CN115523838A - 用于对靶球进行距离测量的光学主体 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种光学主体，是用于对靶球进行距离测量的光学主体，光学主体具有外壳、布置在外壳内并发射激光束的激光源、以及测量与靶球的距离的光学距离测量器，外壳包括第一壳体、第二壳体、以及设置在第一壳体和第二壳体之间的功能壳体，光学距离测量器包括容纳于功能壳体的干涉测距单元和容纳于第二壳体的绝对测距单元。由此，能够提供一种能够对靶球进行距离测量且能够充分利用光学主体内部的空间的光学主体。

Description

用于对靶球进行距离测量的光学主体

本申请是申请日为2021年7月23日、申请号为202110839682.5、发明名称为“坐标测量仪器”的专利申请的分案申请。

技术领域

本发明涉及一种精密测量仪器，尤其涉及一种用于对靶球进行距离测量的光学主体。

背景技术

在精密工业以及测量领域，人们在对大型机器进行装配的时候，经常需要通过精密仪器对组装的目标物进行测试以提高装配精度，同时在对完成机器的组装后，也需要对机器进行校准，且在装配过程中，除了对目标物或者目标物上的某个目标点进行三维坐标测量时，还需要对目标物品或目标点的运动情况进行测量，也即，对它们的姿态进行测量，因此需要一种可以在三维坐标基础上，还能完成六个自由度测量的坐标测量仪器。由此，出现了通过坐标测量仪器对目标物或者目标点进行姿态测量的测量方式。

在使用坐标测量仪器进行目标相关位置的三维坐标测量时，是通过在坐标测量仪器配置绕两个转动轴以及结合激光测距单元测量目标的空间角度，利用姿态相机配合辅助测量装置例如手持式附件进行测距，利用坐标测量仪器测出目标的姿态角度，进而能够实现对目标的六自由度的测量。

目前，对于利用绝对测距和相对测距结合的方法测量距离的坐标测量仪器，一般将绝对测距单元和干涉测距单元设置在光学主体的外部两侧，然而这种安装方式会导致的携带困难、布线复杂、仪器占用空间较大等问题。

发明内容

本发明有鉴于上述现有技术的状况而提出，其目的在于提供一种具有光学主体并且能够跟踪以对辅助测量装置的坐标和姿态进行测量的坐标测量仪器。

为此，本发明提供了一种坐标测量仪器，是通过跟踪辅助测量装置对所述辅助测量装置进行测量的坐标测量仪器，所述坐标测量仪器包括：基座、以及设置于所述基座之上的光学机构，所述光学机构包括安装于所述基座并且可相对于所述基座以第一轴线旋转的第一旋转装置、设置在所述第一旋转装置的具有第二轴线的第二旋转装置、以及安装于所述第二旋转装置并相对于所述第一旋转装置可围绕所述第二轴线旋转的光学主体，所述第一轴线与所述第二轴线正交，所述光学主体具有外壳、布置在所述外壳内并发射激光束的激光源、用于捕获被所述辅助测量装置反射的激光束以跟踪激光束的光束跟踪器、以及测量与所述辅助测量装置的距离的光学距离测量器，所述外壳包括第一壳体、第二壳体、以及设置在所述第一壳体和所述第二壳体之间的功能壳体，所述光学距离测量器包括干涉测距单元和绝对测距单元，所述干涉测距单元和所述绝对测距单元设置于所述光学主体的内部。

在本发明所涉及的坐标测量仪器中，将光学主体设置在第一支承部和第二支承部之间，在光学主体上设置有姿态相机和光学距离测量器，在光学主体上的外壳内设置有绝对测距单元和干涉测距单元，并且通过设置于第二旋转装置的角度编码器测量经过支承部、绝对测距单元、干涉测距单元的光束的变化角度。由此，能够测量辅助测量装置的距离和变化角度，进而能够测量辅助装置的坐标和姿态。同时，相对于将绝对测距单元和干涉测距单元设置在光学主体的外部两侧的情况，能够减少第一支承部或第二支承部的体积，解决因第一支承部或第二支承部的体积较大而导致的携带困难、布线复杂、仪器占用空间较大等问题，同时，能够充分利用光学主体的内部空间。

