KR100960031B1

KR100960031B1 - 거리측정장치와 이 장치를 위한 거리측정기 및 스토퍼요소

Info

Publication number: KR100960031B1
Application number: KR1020037008420A
Authority: KR
Inventors: 제르하트 뵈겔; 토마스 뵈슈
Original assignee: 라이카 게오시스템스 아게
Priority date: 2000-12-21
Filing date: 2001-12-17
Publication date: 2010-05-28
Also published as: KR20030096241A; EP1344019A2; DE20122695U1; JP3987437B2; WO2002050564A3; WO2002050564A2; JP2004516480A; AU2002234585A1; CN1507552A; US6879921B2; EP1344019B1; CN100541119C; US20040078163A1

Abstract

본 발명은 어떠한 형태의 표면에라도 정확하고 기계적으로 안정적으로 고정시킬 수 있는 스토퍼요소(3; 3'; 3")와 거리측정기(1)를 포함하는 거리를 측정하는 장치에 관한 것이다. 스토퍼요소(3; 3'; 3")는 물체의 표면상에 정확하게 설치될 수 있게 측정될 물체 측으로 향하는 거리측정기(1)의 일측에 위치결합된다. 스토퍼요소의 또 다른 사용목적은, 거리측정기(1)를 수납장치에 고정시키는 데 있으며, 이 때 거리측정기는 사용 중에 적어도 하나 이상의 수평 회전 축(12)에 대하여 회전가능하게 설치된다. 스토퍼 요소(3")는 장치를 조정하는 것이 가능하며 이로써 이러한 조정의 결과로써 기하학적 변화를 계산할 필요없이 상이한 측정 지점(C,D)를 측정할 수 있도록 형성된다.

거리측정장치, 거리측정기, 스토퍼요소, 수납장치, 회전 축

Description

거리측정장치와 이 장치를 위한 거리측정기 및 스토퍼요소{DEVICE FOR MEASURING DISTANCES, DISTANCE MEASURER AND STOP ELEMENT THEREFOR}

본 발명은 청구항 1의 전제부에 따른 거리측정장치와, 이 장치를 위한 청구항 5의 전제부에 따른 거리측정기 및 청구항 7의 전제부에 따른 스토퍼요소에 관한 것이다.

거리 측정기, 바람직하게는 레이저 거리 측정기와 이 거리 측정기를 위치시키고 고정시키는 수납장치를 포함하는 거리측정장치는 일반적으로 공지된 것으로서, 다양한 분야에 사용된다. 이러한 수납장치는 거리측정기를 참조점에 대해 정확히 위치시켜 각종 측정이 공통의 기준계로 전환될 수 있도록 한다. 또한, 수납장치는 측정 과정 동안 거리측정기를 안정되게 지지한다.

여기에서는, 측정될 거리에 대한 기준점으로서의 역할을 하는 점이 참조점으로서 정의된다. 즉, 거리측정기에 의해 실제로 측정된 모든 값은 그것이 기준계에서의 거리와 상응하도록 환산되어야 한다. 따라서 통상적으로 거리측정기를 일정 지점에, 예컨대 건물의 벽에 설치함에 있어서, 거리측정기의 하우징 부분 및 경우에 따라서는 거리측정기를 위치시키는 역할을 하는 설치부분까지도 아울러 고려되어야 한다.

선행 기술의 고정장치는 대부분 삼각대로서 구성되고, 거리측정기는 나사와 너트에 의해 고정되는데, 그럴 경우에는 통상적으로 2축(수평 축 및 수직 축)을 중심으로 한 이동성이 확보되게 된다. 특히 이러한 유형의 고정장치는 측지학적 측량 분야에서 사용된다.

