CN1376897A - 用于自动化测量仪器的目标体 - Google Patents

用于自动化测量仪器的目标体 Download PDF

Info

Publication number
CN1376897A
CN1376897A CN02107860A CN02107860A CN1376897A CN 1376897 A CN1376897 A CN 1376897A CN 02107860 A CN02107860 A CN 02107860A CN 02107860 A CN02107860 A CN 02107860A CN 1376897 A CN1376897 A CN 1376897A
Authority
CN
China
Prior art keywords
objective body
objects
prism
reflecting surface
reflecting
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN02107860A
Other languages
English (en)
Inventor
H·格斯拉
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Leica Geosystems AG
Original Assignee
Leica Geosystems AG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Leica Geosystems AG filed Critical Leica Geosystems AG
Publication of CN1376897A publication Critical patent/CN1376897A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B5/00Optical elements other than lenses
    • G02B5/12Reflex reflectors
    • G02B5/122Reflex reflectors cube corner, trihedral or triple reflector type
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01CMEASURING DISTANCES, LEVELS OR BEARINGS; SURVEYING; NAVIGATION; GYROSCOPIC INSTRUMENTS; PHOTOGRAMMETRY OR VIDEOGRAMMETRY
    • G01C15/00Surveying instruments or accessories not provided for in groups G01C1/00 - G01C13/00
    • G01C15/02Means for marking measuring points
    • G01C15/06Surveyors' staffs; Movable markers

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Radar, Positioning & Navigation (AREA)
  • Remote Sensing (AREA)
  • Optical Elements Other Than Lenses (AREA)
  • Length Measuring Devices By Optical Means (AREA)
  • Optical Radar Systems And Details Thereof (AREA)

Abstract

对于按照本发明的目标体(100),将八个角锥棱镜(1,2,5,6)设置成两个棱锥体形状,角锥棱镜以其基面相互定位。这样调整角锥棱镜(1,2,5,6),使得在使用位置光射线在水平面(h)上下垂直方向(v)给定范围里在任意方位定向(a)的目标体(100)上一方面以高强度连续地角反射,另一方面尽可能防止跳动干扰反射。这一点按照本发明通过使目标体八个角锥棱镜(1,2,5,6)反射面的定位平行或垂直于水平面(h)而实现。由此可以使干扰反射在目标体的相关定向工作范围里最小。