另外，在本发明所涉及的坐标测量仪器中，可选地，所述第一旋转装置具有凹槽，所述第一旋转装置具有能够沿着所述第一轴线旋转的第一旋转轴以及通过所述第一旋转轴安装于所述基座的旋转主体，所述第一轴线沿着竖直方向布置。在这种情况下，坐标测量仪器能够基于旋转主体跟随旋转主体围绕第一轴线进行旋转。由此，坐标测量仪器能够在与竖直轴线垂直的平面内完成测量。

另外，在本发明所涉及的坐标测量仪器中，可选地，所述第二旋转装置包括第一支承部、第二支承部、可旋转地设置在所述第一支承部与所述第二支承部之间的第二旋转轴、以及握持部。在这种情况下，当使用坐标测量仪器时，能够通过握持部提携坐标测量仪器以适应需要搬运坐标测量仪器的场景。

另外，在本发明所涉及的坐标测量仪器中，可选地，所述光学主体还包括姿态相机，所述姿态相机配置为跟随所述第二旋转轴围绕所述第二轴线旋转。在这种情况下，能够通过姿态相机拍摄坐标测量仪器进而得出辅助测量装置的运动状态。

另外，在本发明所涉及的坐标测量仪器中，可选地，还包括用于驱动所述光学主体进行转动的控制机构。在这种情况下，通过控制机构能够驱动光学主体运动以使姿态相机与光学距离测量器跟踪所述辅助测量装置。

另外，在本发明所涉及的坐标测量仪器中，可选地，所述第一壳体和所述功能壳体、以及所述第二壳体和所述功能壳体通过连接柱连接，所述外壳为密封结构。在这种情况下，增强外壳的各个壳体的结构稳定性。另外，外壳能够保护里面的器件。由此，能够降低空中的尘埃对外壳里面的光学器件产生的不良影响，例如降低光电信号转换的效率。

另外，在本发明所涉及的坐标测量仪器中，可选地，所述第二旋转装置包括设置在所述第一支承部的第一轴承和设置在所述第二支承部的第二轴承，所述第二旋转轴通过所述第一轴承和所述第二轴承安装于所述第二旋转装置，在所述第一轴承靠近所述第一支承部的一侧或在所述第二轴承靠近所述第二支承部的一侧设置有呈圆环状的角度编码器。在这种情况下，通过第一轴承和第二轴承能够固定支撑旋转轴。另外，在这种情况下，通过角度编码器能够测量激光的光束角度。

另外，在本发明所涉及的坐标测量仪器中，可选地，所述第二旋转轴具有沿所述第二轴线方向的第一通孔和形成在所述第二旋转轴的侧壁并与所述第一通孔连通的第二通孔，所述第二旋转轴通过第一通孔和第二通孔连通所述第二旋转装置和所述光学主体。在这种情况下，通过在通孔接通线路例如电线能够连通第二旋转装置和和光学主体上的器件。

另外，在本发明所涉及的坐标测量仪器中，可选地，所述光学机构具有光纤单元，通过所述第一通孔和所述第二通孔分别布置于所述第二旋转装置和所述光学主体的内部，所述光纤单元的一端通过所述第一通孔进入所述第二旋转装置，所述光纤单元的另一端通过所述第二通孔进入所述光学主体。在这种情况下，光纤能够通过第一通孔和第二通孔分别进入第二旋转单元和光学主体。由此，能够减少光学机构内部线路的空间堆积设计，提高空间的利用率。