거리측정기를 하나의 물체 또는 기준점에 확실하게 배치하여 다른 물체까지의 거리를 정확하게 측정할 수 있도록 하는 것은 다른 분야에서도 필요하다. 특히, 건축 분야에서는 다양한 유형의 표면 및 기준점에서의 측정이 매우 정확하여야 한다. 건물 간격, 지붕 높이 및 구멍의 내경 등이 이러한 측정의 예이다. 건축구조로 인하여 모퉁이로부터도 측정되어질 경우가 많은데, 그 결과 거리측정기의 크기 및 조작성에 대해 특별한 요건이 요구된다. 흔히 단단하게 구성된 바닥으로 인해 거리측정기를 정확히 꼭 맞게 설치하거나 위치시키는데 문제점이 생긴다. 예컨대, 구멍, 에지, 원형부, 또는 와이어 메탈 메쉬(wire metal mesh)는 측정기를 정확히 위치시키는 것을 어렵게 만든다. 액위(liquid level), 예컨대 어떤 공간내에서의 수위를 측정할 수 있는 것에 관심을 둘 수도 있다. 다만, 선행 기술의 거리측정기에 의해 액체 표면을 측정하는 것은 복잡한 보조 수단이 없이는 불가능하다.

고정장치에 요구되는 주요점은 한 점 또는 평면에 거리측정기를 위치시킴으로써 상이한 측정들이 통일된 기준계로 전환될 수 있도록 하는 것이다. 뿐만 아니라 기계적으로 견고하게 고정시킴으로써 측정과정에서의 정확도가 상승된다.

이 경우, 측정될 참조점에 확실하게 설치하는 것이 어려우며 측정하는 동안 측정기를 물체에 충분히 안정되게 고정시키는 것이 어렵다. 특히, 예컨대 구불구불 한 표면과 같은 접근이 어려운 지점, 또는 매우 연질이거나 굽어진 표면과 같은 불리한 여건의 표면을, 구비한 물체의 경우에는 확실하게 설치하는 것이 매우 어렵다. 예컨대, 밖으로 접혀질 수 있는 간단한 아버(arbor)에 의해 고정될 수 있는 측정점으로 접근 가능성 이외에도, 측정 동안 측정기를 안정되게 고정시킬 필요성이 있다. 이를 위해 필요한 보조 수단은 측정점에 이상적으로 설치하는 것이 어렵다. 거리측정기는 수납장치 또는 지지 구조물에 의해 위치되어야 한다. 거리측정기가 그로 인해 측정하려는 본래의 지점에 직접 배치될 수 없으면, 적어도 실제 측정 장소로부터 그 지점까지의 거리를 알아야 한다.

측정 기술의 다른 분야에서도 공지의 사실로서 전제될 수 있는 바와 같이, 거리측정기를 설치하는데 측정스토퍼를 사용할 경우에는 측정스토퍼에 의해 추가로 발생되는 측정점까지의 거리도 고려하여야 한다.

이러한 형식의 측정 시스템을 구현하려면, 각종의 세부 규격에 따라야 한다. 측정기에 요구되는 요건은 양호한 조작성, 필수적인 정확도, 모든 해당 구역에 접근하여 측정하는 것을 가능하게 하는 작은 크기이다.

이를 위해, 주로 휴대용인 레이저 거리측정기가 널리 보급되어 사용되고 있다. 그러한 유형의 측정기는 예컨대 EP 0 738 899 B1에 개시되어 있다.

측정하려는 물체에 거리측정기를 정확히 위치시키는 것이 어렵다는데 문제가 있다. 즉, 예컨대 평탄한 벽과 관 사이의 거리를 측정함에 있어서 평탄한 반사면으로서의 벽의 장점을 살려할 경우에는 거리 측정기가 곡면에 설치될 필요가 있다.

본 발명의 목적은 임의로 형성된 어떤 표면에도 거리측정기를 확실하고 충분히 고정시켜 설치하는 것을 보장하는 장치를 제공하는 것이며, 그 장치는 거리측정기와 스토퍼요소로 구성되어 있다.

이러한 목적은 본 발명에 따라 청구항 1, 청구항 5, 또는 청구항 7에 기재된 특징에 의해 달성된다. 본 발명에 따른 장치의 바람직한 구성, 선택적 구성, 및 부가적 구성은 종속 청구항들의 특징으로부터 주어진다.

본 발명에 의하면, 측정의 시발점인 물체와 대향되는 면이 그 물체에 꼭 들어맞을 수 있으며, 교환이 가능한 스토퍼요소가 거리측정기(바람직하게는 휴대용)에 장착된다. 이로써, 측정하려는 참조점에 대해 거리측정기를 정확히 위치시킬 수 있을 뿐만 아니라, 표면에 고정적으로 지지할 수 있게 된다.