Description

用于自动化测量仪器的目标体
本发明涉及一种如权利要求1前序部分所述的目标体,用于在给定水平面上下垂直方向的给定范围里任意方位定向地进行光电式自动目标跟踪、目标捕获和/或距离测量。
在大地测量、建筑测量和工业测量中经常间接地通过目标体间接地确定所找到的对于测量点的坐标系。在此将目标体放在被测量点的给定位置。然后通过测量仪器测量目标体的位置相对于测量仪器的位置。除了对于目标体的方位定向值或者说垂直方向值以外通过向后反射的目标体可以附加地由测量仪器光电式地确定出目标体与测量仪器之间的距离。由此可以在实际中通过向后反射的目标体简便地进行定位。通常向后反射的目标体为角锥棱镜、反射膜或球反射体。
在工业测量中经常采用镀铬钢球作为球反射体。因为钢球可以根据任意的垂直方向并与其方位定向无关地进行对准并总能够提供一个具有明显中心的圆形轮廓,因此钢球对于单纯定向是理想的目标体。因为在球体表面上向后反射的光射线部分相对较少而且随着测量仪器与球反射体之间距离的四次方减小,因此球反射体只适合于几米的光电式距离测量。
因此在建筑和大地测量领域通常采用向后反射的反射膜或角锥棱镜。其特别高的向后反射率能够实现几百或几千米的距离测量。但是与球反射体相反,它们向后反射的光射线仅在角锥棱镜或反射膜的限定垂直方向范围的限定方位定向范围内部。典型的是,光射线在水平和垂直方向90°范围里高强度向后反射。因此在通过角锥棱镜或反射膜进行距离测量之前,可以粗略地将其与测量仪器对准。
由US 5 301 435已知一种圆反射体,该反射体与其方位定向无关地向后反射高强度光射线。圆反射体具有六个角锥棱镜,每个具有光射线圆透射面,六个角锥棱镜均布地设置在圆柱表面上。每三个角锥棱镜在空间上分离地、相互错置120°地设置在每一个平面里。两个平面之间相对转过60°并上下重叠设置。因为每一个棱镜本身覆盖一个向后反射的方向范围,因此这种圆反射体适合于在给定的垂直方向范围任意方位定向地进行距离测量。空间相互分离的角锥棱镜反射面的每个中心同样相互分离地分布在圆柱表面。但是具有光电式距离测量或自动目标测量的测量仪器要对不同的位置与其方位定向有关地配置一个这样的圆反射体。这个位置的坐标可能相差几厘米。因此当最小距离肯定在1000米以上时这种圆反射体才有意义作为降低精度要求的测量目标体。
在EP 0846 278 B1中公开了一种具有特殊角锥棱镜的圆反射体,该角锥棱镜具有三角形的光射线透射面。当角锥棱镜以其反射面直接相互拼接的时候,通过这种特殊形状使角锥棱镜透射面相互毗邻。因此角锥棱镜各反射区重心之间距离可以最小。这个六角锥棱镜拼接在一起形成规则八面体。在使用位置这个八面体的两个侧面水平对准。除了这两个侧面其它各个侧面由该六面角锥棱镜的透射面构成。在US5 301 435中公开的圆反射体的缺陷可以通过角锥棱镜的这种设置尽量减小,也可以测量在小范围,包括几米内的距离。在EP 0 846 278B1中所描述的圆反射体在满足一般大地测量要求的应用需求的同时也经常被选作具有自动目标捕获的测量仪器的目标体。在最小距离为约50米以上时,这种圆反射体也可以作为自动目标跟踪测量仪器的目标体。但是在这个距离以下按照在EP 0 846 278 B1中所描述圆反射体的方位定向将出现跳动干扰反射,这可能导致目标跟踪错误并且丧失功能。对于圆反射体首先会产生由使用者将其放置在垂直杆上的问题。在各测量点之间搬运圆反射体时必然会产生其方位定向变化。当手动对准并定位垂直杆时也会产生小的方位定向变化。由此可能产生的圆反射体干扰反射不仅有损测量精度,而且在确定所盼望的圆反射体轨迹时也可能导致错误的自动目标跟踪。这可能导致测量仪器的捕获范围偏离圆反射体。然后需要通过测量仪器重新捕获圆反射体。
因此本发明的目的在于,消除现有技术的缺陷。此外还要建议用于自动目标跟踪、自动目标捕获和/或测量距离的测量仪器的目标体,目标体在改变方位定向的情况下在一个给定水平面上下垂直方向给定的范围内也能够基本上持续地且稳定地在空间里向后反射射线,这是持久自动目标跟踪的前提,或者通过这种目标体能够以几毫米的精度且与其方位定向无关地实现测量。