另外，在本发明所涉及的坐标测量仪器中，可选地，所述第二旋转装置包括光纤支撑部，所述光纤支撑部用于支撑光纤单元。由此，能够通过光纤支撑部固定光纤单元。

根据本发明，能够提供一种具有光学主体并且能够跟踪以对辅助测量装置的坐标和姿态进行测量的坐标测量仪器。

附图说明

现在将仅通过参考附图的例子进一步详细地解释本发明的实施例，其中：

图1是示出了本发明的实施方式所涉及的坐标测量仪器的应用示意图。

图2是示出了本发明的实施方式所涉及的坐标测量仪器的整体结构图。

图3是示出了本发明的实施方式所涉及的坐标测量仪器的光学主体的示意图。

图4是示出了本发明的实施方式所涉及的坐标测量仪器的光学主体的内部结构图。

图5a和图5b是示出了本发明的实施方式所涉及的姿态相机和光学距离测量器的相互配合的示意图。

图6是示出了本发明的实施方式所涉及的坐标测量仪器的光纤单元的布置图。

附图标记：

1…坐标测量仪器，2…靶球，

11…基座，12…光学机构，

121…第一旋转装置，122…第二旋转装置，123…光学主体，

1221…第一支承部，1222…第二支承部，

1231…外壳，1231a…第一壳体，1231b…第二壳体，1231c…功能壳体，1223…第二旋转轴，

1232…干涉测距单元，1233…姿态相机，1234…绝对测距单元，1235…握持部，

A…第一轴线，B…第二轴线。

具体实施方式

以下，参考附图，详细地说明本发明的优选实施方式。在下面的说明中，对于相同的部件赋予相同的符号，省略重复的说明。另外，附图只是示意性的图，部件相互之间的尺寸的比例或者部件的形状等可以与实际的不同。

需要说明的是，本发明中的术语“包括”和“具有”以及它们的任何变形，例如所包括或所具有的一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可以包括或具有没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。

另外，在本发明的下面描述中涉及的小标题等并不是为了限制本发明的内容或范围，其仅仅是作为阅读的提示作用。这样的小标题既不能理解为用于分割文章的内容，也不应将小标题下的内容仅仅限制在小标题的范围内。

本实施方式涉及一种坐标测量仪器，一种用于跟踪辅助测量装置并测量辅助测量装置的空间坐标和姿态的坐标测量仪器。“坐标测量仪器”也可以称为“坐标测量装置”，“辅助测量装置”也可以称为“姿态靶球”、“姿态靶标”、“靶标”或者“靶球”。通过本实施方式所涉及的坐标测量仪器，能够跟踪靶球然后测量靶球的空间坐标和姿态。

以下，结合附图，对本实施方式所涉及的坐标测量仪器进行详细说明。

图1是示出了本发明的实施方式所涉及的坐标测量仪器1的应用示意图。如图1所示，在本实施方式中，能够通过坐标测量仪器1对靶球2进行跟踪，当靶球2移动的时候，坐标测量仪器1旋转转动跟随靶球2，从而捕捉靶球2的空间坐标和姿态。

图2是示出了本发明的实施方式所涉及的坐标测量仪器1的整体结构图。如图2所示，在本实施方式中，坐标测量仪器1可以包括基座11和光学机构12。

在一些示例中，基座11可以呈圆柱体型。在这种情况下，基座11能够具有较好的稳定性。但本实施方式的示例不限于此，基座11也可以呈圆台形、长方体形或者其他形状。

在一些示例中，光学机构12可以设置于基座11之上。在一些示例中，光学机构12可以包括第一旋转装置121、第二旋转装置122、以及光学主体123。

在一些示例中，第一旋转装置121可以具有凹槽。在一些示例中，第一旋转装置121可以具有第一旋转轴。在一些示例中，第一旋转装置121可以围绕第一轴线A进行旋转。在一些示例中，第一轴线A沿着竖直方向布置。也即，当光学主体123水平放置时，第一轴线A的延伸方向可以为放置面与光学主体123所垂直的竖直方向。具体的，当坐标测量仪器1放置于水平面时，第一轴线A的延伸方向可以坐标测量仪器1的重力方向或重力的相反方向相同。

另外，在一些示例中，第一旋转装置121可以具有旋转主体，旋转主体可以通过第一旋转轴安装于基座11。在这种情况下，通过第一旋转装置121旋转可以带动光学主体123运动，能够使得光学主体123在水平方向跟踪靶球2。

如上，光学机构12可以包括第二旋转装置122。在一些示例中，第二旋转装置122可以包括第一支承部1221和第二支承部1222。由此，能够提高坐标测量仪器1的结构刚性。

