CN105008856A

CN105008856A - 测距仪

Info

Publication number: CN105008856A
Application number: CN201480014591.6A
Authority: CN
Inventors: S.赫尔茨尔维默; I.扎默拉诺-卡尔德龙; S.普拉格; N.格罗斯
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 2013-03-13
Filing date: 2014-03-11
Publication date: 2015-10-28
Anticipated expiration: 2034-03-11
Also published as: CN105008856B; DE112014001273A5; US20160025482A1; US10378881B2; DE202014010668U1; WO2014140020A1; EP2972082B1; EP2972082A1

Abstract

本发明涉及一种测距仪、尤其手持式激光测距仪，具有外壳（12）和设置在外壳（12）里面的发射单元，用于在测量物体方向上发射测量射线（18），以及具有接收单元，用于接收被测量物体反射的测量射线（18）并且具有第一操纵部件（20），用于释放至少一测距。在此建议，所述第一操纵部件（20）以滑移部件的形式构成。本发明还涉及一种用于测距仪运行的方法、尤其用于手持式激光测距仪运行的方法，在该方法中利用位于测距仪（10）外壳（12）上的第一操纵部件（20）启动至少一第一测距。在此建议，所述第一操纵部件（20）为了释放第一测距、尤其为了释放距离测量的顺序、尤其连续的距离测量的顺序从断开测距仪的第二位置（B）移动到第一位置（A），尤其沿着测距的测量轴移动。

Description

测距仪

技术领域

本发明涉及一种用于确定长度的测距仪，尤其电-光测距仪，例如激光测距仪以及一种用于操纵这种测距仪的方法。

背景技术

目前使用电-光测距仪、例如激光测距仪，用于简单、快速且准确地确定两个点之间的距离。由这些测量值和其它说明、例如两个测量方向之间的角度也可以执行面积和体积的计算。通常通过位于仪器本身上的按键控制仪器。测量结果-长度、面积或体积-一般在仪器的作为显示单元的显示器上显示。

由DE 198 48 628 A1已知一种用于面积和空间测量的方法和装置，它涉及到，从中心位置在要测量的空间中以激光射线瞄准并加载所有要测量的空间拐点和面积拐点。由各个反射的激光射线-由距离和从属的角度确定拐点的3D值并且建立符合比例的视图。在DE 198 48 628 A1中公开的装置包括激光测距仪，由激光发射器和激光接收器组成，接收器通过倾翻和旋转装置为了校准和角度测量安置在三脚架上。此外DE 198 48 628 A1的装置包括瞄准镜和用于检测和传输角度数据和建立数据的电子评价单元以及与其连接的计算机。

在DE 198 48 628 A1中公开的方法是相当费事的并且需要更长地指示操作者，因为在每次测量时必需尤其事先确定基准坐标系。此外对于所建议的方法必需附加的外部的计算机，它附加地不利地影响这个测量系统的成本和操纵友好性。

由DE 10 104 877 A1已知一种设备和一种方法，用于利用测距仪测量长度、面积或体积。这个测量仪为此在一个外壳里面具有发射单元和接收单元、用于操纵测量仪的按键区和用于评价测量数据的组合计算机。DE 10 104 877 A1的设备还具有用于显示测量结果的显示器形式的显示区。

在DE 10 104877 A1的设备中在预选择所期望的测量模式（长度、面积、体积）以后，它尤其通过操纵设备按键区的只一个按键进行，测量仪的显示区利用象征性图形显示，为了确定所期望的测量参数还需要执行哪些单个测量。

发明内容

本发明的目的是，实现一种用于长度测量的方法和装置，它们在其测量结果上是准确的并且对于使用者简单且直观地理解并且可靠地操纵。

这个目的按照本发明通过独立权利要求的特征实现。本发明的适宜的扩展结构和改进方案通过从属权利要求的特征展示。

本发明的公开

按照本发明的测距仪由电-光测距仪、尤其由激光测距仪、尤其由手持式激光测距仪构成，该测距仪具有外壳和设置在外壳里面的发射单元，用于在测量物体方向上发射测量信号，以及具有接收单元，用于接收被测量物体反射的测量射线。该测距仪还具有计算和/或评价单元，用于确定测距数据或用于确定由测距数据导出的测量参数。按照本发明的测距仪还具有第一操纵部件，用于释放至少一距离测量，其中，所述第一操纵部件以滑移部件的形式构成。