这个目的通过一个具有独立权利要求特征成的目标体而实现。
本发明优选的或可选择的实施例变型在从属权利要求中列举。
如果谈到与本发明相关的角锥棱镜,应该理解为用于向后反射光射线的由透明材料制成的不同形状构成的物体,该物体具有一个原则上任意的,例如梯形、三角形或六角形构成的平透射面用于射线射入这个物体以及从这个物体射出,该物体还具有三个相互垂直定位的平反射面用于其角反射。
与例如设置成位于侧面的八面体形状的传统圆反射体采用六个角锥棱镜相反,对于按照本发明的目标体,八个角锥棱镜设置成两个角锥体形状,角锥棱镜以其基面相互对准。原则上,角锥棱镜可以随意相互旋转。对于按照本发明的目标体这样调整角锥棱镜,使得在使用位置发射出来的光射线在水平面上下垂直方向的给定范围里在任意方位定向的目标体上,一方面以高强度角反射,另一方面尽可能地防止跳动干扰反射。这一点按照本发明通过目标体的八个角锥棱镜的反射面平行或垂直于水平面定位而实现。出现在只期望角折射旁边的干扰反射主要由双折射造成并且造成微小部分在角锥棱镜上引起七次折射。通过按照本发明的定向,干扰射线在垂直方向主要出现在水平面上下垂直方向给定的范围以外。由此可以使干扰反射在目标体的相关定向工作范围变得最小。
通过目标体角锥棱镜的这种定向测量仪器射线束的射线在垂直方向给定范围不只与传统的圆反射体一样在一个、两个或三个角锥棱镜上反射而且在两个或四个角锥棱镜上反射。这一点除了起到找平作用以外还起到通过目标体的方位定向提高反射射线强度曲线水平的作用。首先与传统的圆反射体相比,通过按照本发明目标体的整个反射区的紧凑而相关联的形状整体上提高了作为自动目标跟踪的目标体的能力。其次增加了这种目标体的使用范围。
如果谈到与本发明相关的具有自动目标捕获的测量仪器,则应理解为下面这种测量仪器,该测量仪器对静止的反射体发射出光射线的射线束并借助于例如CCD(电荷耦合器件)阵列形式的面传感器确定反射体反射区公共重心的方向。
如果谈到与本发明相关的具有自动目标跟踪的测量仪器,则应理解为下面这种测量仪器,通过该测量仪器对移动的目标体进行连续地自动目标捕获。在此根据所测到的反射体反射区公共重心的位置连续地将射线束调整到移动的反射体的下一个预定位置。
本发明具有优点的改进结构是将八个角锥棱镜在使用位置设置成以一个角垂直竖立的八面体形式。由此使角锥棱镜的各个反射区成对相互垂直地以各自的反射区位于水平面上下。因此反射面重心位置垂直坐标的改变可以与目标体方位定向无关地变得最小。由此也可以给出测量目标体垂直方向与所测得的水平坐标值偏差之间的关系。这个关系在必要时可以用来修正测量值。
通过按照本发明的角锥棱镜的设置和定位可以使干扰反射以及与此相关的角锥棱镜反射区公共重心位置的跳动变化变得最小。这种跳动变化在目标跟踪时将蒙蔽目标体的表面移动,这又可能使射线束偏离目标体。目标体干扰射线的最小化起到大大提高自动目标跟踪稳定性的作用以及必要时改善测量值精度和可靠性的作用。
按照本发明的角锥棱镜的设置和定位还给目标体本身带来紧凑的公共反射区。一方面对于按照本发明设置和定位的角锥棱镜,干扰反射基本上只与所期望的角反射一起出现。通常这将导致一个相关联的反射区。另一方面相邻角锥棱镜的反射区相互毗邻。由此也使整个目标体具有一个相互关联的、紧凑的、公共的反射区。由此使干扰射线的出现失去跳动性。
为了与选择水平定位、例如在墙壁定位目标体设置一样,为了舒适操纵、简便地保管和运输目标体,将固定部件设置在目标体上,尤其是甚至在角锥体尖部。在这个固定部件里面或上面可以插接、卡紧或旋紧反射体,反射体例如设置在垂直杆端部。如果目标体例如应靠近地面使用,则设置两个相对的固定部件是有利的,在此一个固定部件可以用于固定垂直杆,而另一个可以用于固定夹持部件。
为了保护角锥棱镜免受损坏至少可以设置单面保护装置,类似于DE-A1-195 30 809所公开的插座,保护装置由角锥体或锥台形的凸缘构成。
下面借助于纯示例性的附图详细解释本发明。附图中:
图1为具有按照本发明的目标体和测量仪器的测量系统的侧视图,