在一些示例中，在第一支承部1221内可以设置有第一载荷单元，在第二支承部1222内可以设置有第二载荷单元。在这种情况下，当第一支承部1221或第二支承部1222受力不均匀时，通过配重能够提高光学主体123的力学稳定性，进而能够提高坐标测量仪器1的稳定性以提高测量精度。

在一些示例中，第二旋转装置122可以具有第二轴线B。在一些示例中，第二轴线B的延伸方向可以为水平方向。具体的，当坐标测量仪器1放置于水平面时，第二轴线B的延伸方向可以和水平面平行。

在一些示例中，光学主体123可以安装于第二旋转装置122。在这种情况下，第二旋转装置122旋转时能够带动光学主体123旋转，进而能够使光学主体123在竖直方向跟踪靶球2。

在一些示例中，第一轴线A可以和第二轴线B正交。在这种情况下，能够减少降低跟踪仪轴系几何关系的难度，便于计算。

在一些示例中，第二旋转装置122还可以包括第二旋转轴1223。在一些示例中，第二旋转轴1223可旋转地设置在第一支承部1221与第二支承部1222之间，另外，第二旋转轴1223可以围绕第二轴线B进行旋转。在一些示例中，光学主体123可以安装于第二旋转轴1223。由此，光学主体123可以基于第二旋转轴1223围绕第二轴线B进行旋转。

在一些示例中，第一支承部1221可以具有第一轴承。在一些示例中，第二支承部1222可以具有第二轴承。在一些示例中，第一轴承的轴线可以和第二轴承的轴线重合。由此，通过第一轴承和第二轴承可以固定第二旋转轴1223。

在一些示例中，可以通过第一轴承和第二轴承将第二旋转轴1223安装于第一旋转装置121。由此，能够通过轴承将第二旋转轴1223固定于旋转装置。另外，在旋转轴上安装轴承，在旋转过程中，旋转装置和旋转轴之间形成的滚动摩擦力较小。由此，能够降低旋转对旋转轴造成的磨损。

在一些示例中，第二旋转轴1223可以设定有精密侧挡面。在一些示例中，精密侧挡面可以相对于第二旋转轴1223跳动。在一些示例中，精密侧挡面的平面度小于2μm。由此，能够保证光学主体123和第二旋转轴1223形成的轴系的高精度定位，保证坐标测量仪器1的精度。

在一些示例中，第二旋转装置122可以包括角度编码器1224。在一些示例中，角度编码器1224可以呈环状。具体的，角度编码器1224可以呈圆环状。在一些示例中，角度编码器1224可以设置在第一轴承靠近第一支承部1221的一侧。在一些示例中，角度编码器1224也可以设置在第二轴承靠近第二支承部1222的一侧。在这种情况下，通过角度编码器1224测量光束的角度变化，结合光学距离测量器测距能够计算目标的空间位置坐标。

在一些示例中，第二旋转装置122还可以包括握持部1235。在一些示例中，握持部1235可以具有第一端部和第二端部。在一些示例中，握持部1235可以通过第一端部连接第一支承部1221，通过第二端部连接第二支承部1222。在这种情况下，当使用坐标测量仪器1时，能够通过握持部1235提携坐标测量仪器1以适应需要搬运坐标测量仪器1的场景。另外，在这种情况下，也能够增加坐标测量仪器1的刚性。

在一些示例中，握持部1235可以具有纹路。由此，能够增加握持部1235表面的摩擦力，便于提携。在一些示例中，握持部1235可以呈桥型。在这种情况下，能够使得握持比较方便。

图3是示出了本发明的实施方式所涉及的坐标测量仪器1的光学主体123的示意图。图4是示出了本发明的实施方式所涉及的光学主体123的内部结构图。

在本实施方式中，光学主体123可以包括外壳1231和激光源。在这种情况下，通过从激光源发射激光，然后激光经过靶球2反射回到光学主体123。反射回来的激光束经过信息处理，通过计算机对返回的有关信息进行计算例如光束的变化，进而能够测量出距离。