目前已知的、手持式测距仪几乎无例外地具有按键形式的操作区，具有许多用于操纵测距仪的按键。这种按键加大测距仪以及测距仪复杂性并且对于未受培训的应用者导致不可靠性和测量误差。此外经验已经证实，大量应用者由于许多按键和功能被购买、或者说被一次购买的电-光测距仪使用吓退。手持式电-光测量仪的拥有者经常只使用测距仪的一些、很少的主要功能，例如长度测量，时间测量或者路径相加。这种测距仪同样能够实现的较复杂的测量方法，例如间接的高度测量、定线功能或类似功能相对少地使用。

在按照本发明的测距仪中通过一个单独的操纵部件启动测量。这个操纵部件由于简单的操作以滑移部件的形式构成。

通过减少电-光测距仪的操纵部件的数量可以使这个操纵部件比在具有按键区的测距仪中更大且操作友好的构成。

这能够实现小的、紧凑的测距仪，但是其操纵部件还足够大，由此能够实现简单且舒适的操作。

本发明还以这个认识为基础，通过由滑移开关构成的操纵部件能够以简单的方式实现多个功能，无需伴随例如多次占据操纵部件，如同例如一般在按压按键时使用的那样。

在测距仪的被动状态、即在测距仪未接通的状态，按照本发明的测距仪的由滑移开关构成的第一操纵部件同时也作为第二操纵部件的保护和密封。

第一操纵部件为了释放测距仪有利地可移动地在按照本发明的测距仪的外壳上面或里面构成。

在此所述操纵部件基本在测量信号的方向上可移动地设置在外壳上。在此所述操纵部件能够在向着测量物体和/或离开测量物体的方向上、最好平行于测量方向移动。在此在测量信号方向上意味着沿着测量轴，但是在两个方向上，向着目标也离开目标。这能够使使用者与目标处于视线接触，同时操纵由滑移开关构成的操纵部件。

所述操纵部件为了释放距离测量尤其可以平行于测距仪外壳的纵棱边移动。

为此所述测距仪的外壳具有导向部件，它们能够使第一操纵部件移动地设置在测距仪外壳上。

尤其实现第一操纵部件在平面中的移动，即尤其没有高度错位。

因此所述测距仪的按照本发明的操纵部件在第一位置、尤其第一滑移位置中启动至少一距离测量。由此例如可以通过“下拉”由滑块构成的操纵部件、即操纵部件离开目标物体移动、一般地向着在手里握住测量仪的使用者，接通测量射线，例如用于距离测量的激光射线，用于启动距离测量。测量信号通过相应的计算单元评价，由此例如也可以在显示器中显示测量结果。

在按照本发明的测距仪的有利扩展结构中，所述操纵部件在第一位置、尤其第一滑移位置中也启动连续的距离测量顺序、即持续的距离测量。分别评价测量结果并且也可以连续地更新，如果测量条件、例如测距仪与目标的距离变化。测距的各实际结果例如可以通过显示器传递给使用者。

因此使用者通过唯一的操纵部件运动可以启动连续的长度测量。

因此按照本发明的测距仪允许简单且直观的使用。由此有利地得到直观接触的用于运行测距仪、尤其手持式激光测距仪的方法，在该方法中利用设置在测距仪外壳上的第一操纵部件启动至少一第一距离测量，其中第一操纵部件为了释放第一距离测量、尤其为了释放距离测量的顺序、尤其连续距离测量的顺序有利地从测距仪被断开的第二位置（B）移动到第一位置（A），尤其沿着测距的测量轴。

在此，所述操纵部件可以基本在测量信号的方向上可移动地设置。在此所述操纵部件能够在向着测量物体和/或离开测量物体的方向上、最好平行于测量方向移动。在此“在测量信号方向上”即沿着测量轴，但是在两个方向，向着目标，也离开目标。

尤其可以实现第一操纵部件沿着测距仪的外壳的轴线的移动。

尤其可以实现第一操纵部件沿着测距仪的纵轴线的移动。

为了释放距离测量所述操纵部件尤其可以平行于测距仪外壳的纵棱边移动。

因此所述测距仪的按照本发明的操纵部件可以在第一位置、尤其第一滑移位置至少启动距离测量。如果由滑块或滑动部件构成的操纵部件例如在在手里握住测距仪的使用者方向上“向下拉”，即移动，即离开目标向着使用者移动，由此接通测量信号并且发射测量射线、尤其例如用作距离测量的激光射线到目标物体上，并且自动启动距离测量。在此不仅可以进行仅仅一次距离测量，而且有利地启动一系列的距离测量、尤其连续的系列的距离测量。