图2为按照本发明的目标体以及对应于现有技术的圆反射体根据其方位定向所测得的水平坐标值的图解比较图,
图3为按照本发明的目标体以及对应于现有技术的圆反射体根据其方位定向所测得的垂直坐标值的图解比较图,
图4为按照本发明的目标体以及对应于现有技术的圆反射体根据其方位定向所测得的反射射线强度值的图解比较图,
图5为按照本发明的具有箭头方向射入射线束的目标体的斜视图,
图6a为以箭头方向射入射线束的按照本发明的目标体安置在墙壁上的侧视图,
图6b为减少垂直方向范围的射入射线束方向箭头的目标体的侧视图,
图7a为对应于现有技术的圆反射体向后反射的射线分布图象,
图7b为按照本发明的目标体向后反射的射线分布图象。
图1示出通过测量仪器、例如具有自动目标捕获和目标跟踪的测距仪200来确定按照本发明的八面形目标体100空间位置的测量系统。测距仪200位置固定地设置在三脚架上。测距仪具有垂直竖轴201和可围绕垂直轴倾翻的目标轴210。测距仪发射出射线束220,射线束大致确定自动目标捕获或目标跟踪的测量空间横截面。目标轴210基本上构成射线束220的中心。对于每次确定位置,目标捕获确定目标体100反射区12,52,42,82(42和82在图1中不可见)的公共重心,在这个中心里射线束220的射线反射回到测距仪。目标轴210对准公共重心而其在空间中的三个坐标由测距仪200确定。
在前述实施例中八面形目标体100具有八个结构相同的、三维对称的四面体形的角锥棱镜1,2,5和6(3,4,7和8在图1中不可见)。每个角锥棱镜1至8具有三个相互垂直定位的、用于光射线角反射的平反射面以及相对于这些反射面倾斜的、用于透射光射线的透射面。八个角锥棱镜1至8这样拼接在一起,使所有反射面基本上位于三个公共的平面里。水平面h通过这三个平面的交叉点延伸,该水平面被目标轴210以垂直的目标方向角v穿透。目标体100的定位轴101通过三个平面的交叉点且平行或垂直于各反射面延伸。目标体100位置固定地围绕定位轴101可旋转地支承。定位轴101相对竖轴201存在距离d。目标体100的方位定向,例如相对于竖轴201与定位轴101之间的连接段方向定义出一个方位的定位角a。
图2示出对应于现有技术的圆反射体与按照本发明的图1所示的目标体100根据其方位定向所测得的水平坐标值变化的比较图。对应于现有技术的圆反射体在EP 0 846 278 B1中公开并已经在前面描述过。用于图2,图3和图4的图解比较的测量值分别通过对应于如图1所示的测量设备确定,并且这些测量设备具有下列共性。测距仪200是莱卡地球系统股份公司(Firma Leica Geosystems AG)TCA1102结构系列的仪器。距离d为3米,垂直目标方向角v为-3°。
在图1中所示测量设备的目标体100例如具有方位定向角为0°。距离d为1.5米至约50米以及目标方向角v为-10°与+10°之间的这种比较具有基本上可比较的测量值曲线。
比较图的横坐标为圆反射体以及目标体100的那些方位定向角。纵坐标为水平坐标值平均值的测量偏差。
所测得的圆反射体反射区公共重心的水平坐标值ah偏差由小菱形表示,小菱形用曲线r连接。每60°方位定向角周期性所测得的重心在相对较小的方位定向角里面存在相对较大且跳动地变化。小的方位定向角变化有规律地通过人移动安放在垂直杆上的圆反射体而出现。这些跳动的变化主要由双折射引起。双折射发生在邻近各前面入射锥棱镜的锥棱镜的向后的反射面上。双折射的反射区与前面入射锥棱镜的角反射的反射区间隔一定距离。这导致被测量位置的跳动变化,这使图1所示的测距仪200的自动目标跟踪产生表面移动。现在目标跟踪以上一个被测位置的变化为基础计算出下一个被期待的位置e并且由图1所示的测距仪200的射线束220对准这个位置。因此在50米以下的近距离范围相对较大的跳动位置变化可能导致射线束220无意地偏离圆反射体。自动目标跟踪丢失圆反射体并使测量过程中断。现在必须通过测距仪200重新寻找并捕获圆反射体,才可能接着进行目标跟踪。