在一些示例中，激光源可以布置在外壳1231内并发射激光。在一些示例中，由于激光发散性小而且测距精度高，利用激光源发射激光然后进行测量，能够获得较高的测量精度。

在一些示例中，外壳1231还设置有窗口。在一些示例中，激光源发射激光的激光束可以经过窗口。由此，能够利用窗口测试坐标测量仪器1与靶球2的距离。

在一些示例中，光学主体123的外壳1231可以为密封结构。在这种情况下，外壳1231能够保护里面的器件。由此，减少空中的尘埃对外壳里面的光路器件产生的不良影响，例如降低光电信号转换的效率。

在一些示例中，外壳1231可以为低强度软性材料。但本实施方式的示例不限于此，在另外一些示例中，光学主体123的外壳1231可以为低硬度塑料。在一些示例中，外壳1231还可以包括第一壳体1231a、第二壳体1231b、以及功能壳体1231c。在一些示例中，功能壳体1231c可以设置第一壳体1231a和第二壳体1231b之间。由此，能够增强外壳1231的各个壳体之间的结构稳定性。

在一些示例中，光学主体123的第一壳体1231a和功能壳体1231c，第二壳体1231b和功能壳体1231c可以通过连接柱连接。在一些示例中，连接柱的连接可以为柔性连接。在一些示例中，连接柱的数量可以为4。在这种情况下，能够减少光学主体123受力形变对光路器件产生的不良影响。但本实施方式的示例不限于此，在一些示例中，第一壳体1231a和功能壳体1231c或第二壳体1231b和功能壳体1231c可以通过螺栓固定连接。

在一些示例中，第一壳体1231a可以设置有开口。在一些示例中，开口可以和姿态相机1233的镜头相匹配。由此，可以利用开口拍摄靶球2的姿态。

在一些示例中，光学主体123还可以包括光束跟踪器和光学距离测量器。由此，通过光束跟踪器和光学距离测量器能够实现对激光的实时跟踪。

在一些示例中，光束跟踪器可以捕获被靶球2反射的激光束以跟踪激光束。在一些示例中，具体而言，光束跟踪器可以为位置敏感探测器(PSD)。在这种情况下，通过位置敏感探测器可以接收目标反射的光束，进而能够判断光束偏离目标靶心的位置。

在一些示例中，光学距离测量器可以测量与靶球2的距离。在一些示例中，光学距离测量器可以包含绝对测距单元1234和干涉测距单元1232。在这种情况下，当使用光学距离测量器测量时，通过绝对测距单元1234和干涉测距单元1232测距能够得到高精度的数据。

在一些示例中，绝对测距单元1234和干涉测距单元1232可以设置于光学主体123的内部。具体的，如图4所示，干涉测距单元1232可以容纳于功能壳体1231c，绝对测距单元1234可以容纳于第二壳体1231b。在这种情况下，相对于将绝对测距单元1234和干涉测距单元1232设置在光学主体123的外部两侧的情况，能够减少第一支承部1221或第二支承部1222的体积，解决因第一支承部1221或第二支承部1222的体积较大而导致的携带困难、布线复杂、仪器占用空间较大等问题，同时，能够充分利用光学主体123的内部空间。

在一些示例中，绝对测距单元1234和干涉测距单元1232可以通过窗口进行距离的测量。由此，绝对测距单元1234和干涉测距单元1232能够同时指向靶球2进行距离测量。

在一些示例中，光学主体123还可以包括姿态相机1233。在一些示例中，姿态相机1233可以容纳于第一壳体1231a。在一些示例中，姿态相机1233可以与功能壳体1231c固定连接。由此，能够提高姿态相机1233的稳定性。另外，在这种情况下，还能够提高姿态相机1233和功能壳体1231c的结构刚性。

在一些示例中，姿态相机1233可以为广角相机。在这种情况下，通过广角摄像获得的画面能够具有较强的空间感。在一些示例中，由于广角镜头拍摄时画面的四周会有轻度的变形，通过这种变形可以更好的突出拍摄主体。由此，能够较好地突出需要拍摄的目标物。