在有利的实施例中按照本发明的测距仪具有第二操纵部件、例如顶压或按键操纵部件，它能够停止测距、尤其是连续的、即持久的测距和/或再启动和/或在测距仪的显示器上显示。

在此第二操纵部件按照本发明不必由顶压或按键部件构成，而是也可以采取其它可能的实施例，例如也可以是滑移开关。

通过操纵由滑移开关构成的第一操纵部件释放的距离测量、尤其这种连续的距离测量可以通过第二操纵部件、尤其顶压、或按键操纵部件停止或“冻结”。因此第二操纵部件作为所谓的“持有”键（HOLD），它固定唯一的测量值，通过在显示器上显示和或在测距仪的存储介质中存储这个值。

因此在第一操纵部件启动距离测量、或者说启动距离测量的顺序期间，通过第二操纵部件从测量顺序中选择、即“冻结”特殊的距离测量。

因此按照本发明也可以规定，第二操纵部件停止连续的、即持久的距离测量，尤其停止在测量物体方向上发射测量信号。

在有利的实施例中，按照本发明的测距仪具有第二操纵部件、尤其顶压操纵部件，它根据由滑移部件构成的第一操纵部件的位置能够启动测距、尤其是连续的、即持久的测距和/或在测距仪显示器上显示。

例如通过再一次操纵作为“持有”键的第二操纵部件可以使测距仪返回到连续测量模式。前面“冻结”的测量值在此例如可以存储和/或在测距仪的显示器中显示，而再启动连续的距离测量的顺序。

由滑移部件构成的第一操纵部件有利地在第二位置、尤其第二滑移位置上能够断开测距仪。

在这个第二滑移位置由滑移开关构成的第一操纵部件可以遮盖第二操纵部件并由此防止其操纵。

如果第二操纵部件在第一操纵部件的一个位置上被第一操纵部件遮盖和/或覆盖，得到按照本发明的测距仪的一个有利扩展结构。

由此能够实现按照本发明的操纵方案或者说按照本发明的操纵部件和其相互间的相对布置，实现非常紧凑、直观接触的测距仪，其操纵部件同时作为保护部件使用。

按照本发明的测距仪优选是手持式的测距仪。作为测量射线在此尤其可以是激光射线、超声波，但是也可以使用雷达射线。

按照本发明的测距仪特别有利地由手持式激光测距仪构成，和在此处尤其通过SPAD探测器构成。SPAD探测器（single photon avalanche diode单光子雪崩二极管）尤其也能够与基准探测器一起集成在IC上，由此可以使按照本发明的测距仪的整个电子电路非常紧凑地构成。

与按照本发明的操纵部件和/或其至少有时叠加的布置一起得到非常紧凑的测量仪。

附图说明

在附图中示出本发明、尤其是按照本发明的测距仪的实施例，它在下面的描述中详细解释。专业人员已知，各个实施例的特征可以任意地相互组合。

附图示出：

图1 按照本发明的测距仪的立体图，

图2 按照图1的按照本发明的测距仪的俯视图，

图3 按照本发明的测距仪的立体图，具有显示器示意图，

图4 按照本发明的测距仪在断开模式（4a）和接通模式（4b）的俯视图。

具体实施方式

在图1中以立体图表示的按照本发明的测距仪10的实施例示出可手持的、非常紧凑的激光测距仪。按照图1的实施例的外壳12基本六面体形地构成并且具有略微倒圆的棱边或角部。这个仪器外壳12的尺寸为100mm*26mm*23mm（长*宽*高）的范围中。按照本发明的测距仪在其顶面14上具有显示器24，它能够将测量结果和其它信息传递给使用者。在其上部面对目标物体的端部16上外壳12具有在图1中看不到的出口，利用它测量射线18可以在目标方向上离开测距仪的外壳12。按照本发明的测距仪的外壳12同样具有入口，用于将从目标返回的测量信号再耦入到测距仪10里面并且输送到检测和评价。

在下部背离目标的外壳21的顶面14半体上在图1中所示的按照本发明的测距仪10的实施例具有两个操纵部件20和22。第一操纵部件20在此按照本发明由滑移开关构成。

在图1的视图中第一操纵部件20设置在其第一位置（A）。

在此由滑移开关构成的第一操纵部件20有利地在测量信号18的测量轴方向上移动。操纵部件20尤其为了释放测距平行于测距仪10外壳12的纵棱边移动。测距仪外壳12为此具有导向部件30，它们能够使第一操纵部件20移动地设置在测量仪10的外壳12上。第一操纵部件20尤其在一个平面里面、尤其与测距仪表面14平行的平面里面移动，即，没有高度错位。