所测得的按照本发明的目标体100的公共重心水平坐标ah的偏差通过小方决表示,小方块通过曲线z连接。与圆反射体相反,对于目标体100水平坐标曲线具有基本上恒定的适度的正负坡而没有各测量值之间的跳动。局部极端值数量也由12个降至8个并且其量值也降低很多。由于所示的坐标曲线z具有相对较小振幅和谐振荡,因此不再可能出现由于干扰反射所引起的目标丢失。
图3示出对应于现有技术的圆反射体和目标体100根据其方位定向所测得的与图2比较图相一致的垂直坐标值偏差的比较图。
圆反射体垂直坐标av平均值的偏差(由菱形表示且由曲线r连接)对于相同的方位定向仍具有跳动的摆幅。这些摆幅尽管不到水平振幅的一半,但是在相对较小的方位定向范围里四个局部极端值之间同时有四个跳动变化。圆反射体水平和垂直坐标值跳动变化的相位一致性增加了射线束220偏离圆反射体的可能性。
目标体100的垂直坐标av的偏差(由方块表示和曲线z连接)具有明显小于1毫米的数值。由此按照本发明的目标体特别适合于在垂直方向具有高精度要求的自动测量,例如用于铺沥青机、道路刨平机、推土机等设备的控制。
图4示出与图2比较图相应的射线测量强度的比较图,射线在对应于现有技术的圆反射体或按照本发明的目标体100上根据其方位定向反射回到图1所示的测距仪200。方位定向分别通过定位角度值a表示而强度通过平面传感器以最小有效位[LSB]数字化信号ds表示。
按照本发明的图1中的目标体100的测量值(在图4中由小方块表示并通过曲线z连接)表现出较规则的曲线以及平均增加10至20%的强度值。
图5示出了按照本发明的图1中的目标体100的斜视图。八个角锥棱镜1至8中只能看见四个角锥棱镜1,2,5,6。角锥棱镜1至8在这个实施例中由玻璃制成。此外示出图1中的水平面h和与水平面垂直的反射面g。角锥棱镜1至8的各反射面不仅位于水平面h里而且位于反射面g里面。五个箭头0,26,35,55建立起四个不同的垂直方向,通过其目标体100例如可以通过图1中的测距仪200的射线束220分别照射。方位定向角a、对于目标体100方位定向的大小例如可以通过反射面g与垂直面之间的角度来确定,垂直面由四个射入箭头展开。
如果目标体100通过射线束220在箭头0的方向上以垂直目标方向角v(见图1)0°从前面射入,则射线束220的光射线穿过角锥棱镜1,5的透射面11,51。通过反射区12,52穿出的射线又通过角锥棱镜射出角锥棱镜。按照本发明对于水平的目标方向反射区12,52的公共中心位于水平面h里面。
如果目标体100的方位定向通过逆时针围绕定位轴101转动变化,则相邻角锥棱镜2,6的透射面21,61通过射线束220照射。但是相关的干扰反射不会出现,因为一方面射线的大部分通过透射面21,61的面法线与射线束220之间的大角度通过夫累内耳反射(Fresnelreflexion)发射到透射面21,61。另一方面透射面21,61只存在小的反射区,因为反射面棱边23,63(在图5中只能看到反射面棱边23的虚线图),该棱边通过对于干扰双折射负责的角锥棱镜2,6的反射面而形成,以相对尖锐的角度对准射入的射线。第三方面干扰的双折射共同通过所期望的角反射出现在两个角锥棱镜2,6的各个角锥棱镜上,由此使双折射是相对化且稳定的。
如果目标体100在朝向箭头26的方向上以一定的垂直目标方向角被向前照射,则在角锥棱镜5上产生干扰反射。如果角锥棱镜1至8的玻璃的折射率是1.52,则计算出来的确定的垂直目标方向角为26.08°。由于射线的双折射在两个反射面上引起这个干扰反射,两个反射面形成反射面棱边53(在图5中只能看到其虚线图)。但是因为这个干扰反射与角锥棱镜5上所期望的角反射和角锥棱镜1上的更强烈的角反射一起出现,因此干扰反射更加相对化且稳定。此外这个干扰反射与两个角反射位于一个垂直面,因此所测得的水平坐标无论如何都不受这个干扰反射的影响。但是在实际中目标方向角对于自动目标跟踪测量很少出现在确定的垂直目标方向角的附近,因此目标方向角在目标体的工作区里面实质上不再规定。当目标体的方位定向变化时造成这个干扰反射的确定的垂直目标方向角减小是微不足道的。