在一些示例中，姿态相机1233可以具有固定镜组、变倍镜组、以及补偿镜组。在这种情况下，通过各个镜组互相配合可以使姿态相机1233比较清楚的拍摄靶球2的运动姿态。

在一些示例中，绝对测距单元1234、干涉测距单元1232和姿态相机1233可以位于同一个基底上。在这种情况下，能够控制定位精度，减少测量误差，进而提高测量的准确度。

如上所述，绝对测距单元1234、干涉测距单元1232和姿态相机1233可以共用一个基底。在一些示例中，基底的使用材料可以为铝合金A7075。在一些示例中，经过热处理后且经过人工时效去除内应力的铝合金A7075可以达到钢的强度。在这种情况下，使用铝合金A7075作为基底能够提高系统结构的刚性，使其不容易变形。

在一些示例中，姿态相机1233可以跟随第二旋转轴1223围绕第二轴线B旋转。在这种情况下，当姿态相机1233围绕第二旋转轴1223旋转时，由于姿态相机1233和光学距离测量器可以拥有一致的旋转方向，能够保证较高的精确度，进而比较准确的测量目标例如靶球2的空间位置坐标和姿态。

在一些示例中，坐标测量仪器1还可以包括控制机构(未图示)。在一些示例中，控制机构可以包括电机。在这种情况下，通过电机能够驱动第一旋转装置121和第二旋转装置122运动。具体的，当光束跟踪器跟踪到靶球2时，控制机构可以驱动第一旋转装置121、以及第二旋转装置122旋转。在这种情况下，姿态相机1233与光学距离测量器能够跟踪靶球2。

图5a和图5b是示出了本发明的实施方式所涉及的姿态相机1233和光学距离测量器的相互配合的示意图。

如图5a和图5b所示，当坐标测量仪器1的光学主体123检测到靶球2在位于上方的时候，控制机构可以驱动姿态相机1233和光学距离测量器朝着靶球2的位置转动，以使坐标测量仪器1跟踪靶球2。在本实施方式中，姿态相机1233和光学距离测量器转动时的转动速度相同且旋转方向一致。

在一些示例中，第一旋转装置121可以具有凹槽。在后续会进行相应描述。在这种情况下，能够增加第二旋转装置122的活动范围，进而能够扩大镜头的测量角度。

图6是示出了本发明的实施方式所涉及的坐标测量仪器1的光纤单元的布置图。

如图6所示，第二旋转轴1223内部中空。也即，第二旋转轴1223可以具有内部空腔。在这种情况下，若在第二旋转轴1223设置有多个通孔，则能够使得各种线路例如光纤连通多个通孔的各个通孔。

在本实施方式中，第二旋转轴1223可以设置有第一通孔和第二通孔(未图示)。在一些示例中，第一通孔的开孔方向和第二轴线B的延伸方向一致，第二通孔形成在第二旋转轴1223的侧壁。在一些示例中，可以将第一通孔布置于第二旋转装置122，将第二通孔布置于光学主体123的内部。由此，能够通过第一通孔和第二通孔连通第二旋转装置122和光学主体123。

在一些示例中，光学机构12还可以具有光纤单元。在这种情况下，使用光纤作为激光光束的载体，能够提高激光光束的输出指向稳定性。另外，在这种情况下，能够减少激光光束空间传导的漂移误差。

在一些示例中，光纤单元的一端可以通过第一通孔进入第二旋转装置122。光纤单元的另一端可以通过第二通孔进入光学主体123。在这种情况下，通过第一通孔和第二通孔以使光纤单元分别进入第二旋转装置122和光学主体123，能够减少光学机构12内部线路的空间堆积，进而能够提高光学机构12内部空间的利用率。

在一些示例中，第二旋转装置122可以包括光纤支撑部1225。在一些示例中，光纤支撑部1225可以用于支撑光纤单元。由此，能够通过光纤支撑部1225固定光纤单元。

在一些示例中，坐标测量仪器1还可以包括支架(未图示)。在一些示例中，基座11设置于支架上。在一些示例中，支架可以为重型三角架。由此，能够比较好的稳定基座11。

但本实施方式不限于此，在另外一些示例中，支架还可以为轻型三脚架或便携式固定底座。由此，根据不同的使用场景能够选择不同的支架放置坐标测量仪器1。具体地，当坐标测量仪器1携带不便时，可以选择轻型三脚架作为底座。