측정기를 위치시킴으로써 생기는 측정점과 참조점간의 차이로 인하여, 거리측정기로 측정된 거리를 교정할 필요가 있다. 그러한 교정치는 스토퍼요소의 필요한 치수(dimension)를 교정 데이터로서 정확히 알고 있는 경우에는 통합된 계산기에 의해 자동으로 계산될 수 있다.

기본적으로, 선택적 구성에서는 통합된 계산기를 생략하고, 필요한 교정치를 스토퍼요소의 지시 데이터에 의거하여 외부에서 계산하는 것도 또한 가능하다.

본 발명에 따른 장치는 기본적으로 단일의 측정에 의해 다수의 참조점까지의 거리를 동시에 계산할 수도 있다.

거의 자유로운 형태로 형성되는 스토퍼요소의 물체와 대향되는 면은, 모든 형태 및 표면에 스토퍼 요소를 고정시킬 수 있다. 물론, 액체 표면으로부터 기준 물체까지의 거리를 측정하기 위한 스토퍼요소로서 부유체(float)를 사용하는 것도 구현될 수 있다.

조작성이 매우 좋은 구성은 가변적이고 만능으로 사용될 수 있는 구조로 된 스토퍼요소이다. 이러한 스토퍼요소는 예컨대 측정하려는 물체에 설치된 후에 그 길이가 자동으로 측정되어서 그 값이 자동으로 교정치 계산장치로 전송되는, 신축 자재식 암(telescopic arm)으로서 구성될 수 있다.

또 다른 바람직한 적용 방안은 예컨대 관 축과 같이 근본적으로 접근이 불가능한 점까지의 거리 계산을 제공하는 것이다. 직경별로 특정된 스토퍼요소로서의 칼라(collar)는 측정기를 관에 장착하는 것을 가능하게 한다. 그 경우, 측정치는 관 중심까지의 거리가 지시되도록 직접 교정될 수 있다. 그러한 조치에 의해, 특히 대규모 측정 계열에서 계산 비용 및 시간 비용이 현격히 감소되게 된다. 또한, 칼라는 전술된 신축 자재식 암의 예에서와 같이 가변적으로 설계될 수 있다.

교환이 가능한 스토퍼요소의 또 다른 적용 방안은 측정을 위한 설치점으로서의 역할을 하는 수납장치에 대하여 스토퍼요소를 사용하는 것이다. 그와 관련하여, 측지학적 사용 분야에서는 대부분 삼각대가 거리측정기의 고정 및 수납장치로서 사용된다. 이 경우, 삼각대 위에 놓여진 거리측정기는 수직축을 중심으로 하여 회전될 수 있게 지지되고, 그에 따라 삼각대에서 높이조절이 가능함으로써 수준측량이 가능하게 형성된 평면이 그 수직 축을 중심으로 한 움직임으로 인해 고정된다.

수납장치에 대한 거리측정기의 수평 회전 축 밖에 놓인 2개 이상의 점을 측 정하려면, 거리측정기가 수평 축을 중심으로 하여 선회되어야 한다. 원칙적으로, 서로 상하로 놓인 2개의 점을 측정함으로써 그 높이 차가 결정될 수 있다.

레이저 거리측정기의 수납장치에 대한 현재의 선행 기술은 거리측정기의 레이저 방출 축에 수직한 너트인데, 그 너트에는 삼각대 고정장치의 나사가 맞물린다. 측정기와 삼각대는 그와 같이 서로 결합되어 거리측정기가 그에 수직하게 정향된 채로 그러한 결합에 의해 연장되는 축을 중심으로 하여 회전될 수 있게 지지된다.

이러한 구조 형식의 고정장치에서는 회전 축과 레이저 방출 축 또는 레이저 검출 축이 공통의 교점을 갖지 않기 때문에, 선회 시에 거리측정기의 기준점과 삼각대의 기준점이 서로 차이가 나게 위치되게 되고, 그것은 고도로 정확한 측정을 위해 계산상으로 보상되어야 한다.