如果逆时针旋转的目标体100被两个箭头35,55之间的方向范围以35°与55°之间的垂直目标方向角v所照射,则在角锥棱镜2上产生强烈且不稳定的干扰反射。但是对于自动目标跟踪测量仪器在视场中通常不会出现这样陡峭的目标方向角v。这些干扰反射可以与传统的圆反射体在工作范围的使用位置中围绕水平面+10°与-10°之间的目标方向角所产生的干扰反射相比较。
图6a示出按照本发明的固定的目标体110的另一种实施例,例如用于确定位置固定在墙壁上的基准系统。这种固定的目标体110除了具有设置成八面体的八个角锥棱镜以外还在一个角上具有销轴190,销轴与墙壁处于机械式有效连接。当以小于约35°的角度相切销轴190轴线的射线束对准固定目标体110时,则这个射线束没有相关干扰反射的向后反射。
图6b示出另一个锥台形状目标体120的实施例,该目标体适用于垂直目标方向角在水平面h下面减小的垂直范围。目标体120只有四个角锥棱镜,在这里角锥棱镜通过一个固定部件180安放在垂直杆170上。目标体120没有锥体尖,因为锥体尖对于由箭头所标明的区域在垂直方向上不会存在角反射。这样的目标体120向后反射相当小的射线束光射线分量。通过角锥棱镜透明材料的光射线折射作用也可以向后反射由水平面h下面的方向出现在这个目标体120上的光射线。
图7a以及7b示出上述测距仪TCA1102的射线束光射线向后反射到对应于现有技术的圆反射体上以及按照本发明的目标体上的分布图象。图象建立在除距离d(见图1)以外与图2,3和4测量系统全等的测量系统基础上。图7a所示的测量系统的距离d为3.5米,而图7b的距离为5米。由测距仪射出的射线束—一部分在向后反射体或目标体上向后反射并通过测距仪成象在其由CCD阵列构成的面传感器上。
图7a示出圆反射体上向后反射的射线分布,其中由于圆反射体的方位定向引起的干扰双折射的影响特别大。三角锥棱镜由射线束照射,三角锥棱镜的棱边  为更好的对应性起见一部分插进图象。图象具有两个重要的反射区90,91。配属于中心角锥棱镜的第一重要反射区90主要通过所期望的、通过三个反射面棱边在空间两个方向中稳定的角反射确定。相反配属于右侧角锥棱镜的第二同样重要的反射区91基本上通过干扰的、只通过一个反射面棱边只在空间一个方向稳定的双折射来确定。这个双折射按照圆反射体的方位定向完全跳动地出现。两个重要的反射区90,91相互间隔距离地出现在圆反射体周围区域并且没有形成公共反射区。圆反射体方位定向的相对较小变化都影响到两个重要反射区90,91尺寸比例的明显变化。因为两个重要的反射区90,91在图7a中相互间具有较大的距离,相应地造成圆反射体公共反射区重心坐标的较大变化。当方位定向继续变化,右侧角锥棱镜上的双折射可能跳动消失。现在基本上只有所期望的角锥棱镜确定圆反射体角锥棱镜的公共反射区。当方位定向继续变化时下一个重要的双折射这次在左侧角锥棱镜上跳动地出现并又消失。这种效应对于由图2和3所示的坐标曲线r周围出现的跳动性中断以及由此造成的自动目标跟踪仪器的错误导向负有责任。
与此相反,在图7b中向后反射到按照本发明的目标体上的分布图象只有一个重要的、基本上位于目标体中心的、紧凑的反射区92和两个较小的反射区93。四个角锥棱镜由射线束照射,其棱边也部分插进图象。紧凑的反射区92由四个直接紧邻的各角锥棱镜反射区组成。四个反射区的每一个基本上由空间中两个方向上稳定的角反射确定。与紧凑的反射区92相比,两个较小的反射区93,其基本上只由空间一个方向上稳定的双折射确定,只向后反射一部分向反射射线。此外较小的反射区93中的一个位于直接紧邻紧凑的反射区92。另一个例如与其间隔较远。由于其向后反射的微小分量和其相对邻近紧凑的反射区92,这个较小的反射区93对于按照本发明的目标体的公共反射区重心只具有相应较小的意义。
因此与现有技术相比,在图2和3中所示的公共反射区的重心坐标曲线z具有可忽略的非持久性。由此,摆脱由干扰反射造成目标丢失而引起的烦琐的工作中断,稳定的自动目标跟踪也可以对于按照本发明的目标体与测距仪之间的距离小于50米,特殊情况下直到1.5米都能够实现。