原则上在可选择的实施例中当然也能够使第一操纵部件横交于测量仪的测量轴移动或者也可以通过高度错位实现这种移动。

在第一操纵部件20的移动平面下面的一个平面尤其是平行的平面中设置按照本发明的测距仪的第二操纵部件22。即，第一操纵部件20以相对高度错位相对于第二操纵部件22设置在测距仪10的外壳12上。这个在两个操纵部件之间的高度错位能够使第一操纵部件20越过第二操纵部件22移动并由此也可以位于这个第二操纵部件22上面，如果第一操纵部件20在其第二移动位置B在目标或测量仪10外壳12的前端部16的方向上移动的话。在第一操纵部件20的这个第二位置B第一操纵部件遮盖第二操纵部件22并因此提供良好的保护，以免错误操纵和撞击第二操纵部件22。

在图1中示出的第一操纵部件20的第一移动位置A上第一操纵部件20接通测量射线18。如果第一操纵部件20设置在其第一位置A，测量射线18发射到要测量的目标上并且在这个目标上反射以后被测量仪10检测到。组合到测距仪里面的检测器有利地可以具有至少一SPAS检测器（Single Photon Avalanche Diode）。在此它涉及以盖格(Geiger)模式运行的雪崩二极管。这种SPAD检测器能够集成到IC（集成电路）里面，这导致附加地减小按照本发明的测距仪的尺寸。

利用在图1中未示出的位于测量仪10的外壳121里面的评价电子电路可以计算在测距仪10与瞄准目标之间的距离并且在显示器24上输出。

图2示出图1的测量仪10的俯视图，它再一次明确显示器24、第一20和第二操纵部件22在按照本发明的测量仪10的这个实施例中的布置。在此相同的部件配有相同的附图标记。

下面利用图3和4更加详细地解释按照本发明的测距仪10的功能和操纵方式。

图4a示出按照本发明的测距仪10的断开状态。第一操纵部件20处于其面对测量仪10的外壳12的前端部16的第二位置B，并因此同时也遮盖位于其下面的第二操纵部件22。

为了接通测量仪10使作为接通/断开开关的第一操纵部件20向后、即离开外壳12前端部16的方向向着外壳12后端部26的方向移动。如果滑移开关20达到其第一位置A，则接通测量仪10。在接通测量仪10时尤其接通在测量仪中存在的光源、例如激光二极管，由此接通在本实施例中由激光射线构成的测量信号18。在测量仪10的显示器24中可以在地点/位置c上再现指示“LASER”，通过这个表述“LASER”例如闪烁（对此尤其也见图3），由此给使用者发出信号，激光射线从测距仪射出或者激活测量。

在通过移动第一操纵部件20接通测量仪10以后自动地实现在测距仪与目标之间的距离的连续测量。现在例如可以通过测量仪的可见激光射线瞄准目的面或目标。测量仪与目标的距离通过反射回到测量仪里面的测量信号确定，并且利用位于测量仪上的显示器24输出。实际的测量值尤其在显示器24的下面一行g中显示（对此仍然见图3）。在通过移动第一操纵部件启动的连续测距期间测量仪可以相对于目标运动，其中实际测得的距离值例如间隔约0.5秒在显示器24下面的行g里面更新并输出。因此例如可以从一个壁体离开直到所期望的与壁体的距离；测量仪与壁体的实际距离总是可以在显示器24中读出。显示“LASER“在显示器24中在位置c闪烁，用于给使用者发出信号，测量信号已经接通并且进行实际的测距。

测距的基准面在此是测量仪10的后棱边26。例如为了测量从壁体到壁体的距离，测量仪10通过其后棱边26放置在初始壁上。在可选择的实施例中也可以实现其它基准面，例如测量仪的前端面16或者与测量仪连接的测量止挡。

为了停住测量过程，顶压第二操纵部件22。激光射线被断开并且在显示器24中在地点/位置d上出现指示“HOLD”。此外在显示器24下面的行g里面显示实际测量值，但是不再持续更新。

如果重新顶压“HOLD“键、即第二操纵部件22，则又接通激光。在显示器24中的位置c又闪烁指示”LASER“。在显示器24的上面行e显示前面已经”冻结“的测量值。在显示器24的下面行g中显示持续更新的/实际的测量值。