이와 관련된 본 발명의 또 다른 목적은 거리측정기가 고정장치(바람직하게는 삼각대) 상에 수평 축 및 수직 축을 중심으로 하여 회전될 수 있게 조립되어 선회 이동에 기인한 측정 거리의 교정을 필요로 하지 않도록 할 수 있는 장치를 제공하는 것이다.

이러한 목적은 본 발명에 따라 청구항 10에 기재된 특징에 의해 달성된다. 이러한 장치의 바람직한 구성 및 부가의 구성은 종속 청구항들의 특징으로부터 주어진다.

이와 관련된 본 발명에 의한 수납장치에 고정되는 거리측정장치는, 거리측정기(바람직하게는 휴대용)와 스토퍼요소(바람직하게는 교환이 가능한)를 포함한다. 이 경우, 스토퍼요소는 거리측정기와 수납요소 사이에 기계적으로 안정되고, 2개 이상의 축을 중심으로 하여 수납장치에 대해 선회될 수 있는, 결합이 보장되도록 거리측정기에 장착된다.

본 발명에 따르면, 이러한 스토퍼요소는 수납장치에 대한 거리측정기의 모든 회전 축의 교점이, 거리 측정에 사용되는 빔 경로의 하나의 축 상 또는 다수의 축 사이에 놓여지도록 거리측정기를 수납장치에 대해 위치시킨다.

회전 축과 거리 측정에 사용되는 축이 하나의 점에서 교차되면, 그 점이 거리 측정의 참조 점으로서 사용될 수 있어 교정을 생략할 수 있게 된다. 모든 회전 축의 교점이 거리 측정에 사용되는 빔 경로의 다수의 축 사이에 놓이면, 기본적으로 선회 이동에 의해 아주 미세한 편차가 생기기는 하지만, 그러한 편차는 빔 경로가 충분히 가깝게 나란히 놓일 경우에는 무시될 수 있다.

본 발명에 따른 스토퍼요소를 구현할 수 있는 예는 상업적으로 입수될 수 있는 휴대용 레이저 거리측정기의 레이저 방출과 대향된 측면에 직선형 스토퍼요소를 장착하는 것이다. 이러한 스토퍼요소는, 스토퍼 요소에 달린 축(예컨대, 힌지)이 거리 측정에 사용되는 빔 경로의 축에 놓이도록 나사와 너트에 의해 삼각대에 장착된다.

즉, 스토퍼에 요구되는 주된 요건은 기본적으로 스토퍼요소 또는 수납장치에 달릴(장착될) 수 있는 하나 이상의 회전 축에 대해 거리측정기를 위치시키는 것이다.

이 경우, 축의 교점에 의해 정의되는 참조점에 정해진 대로 확실하게 설치하 는데 어려움이 따른다. 거리측정기는 스토퍼요소로 인해 참조점에 직접 배치될 수 없기 때문에, 스토퍼요소로 인해 생기는 그 점까지의 추가의 거리를 알아야 한다.

기본적으로, 계산에 필요한 전자 장치는 아날로그 회로 또는 디지털 계산기로서 거리측정장치에 구비된다. 이 경우, 교정은 회로의 변경에 의해 또는 디지털 계산기에서는 교정 데이터의 사용에 의해 계산상으로 행해질 수 있다. 또한, 교정 데이터는 기본적으로 측정 과정의 시작 시에 조회되어 수동으로 입력되거나 자동으로 판독되고, 계산기에 중간 저장된 후에 언제라도 새로이 계산에 사용될 수 있다.

그러나, 새로이 계산이 필요할 때마다 항시적으로 조회하는 구성도 구현될 수 있다. 사용자의 편리성을 위해 교정 데이터의 판독에 의해 스토퍼요소를 자동으로 식별하는 것이 바람직하다.

교정 수단을 본 발명에 따른 장치에 사용하면, 교정된 값 또는 필요한 교정 거리가 직접 지시될 수 있다. 스토퍼요소가 자동으로 검출될 수 있는 식별 표지를 구비할 경우, 거리측정기는 장착된 각각의 스토퍼요소를 식별하여 물체에 배치된 후에 추가의 입력이 없이도 자체적으로 교정치 계산을 할 수 있게 된다. 이 경우, 필요한 스토퍼요소의 데이터는 그 자체에 또는 거리측정기에 저장될 수 있다. 교정된 거리를 계산하거나 필요한 교정 거리를 계산하는 교정 수단은 기본적으로 거리측정기는 물론 스토퍼요소에도 수납될 수 있고, 아니면 양자의 부품에 공통으로 수납될 수도 있다.