Claims (7)

1.用于在给定水平面(h)上下垂直方向(v)所给定的范围里任意方位定向(a)地进行光电自动目标跟踪、目标捕获和/或距离测量的目标体(100,110),尤其是用于大地测量、建筑工程和工业测量,由多个、向后反射光射线(220)的、由透明材料制成的物体(1,2,5,6)所组成,这些物体(1,2,5,6)各自具有三个用于反射射线(220)的、相互垂直对准的、必要时成镜面的平反射面和一个用于透射射线(220)的、相对于各反射面倾斜的、平透射面(11,21,51,61),其特征在于,目标体(100,110)有八个且只有八个物体(1,2,5,6),其中八个物体(1,2)中的至少四个物体的至少两个反射面对于其它至少四个物体(1,2)的反射面中的一个反射面呈角锥体状地相邻设置并在目标体(100,110)使用位置八个物体(1,2,5,6)的每个物体的一个反射面基本平行于水平面(h)定位。
2.如权利要求1所述的目标体(100,110),其特征在于,所述八个物体(1,2)的前四个物体由具有相同折射率的材料制成,以及具有位于第一平面里的反射面,八个物体(5,6)的另四个物体分别由相同折射率的材料制成以及具有位于对于第一平面平行对准的第二平面里的反射面。
3.如权利要求2中所述的目标体(100,110),其特征在于,所述不同物体(1,2,5,6)的每个反射面相接触,必要时物体(1,2,5,6)由具有相同折射率的材料制成并且在必要时具有基本相同的外形尺寸。
4.如上述任一项权利要求所述的目标体(100,110),其特征在于,所述八个物体(1,2,5,6)八面体地设置。
5.如上述任一项权利要求所述的目标体(100,110),其特征在于,有一个用于固定反射体的固定部件(180),为该固定部件例如配一个垂直杆(170),由此实现目标体、即反射体可拆卸地、必要时可锁紧地、垂直于反射面的连接。
6.如权利要求4所述的目标体,其特征在于,有至少两个固定部件,固定部件设置在目标体对面的范围里。
7.如上述任一项权利要求所述的目标体,其特征在于,有至少一个有效防止不小心操作的防护装置,必要时在固定部件(180)处存在尤其是四方角锥台形状的凸缘。
CN02107860A 2001-03-23 2002-03-25 用于自动化测量仪器的目标体 Pending CN1376897A (zh)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CH5402001 2001-03-23
CH20010540/01 2001-03-23