如果重新顶压“HOLD”键22，则又停止测量过程，激光射线断开并且在显示器24中在地点/位置d上出现指示“HOLD”。在显示器24上面的行e里面显示前面的测量值。在下面的行g里面显示实际的测量值，但是不再持续更新。

如果约5分钟长不再操纵测量仪上的操纵部件，测量仪10为了保护电池自动断开。如果已经通过“HOLD”功能确定测量值，在自动断开时保留它。在通过顶压“HOLD”键22再接通测量仪以后前面的测量值在显示器24的上面的行e里面显示。电池可以是传统的一次性电池，或者也可以是可再充电的蓄电池。在蓄电池情况下电池可以固定地组合在测量仪的外壳里面并且通过接口、例如USB、尤其是微型USB接口再充电。

在自动断开测量仪以后可以通过移动第一操纵部件20再激活测量仪。

为了通过操作者有意识地断开测量仪，向前、即在前端部16的方向上移动第一操纵部件20，它形成测量仪10的接通/断开开关，其中它在位置B位于第二操纵部件22上面并由此再遮盖这个第二操纵部件。

Claims

1. 一种测距仪、尤其手持式激光测距仪，具有外壳（12）和设置在外壳（12）里面的发射单元，用于在测量物体方向上发射测量射线（18），以及具有接收单元，用于接收被测量物体反射的测量射线（18）并且具有第一操纵部件（20），用于释放至少一距离测量，其特征在于，所述第一操纵部件（20）以滑移部件的形式构成。

2. 如权利要求1所述的、尤其如权利要求前序部分所述的测距仪，其特征在于，所述第一操纵部件（20）可移动地设置在外壳（12）上面或里面。

3. 如权利要求1或2所述的测距仪，其特征在于，所述第一操纵部件（20）基本在测量信号的方向上可移动地设置。

4. 如上述权利要求中任一项所述的测距仪，其特征在于，所述第一操纵部件（20）在第一位置（A）、尤其第一滑移位置中启动至少一距离测量。

5. 如上述权利要求中任一项所述的测距仪，其特征在于，所述第一操纵部件（20）在第一位置（A）、尤其第一滑移位置中启动连续的、即持续的距离测量。

6. 如上述权利要求中任一项所述的测距仪，其特征在于，所述测距仪（10）具有第二操纵部件（22）、尤其是顶压或按键操纵部件（22），它能够停止距离测量、尤其是连续的、即持久的距离测量和/或在测距仪（10）的显示器（24）上显示。

7. 如上述权利要求中任一项所述的测距仪，其特征在于，所述测距仪（10）具有第二操纵部件（22）、尤其是顶压或按键操纵部件（22），它根据第一操纵部件（20）的位置能够，启动距离测量、尤其是连续的、即持久的距离测量和/或在测距仪（10）的显示器（24）上显示。

8. 如上述权利要求中任一项所述的测距仪，其特征在于，所述第一操纵部件（20）在第二位置（B）、尤其第二滑移位置上断开测距仪（10）。

9. 如权利要求6至8中任一项所述的测距仪，其特征在于，所述第二操纵部件（22）停止连续的、即持久的距离测量，尤其停止在测量物体方向上发射测量信号。

10. 如权利要求6至9中任一项所述的测距仪，其特征在于，所述第二操纵部件（22）在第一操纵部件（20）的一个位置、尤其在第一操纵部件（20）的第二位置（B）被第一操纵部件遮盖或覆盖。

11. 如上述权利要求中任一项所述的测距仪，其特征在于，所述测距仪（10）的外壳（12）在测量方向上具有小于150mm、尤其小于102mm的长度。

12. 如上述权利要求中任一项所述的测距仪，其特征在于，所述测距仪（10）的外壳（12）在横交于测量方向上、尤其在垂直于测量方向上具有小于40mm、尤其小于37mm的宽度。

13. 如上述权利要求中任一项所述的测距仪，其特征在于，所述测距仪（10）的外壳（12）垂直于测量方向且垂直于其宽度具有小于30mm、尤其小于25mm的高度。

14. 如上述权利要求中任一项所述的测距仪，其特征在于，所述外壳含有至少一SPAD探测器。

15. 一种用于运行测距仪的方法、尤其用于运行手持式激光测距仪的方法，在该方法中利用设置在测距仪（10）外壳（12）上的第一操纵部件（20）启动至少一第一距离测量，其特征在于，所述第一操纵部件（20）为了释放第一距离测量、尤其为了释放距离测量的顺序、尤其连续的距离测量的顺序从测距仪被断开的第二位置（B）移动到第一位置（A），尤其沿着距离测量的测量轴移动。