CN101101211A - 测量装置 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种包括望远镜部分、支撑块、和成像单元的测量装置。该望远镜部分包括观测望远镜，并被绕第一轴旋转支撑。支撑块绕该第一轴旋转支撑望远镜部分。成像单元提供于该望远镜部分内。该成像单元包括图像显示设备以及图像数据输出设备和图像数据记录设备。

Description

测量装置
技术领域
本发明涉及测量领域内一种具有用于捕捉图像的照相机的测量装置。
背景技术
具有照相机的测量装置，例如全站仪、经纬仪等，包括用于瞄准的望远镜部分(telescope block)。通常，望远镜部分被支撑块(测量装置的机身)绕水平轴旋转支撑，支撑块被水平板绕竖直轴旋转支撑。在这种测量装置中，相位调节测量模块或脉冲激光模块的电路，以及照相机的成像设备都安装在望远镜部分内，同时控制设备的整个系统的控制电路、图像信号处理器、和图像显示设备安装在支撑块内。
因此，距离测量数据、角度测量数据、和图像数据通过位于望远镜部分和支撑块之间的旋转电子接触环从望远镜部分传递到支撑块。但是，要安装的旋转电子接触环的可用空间有限，因此当接触点的数量增加时，接触点的每一接触端的可用空间尺寸减小。因此，当需要多个接触点时，难以在从低温到高温的大温度范围内通过旋转电子接触环保证稳定的电路连通。反之，当接触点的数量减少时，需要以模拟信号的形式传递图像信号，因此图像的分辨率和/或品质降低。作为对策，日本专利公开3281064揭示了一种测量装置作为对策，其通过位于望远镜部分和支撑块之间的轴把来自瞄准望远镜的入射光从望远镜部分引导到支撑块，并且捕获投影在位于支撑块内部的成像设备上的光学图像。
发明内容
但是，上面讨论的结构需要提供在轴内的光学系统，即意味着结构的复杂性和制造成本的提高。
因此，本发明的目的是提供一种包括具有内置数码相机的望远镜部分的测量装置，其能够输出和/或记录由数码相机获得的图像数据，而没有图像的品质和分辨率的降低。
根据本发明，提供了一种包括望远镜部分、支撑块、和成像单元的测量装置。
所述望远镜部分含有瞄准望远镜，并被绕第一轴旋转支撑。支撑块沿该第一轴旋转支撑望远镜部分。成像单元在望远镜部分内。成像单元包括图像显示设备以及图像数据输出设备和或图像数据记录设备。
附图说明
参考附图，根据下列描述，可以更好地理解本发明的目的和优点，其中：
图1是如本发明的实施例所述的具有照相机的测量装置的后部外观的透视图；
图2是图1中所示的测量装置的前部外观的透视图；以及
图3是示意性表明所述测量装置的望远镜部分和支撑块的电路结构的方框图。
具体实施方式
下面参考如图所示的实施例描述本发明。
图1是如本发明的实施例所述的具有照相机的测量装置的后部外观的透视图。图2是图1中所示的测量装置的前部外观的透视图。
测量装置10可以是任何能绕至少一个轴(例如水平或竖直轴)转动的类型，例如全站仪、经纬仪等。但在下面的描述中，以全站仪作为测量装置10的实施例。
测量装置10包括望远镜部分11、对应测量装置10的机身的支撑块12、以及水平板13。望远镜部分11被支撑块12从两面绕水平轴Lh旋转支撑。另外，支撑块12位于水平板13上，并被绕竖直轴Lp旋转支撑。
在望远镜部分11内提供瞄准望远镜和数码相机单元14。在望远镜部分11的后部，布置了观测望远镜的目镜15和数码相机单元14的图像显示设备16(例如LCD)。在本实施例中，目镜15和图像显示设备16上下互相对齐。优选图像显示设备16位于目镜15的上方以用于正象观测。
在望远镜部分11的前部，布置了观测望远镜的物镜17。另外，在望远镜部分11的前部还布置了数码相机单元14的拍摄镜头18、连接了卡式记录介质的插槽19、以及用于连接外部设备的I/O连接器20。
操作面板21A和21B提供于支撑块12上。操作面板21A和21B布置有显示设备22A和22B，例如LCD，和操作开关。
参考图3解释测量装置10的电路结构。图3示意性地显示了测量装置10的望远镜部分11和支撑块12的电路结构。
望远镜部分11和支撑块12通过熟知的传统的旋转电子接触环23进行电路连接。旋转电子接触环23是位于绕水平轴Lh旋转支撑望远镜部分11的轴内的接触环。
数码相机单元14和测量模块24安装于望远镜部分11内。测量模块24包括距离测量装置，例如相位调节测量模块或脉冲雷达模块。位于支撑块12内的电源25通过旋转电子接触环23为数码相机单元14和测量模块24提供电能。
数码相机单元14具有包括拍摄镜头系统和固态成像设备的成像模块26。即在进行测量时捕获将要测量的物体的图像，包括测量点。通过固态成像设备获得的图像信号在模拟前端电路27中接受预定义的模拟信号处理并被A/D转换器28转换为数字图像信号，然后被输入数字信号处理器29。
数字信号处理器29处理过的图像信号被输入图像显示设备16，其可能是例如LCD。即捕获的图像显示于图像显示设备16上。注意数字信号处理器29与数码相机控制器(CPU)30相连，因此数字信号处理器29被其中的指令控制。
另外，用于连接卡式记录介质的I/O插槽19、用于连接外部设备，例如计算机的I/O连接器20、用于与外部设备通信的无线通信模块31、以及用于存储图像数据和数码相机单元14内的其他数据的非易失性存储器32都与数字信号处理器29相连。
另一方面，在支撑块12内提供用于控制测量装置10的整个系统的测量系统控制器(CPU)33。测量系统控制器33通过旋转电子接触环23与数码相机控制器30以及测量模块24保持电路连接。因此，根据来自测量系统控制器33的指令执行距离测量、角度测量、激光发射操作、图像捕获操作、以及图像数据记录操作。
另外，通过测量模块24获得的测量数据通过旋转电子接触环23依次传递给测量系统控制器33，然后记录在连接于记录介质I/O插槽34的卡式记录介质中。即数据通过与测量系统控制器33相连的I/O插槽34来记录。另外，用于连接外部设备的I/O连接器35与测量系统控制器33相连，这样测量数据可以被传输到数据收集器或通过接线与连接器35相连的计算机中。
另外，提供于操作面板21A和21B上的开关组36也与测量系统控制器33相连。测量系统控制器33根据开关组36的操作执行模式选择、测量控制、图像捕获、数据记录、数据通信等操作。此外，与模式和/或测量数据相关的信息用字符和/或符号显示在显示器22A和22B上。
注意虚线表示的结构也可以添加到系统中，例如来自数字信号处理器29的数字图像信号被D/A转换器转换为模拟信号(例如复合信号)，并通过旋转电子接触环33传递给测量系统控制器33。
数码相机单元14获得的图像以图像数据文件记录在通过I/O插槽19连接的记录介质中。另外，从测量模块24依次传递到测量系统控制器33的测量数据以单独的测量数据文件记录于连接在插槽34的记录介质中，该文件包括在一次连续测量中多个测量点的一系列测量数据。优选地，图像数据文件和测量数据文件包括能使两个文件互相关联的关联信息。
该关联信息可以通过在一个或两个文件的开头部分为关联文件添加文件信息给出。此外，关联信息还可以通过专门用于记录图像数据文件和测量数据文件关系的独立文件来保存。
在有些情况中，图像数据(图像数据文件)可能只对应测量数据文件中记录的测量数据的几个特定点。因此，可以在图像数据文件的开头部分记录测量数据文件信息(例如文件名)和对应该图像数据文件的测量点的测量数据索引。此外，可以通过旋转电子接触环23把一系列测量数据从支撑块12传递到数码相机单元14(到望远镜部分11)，以在连接于I/O插槽19的记录介质中与对应的图像数据文件一起记录一系列测量数据。另外，图像数据(即图像数据文件)和该一系列测量数据(即测量数据文件)可以通过外部设备I/O连接器20或无线通信模块31按预定义的顺序传输到外部设备。
如上所述，根据本实施例，因为用于显示被捕获图像的图像显示设备提供于与望远镜部分结合的数码相机单元14上，与把图像数据传输到支撑块并在支撑块上的图像显示设备上显示图像的情况不同，被显示图像的品质和分辨率不会降低。另外，本实施例的数码相机单元包括用于连接记录介质的I/O插槽、非易失性存储器、用于连接外部设备的I/O连接器、以及无线通信模块，因此图像数据可以被无品质和分辨率损耗地记录或输出。注意这些效果还可以通过使用上述组件之一获得。
另外，在本实施例中，连接记录介质的插槽和用于连接接口线的连接器布置于望远镜部分的前面，因此它们不会妨碍观测操作，这样的布置还有利于连接和分离记录介质及接口线。
虽然这里参考附图描述了本发明的实施例，但显然在不背离本发明的范围内，本领域的技术人员可以进行许多修改和改变。

