量指令，运算控制电路17驱动激光二极管11进行再测量。
按照上述实施例，虽然决定把每单位时间的测距数据全部废除，但还要在每单位时间测距数据的个数和每单位时间的图象画面的个数之间建立起联系，例如，使测距开始和图象数据的取得同步，如图2所表示的那样、把1祯图象数据的画面和测距数据的个数事先联系起来使其记忆，当判别到移动障碍物遮挡了投射光路的时候，把通过图象处理电路21取得的图象画面中含有移动障碍物的图象画面所对应的测距结果从存储器17A中废除，只对废除的这些测距数据按个数追加即可，因此，移动障碍物即使在遮挡了测距光路的情况下，也不会影响测量精度，仍然可以获得测量结果。
以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，虽然本发明已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本发明，任何熟悉本专业的技术人员，在不脱离本发明技术方案范围内，当可利用上述揭示的技术内容作出些许更动或修饰为等同变化的等效实施例，但凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。

Claims (5)

1、一种测量仪，包含设有物镜且可向测距对象照射测距光的照明部，根据测距对象反射回且通过上述物镜入射的反射光、在每单位时间内进行多次测定距离的测距部，及通过上述物镜平行校正上述测距对象的平行校正光学装置，其中在该平行校正光学装置中设有通过上述物镜获取所得到的平行校正图象的图象处理装置，上述测量仪的特征在于：
设有根据上述图象处理装置得到的图象、判别在上述测距光的投光中移动障碍物是否已通过该测距光的投射光路的判断装置。
2、根据权利要求1所述的测量仪，其特征在于所述判断装置在判别出上述移动障碍物遮挡上述投射光路时发出警告。
3、根据权利要求1所述的测量仪，其特征在于所述判断装置在判别出上述移动障碍物遮挡上述投射光路时，废除上述测距部的测距结果。
4、根据权利要求1所述的测量仪，其特征在于所述图象处理装置在每单位时间所取得的图象画面和上述测距部在每单位时间所取得的测距数据之间建立起联系，上述判断装置在判别出上述移动障碍物遮挡上述投射光路时，将通过上述图象处理装置取得的图象画面中含有上述移动障碍物的图象画面所对应的测距结果废除，获取测距数据。
5、根据权利要求4所述的测量仪，其特征在于所述测距部按所废除的测距结果的个数，对测距数据进行追加测定。
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