在一些示例中，支架可以配置为具有沿着重力方向上自动校正系统水平状态的功能。在这种情况下，当使用坐标测量仪器1进行测量时，若坐标测量仪器1没有水平，通过自动校正系统能够自动调整坐标测量仪器1以使其回到水平状态。

在一些示例中，支架还可以配置有移动电源。在这种情况下，当坐标测量仪器1电力供应不足时，移动电源能够为坐标测量仪器1充电。

以上在具体实施方式中描述了本发明的各种实施例。尽管这些描述直接描述了上述实施例，但是应该理解的是，本领域技术人员可以想到对这里示出和描述的特定实施例的修改和/或变形。落入本说明书范围内的任何这样的修改或变形也意图包括在其中。除非特别指出，否则发明人的意图是说明书和权利要求书中的词语和短语被赋予普通技术人员的普通和习惯的含义。

已经呈现了本申请人在提交本申请时已知的本发明的各种实施例的以上描述，并且旨在用于说明和描述的目的。本说明并非旨在穷尽本发明，也不将本发明限制于所公开的确切形式，并且根据上述教导可以进行许多修改和变形。所描述的实施例用于解释本发明的原理及其实际应用，并且使得本领域的其他技术人员能够以各种实施例以及适合于预期的特定用途的各种修改来利用本发明。因此，旨在本发明不限于公开的用于实现本发明所披露的特定实施例。

虽然已经示出和描述了本发明的特定实施例，但是对于本领域技术人员而言显而易见的是，基于本发明的教导，可以做出变形和修改而不偏离本发明及其更广泛的方面，因此所附权利要求将在其范围内涵盖在本发明的真实精神和范围内的所有这些改变和修改。本领域技术人员将理解，一般而言，本发明中使用的术语一般意图为“开放”术语(例如术语“包括”应被解释为“包括但不限于”，术语“具有”应被解释为“至少具有”，术语“包括”应被解释为“包括但不限于”等)。

Claims (10)

1.一种光学主体，是用于对靶球进行距离测量的光学主体，其特征在于：

所述光学主体具有外壳、布置在所述外壳内并发射激光束的激光源、以及测量与所述靶球的距离的光学距离测量器，所述外壳包括第一壳体、第二壳体、以及设置在所述第一壳体和所述第二壳体之间的功能壳体，所述光学距离测量器包括容纳于所述功能壳体的干涉测距单元和容纳于所述第二壳体的绝对测距单元。

2.根据权利要求1所述的光学主体，其特征在于：

所述光学主体还包括容纳于所述第一壳体且与所述功能壳体固定连接的姿态相机。

3.根据权利要求2所述的光学主体，其特征在于：

所述第一壳体设置有与所述姿态相机的镜头相匹配的开口。

4.根据权利要求2所述的光学主体，其特征在于：

所述姿态相机、所述绝对测距单元和所述干涉测距单元位于同一基底。

5.根据权利要求2所述的光学主体，其特征在于：

所述姿态相机和所述光学距离测量器拥有一致的旋转方向。

6.根据权利要求1所述的光学主体，其特征在于：

所述光学主体还包括用于捕获被所述靶球反射的激光束以跟踪激光束的光束跟踪器。

7.根据权利要求1所述的光学主体，其特征在于：

所述第一壳体和所述功能壳体、以及所述第二壳体和所述功能壳体通过连接柱柔性连接，所述外壳为密封结构。

8.根据权利要求1所述的光学主体，其特征在于：

所述外壳为低强度软性材料或低硬度塑料。

9.根据权利要求1所述的光学主体，其特征在于：

所述外壳具有窗口，所述绝对测距单元和所述干涉测距单元通过所述窗口进行距离的测量。

10.根据权利要求9所述的光学主体，其特征在于：

所述激光源发射的激光束经过所述窗口。

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