교정 데이터 저장 장소 및 교정치 계산 장소는 장치의 정확한 설계에 따라 달라진다. 즉, 표준화된 거리측정기가 구현될 수 있고, 그 표준화된 거리측정기에 는 다양한 제조자에 의해 부분적으로 세부 규격이 까다로운 용도에 독점적으로 제공되고 있는 복잡한 다수의 가변 스토퍼요소가 장착될 수 있다. 그러한 상황에서는 스토퍼요소에서 계산을 하는 것이, 제조업자별로 특정된 필요한 모든 데이터를 교환 가능한 스토퍼요소에 저장하여 상대적으로 표준화된 측정기에 의해 측정된 거리와 관련지을 수 있다는 점에서 유리하다. 다만, 그러한 방안에는 스토퍼요소가 복잡해진다는 단점이 있다.

거리측정기에서 계산을 하는 또 다른 방안은 스토퍼요소가 간단하고 저렴하게 된다는 장점을 제공하지만, 그것은 유형별로 특정된 데이터를 거리측정기에 저장하거나 스토퍼요소에 저장하였다가 측정기로 전송하는 것을 필요로 한다. 다만, 그러한 방안은 가변적인 부품을 갖는 스토퍼요소로써 작업을 할 경우에는 유리한데, 왜냐하면, 그 경우에는 여하한 경우라도 항상 실제의 설정치 또는 교정치가 전송되어야 하기 때문이다.

기본적으로, 스토퍼요소의 식별은 다양하게 행해질 수 있는데, 정보의 저장이 없이 순전히 스토퍼요소를 식별하는 것은 물론 지능형으로 형성된 스토퍼요소에 저장되어 있는 데이터를 전송하는 것도 구현될 수 있다.

예컨대, 플러그 인(plug-in) 결합의 구성으로 된 모든 유형의 스토퍼요소는 데이터의 저장이 없이도 순전히 기계적으로 식별될 수 있다. 그 경우, 식별 표지는 하나의 부품에 있는 측정의 플러그 및 각각의 다른 부품에 있는 다수의 핀의 위치에 의해 이뤄질 수 있는데, 그 위치에 핀이 있거나 없는 것에 의해 2진 코딩이 확보되게 된다.

또 다른 방안은 그 위치로부터 스토퍼요소의 유형을 추론할 수 있는 자석을 장착하는 것이다. 자석의 검출은 예컨대 홀 효과(Hall effect)를 사용하여 행해질 수 있다.

그 반면에, 예컨대 전자적인 변형 구성에서는 집적 회로 및 메모리 소자의 사용도 가능한데, 메모리 소자에는 스토퍼요소에 있는 대량의 데이터가 저장되었다가 필요 시에 측정기에 의해 판독될 수 있게 된다. 그것은 광학 메모리 매체 또는 전자 메모리 매체, 예컨대 자기 테이프에도 마찬가지로 적용된다. 데이터의 전송은 예컨대 전기 접촉 또는 전자 방사, 예컨대 공진 회로에 의해 행해질 수 있다. 마지막으로, 외부 접촉이 없는 스토퍼요소를 구성할 수 있음으로써 거리 측정기와 스토퍼 요소를 조밀하게 폐쇄시키는 것을 간단하게 구현할 수 있고, 이에 따라 외부 조건, 예컨대 습기나 먼지로 인한 물리적 악조건이 측정기의 사용에 미치는 영향을 줄이게 된다는 장점을 제공한다.

본 발명에 따른 장치가 지향하고 있는 것은 거리 측정의 정확도가 변함이 없거나 개선되면서도 조작이 현격히 향상되고 시간 소요가 감소되도록 하는 것이다.