Claims (8)

1.一种测量装置，包括：
望远镜部分，包括瞄准望远镜，其被绕第一轴旋转支撑；
支撑块，其绕所述第一轴旋转支撑所述望远镜部分；以及
成像单元，其位于所述望远镜部分内；
其中，所述成像单元包括图像显示设备以及图像数据输出设备和图像数据记录设备。
2.如权利要求1所述的测量装置，其中所述图像数据记录设备包括可以从所述望远镜部分上拆除的记录介质。
3.如权利要求2所述的测量装置，其中用于连接所述记录介质的插槽与物镜位于所述望远镜部分的同一面。
4.如权利要求1所述的测量装置，其中所述图像数据记录设备包括安装于所述望远镜部分内部的非易失性存储器。
5.如权利要求1所述的测量装置，其中所述图像数据输出设备包括与外部设备进行通信的无线通信模块。
6.如权利要求1所述的测量装置，其中所述图像数据输出设备包括用于通过电线连接外部设备的连接器。
7.如权利要求6所述的测量装置，其中所述连接器与物镜位于所述望远镜部分的同一面。
8.如权利要求1所述的测量装置，其中测量数据被从所述支撑块传递到所述望远镜部分，并通过所述图像数据输出设备和所述图像数据记录设备之一，和从该成像单元获得的图像数据一起输出到外部设备和记录介质之一。
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