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN1376897A true CN1376897A (zh) 2002-10-30

Family

ID=4519029

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN02107860A Pending CN1376897A (zh) 2001-03-23 2002-03-25 用于自动化测量仪器的目标体

Country Status (5)

Country Link
US (1) US20020144416A1 (zh)
JP (1) JP2002310658A (zh)
CN (1) CN1376897A (zh)
DE (1) DE10209895A1 (zh)
SE (1) SE0200858L (zh)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105629430A (zh) * 2016-03-09 2016-06-01 武汉中思威科技有限公司 360度全反射棱镜及其排列方法
CN107121717A (zh) * 2017-05-27 2017-09-01 中国科学院上海技术物理研究所 一种复合角锥棱镜
CN110161604A (zh) * 2018-02-13 2019-08-23 株式会社拓普康 反射棱镜及测量用靶

Families Citing this family (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
ATE465428T1 (de) 2006-10-06 2010-05-15 Leica Geosystems Ag Zielobjekt zur retroreflexion einer optischen strahlung
WO2011112277A1 (en) * 2010-01-18 2011-09-15 Faro Technologies, Inc. Retroreflector probe adaptor for tracking hidden points
WO2015040726A1 (ja) * 2013-09-19 2015-03-26 株式会社小松製作所 測定治具
US10048367B2 (en) * 2015-07-29 2018-08-14 At&T Mobility Ii, Llc Target tracking camera
JP2019086332A (ja) * 2017-11-02 2019-06-06 株式会社トプコン 反射プリズム、反射プリズムを備える測定対象物、測量機器、座標比較部、測量方法および測量処理用プログラム
JP7451228B2 (ja) * 2020-02-28 2024-03-18 株式会社トプコン 全方向プリズム装置
EP4155668B1 (en) 2021-09-28 2024-04-03 Hexagon Technology Center GmbH Target object with improved angular incidence range for retroreflection
CN114279424A (zh) * 2021-12-29 2022-04-05 广西壮族自治区地震局 一种用于观测断层活动的地面摄影测量标志及其使用方法

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105629430A (zh) * 2016-03-09 2016-06-01 武汉中思威科技有限公司 360度全反射棱镜及其排列方法
CN105629430B (zh) * 2016-03-09 2018-08-10 武汉天宇光电仪器有限公司 360度全反射棱镜及其排列方法
CN107121717A (zh) * 2017-05-27 2017-09-01 中国科学院上海技术物理研究所 一种复合角锥棱镜
CN107121717B (zh) * 2017-05-27 2019-07-23 中国科学院上海技术物理研究所 一种复合角锥棱镜
CN110161604A (zh) * 2018-02-13 2019-08-23 株式会社拓普康 反射棱镜及测量用靶
CN110161604B (zh) * 2018-02-13 2022-08-16 株式会社拓普康 反射棱镜及测量用靶

Also Published As

Publication number Publication date
SE0200858D0 (sv) 2002-03-21
DE10209895A1 (de) 2002-09-26
JP2002310658A (ja) 2002-10-23
US20020144416A1 (en) 2002-10-10
SE0200858L (sv) 2002-09-24

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN1376897A (zh) 用于自动化测量仪器的目标体
CN105021211B (zh) 一种基于自准直仪的姿态测试装置及方法
US6731329B1 (en) Method and an arrangement for determining the spatial coordinates of at least one object point
US8006427B2 (en) Boresighting and pointing accuracy determination of gun systems
CA2502012C (en) Electronic display and control device for a measuring device
CN106104204B (zh) 具有扫描功能的距离测量仪器
US4717251A (en) Elevation measurement in high order surveying
EP1211484B1 (en) Deviation detection device, rotary laser apparatus with the same, and position determining system with deviation detecting/correcting device
CN101523244B (zh) 用于回射光照射的目标器件
KR101506963B1 (ko) 회전 레이저
JP6753962B2 (ja) レーザー受信機に入射する受信ビームと回転レーザービームとを比較するための方法
CN101156044A (zh) 三维坐标测量设备
JP6899737B2 (ja) 測量システム
EP3869152B1 (en) Surveying device with a coaxial beam deflection element
AU2006296828B2 (en) Two-sided reflector and two-sided target object
US10564033B2 (en) Procedure for comparing a reception beam impinging on a laser receiver with a rotating laser beam
CN105589075A (zh) 具有扫描功能的距离测量仪器
CN207924244U (zh) 一种自准直仪
CN106767926A (zh) 一种投线仪的数字化校准系统及方法
US4941739A (en) Mirror scanner
JP3787360B2 (ja) 複数の三角プリズムを使用して光束を再帰反射する装置
CN105202968A (zh) 火炮回转中心位置标定方法
CN207923108U (zh) 一种自准直全站仪
CN209459650U (zh) 一种多功能激光水平仪
US4875760A (en) Reflective prism assembly

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C02 Deemed withdrawal of patent application after publication (patent law 2001)
WD01 Invention patent application deemed withdrawn after publication