이하, 본 발명에 따른 장치를 첨부 도면에 개략적으로 도시된 실시예에 의거하여 더욱 상세히 설명하기로 한다. 첨부 도면 중에서,

도 1은 교환이 가능한 2개의 스토퍼요소가 달린 거리 측정기로 이뤄진 장치를 전체적으로 나타낸 도면이고,

도 2는 예컨대 관에 설치하는 것을 가능하게 하는 특정하게 형성된 스토퍼요 소가 달린 장치를 사용하는 것을 예시적으로 나타낸 도면이며,

도 3은 자석 및 홀 효과에 의해 각종의 스토퍼요소를 식별하는 방안을 나타낸 도면이고,

도 4는 전자 메모리 칩에 의해 각종의 스토퍼요소를 식별하는 또 다른 방안을 나타낸 도면이며,

도 5는 거리측정기와 수납장치에 결합시키기 위한 스토퍼요소로 이뤄진 본 발명에 따른 장치를 전체적으로 나타낸 도면이고,

도 6은 본 발명에 따른 장치와 예시적으로 도시된 수납장치로서의 삼각대 고정장치로 이뤄진 전체의 시스템을 이동시키는 방안을 나타낸 도면이며,

도 7은 측정점의 수직 차가 있을 경우에 수납장치에 결합시키기 위한 스토퍼요소가 달린 본 발명에 따른 장치의 기능 및 기하학적 상태를 나타낸 도면이고,

도 8은 측정점의 수직 차가 있을 경우에 비견될 수 있는 선행 기술의 장치의 기능 및 기하학적 상태를 나타낸 도면이며,

도 9는 수납장치에 결합시키기 위한 스토퍼요소가 달린 본 발명에 따른 장치와 선행 기술의 장치에서의 상이한 기하학적 상황을 나타낸 도면이다.

도 1에는 제1 스토퍼요소(3) 및 제2 스토퍼요소(3')를 거리측정기(1)에 장착하는 방안이 도시되어 있다. 그 경우에는 교환이 가능하게 장착하는 것이 예컨대 레이저 빔(2)을 방출하는 쪽의 반대 측면에서 이뤄지지만, 그로써 거리측정기(1)의 다른 장소에 장착하는 것이 배제되는 것은 아니다. 제1 스토퍼요소(3) 및 제2 스 토퍼요소(3')는 상이한 표면에 맞춰 최적화되어 있다. 예컨대, 여기에서는 제1 스토퍼요소(3)가 구멍 또는 앵글에 설치하기 위한 설치 아버(4)를 구비하는 것으로 도시되어 있고, 제2 스토퍼요소(3')가 관 또는 구형으로 형성된 다른 물체에 설치하기 위한 아치형 리세스(recess)(4')를 구비하는 것으로 도시되어 있다. 아치형 리세스(4')를 가변적으로 형성함으로써, 곡률 반경이 상이한 표면에 설치하는 것이 가능하게 된다.

도 2는 본 발명에 따른 장치를 곡면 설치 면, 예컨대 관(A)에 정해진 대로 확실하게 설치하기 위해 제2 스토퍼요소(3')를 사용하는 것을 예시적으로 나타낸 것이다. 거리측정기(1)와 제2 스토퍼요소(3')의 양자의 장치 부품이 기계적으로 고정되게 결합됨으로써, 거리측정기(1)를 관(A)에 대해 정해진 대로 확실하게 위치시키는 것이 구현되게 된다.

거리측정기(1)에 의한 제1 스토퍼요소(3) 또는 제2 스토퍼요소(3')의 식별은 예컨대 도 3에 도시된 바와 같이 자석(5)과 홀 효과 소자(7)의 사용에 의해 이뤄질 수 있다. 제1 스토퍼요소(3) 또는 제2 스토퍼요소(3')에는 각각의 스토퍼요소에 특정된 상이한 위치에 자석(5)이 장착된다. 자석의 자계는 거리측정기(1)에 있는 홀 효과 소자(7)용 자계 유도체(6)에 의해 검출될 수 있다. 도시된 예에서는 2개의 홀 효과 소자(7) 중의 하나만이 제1 스토퍼요소(3) 또는 제2 스토퍼요소(3')에 특정되어 장착된 자석(5)에 의해 생성된 자계를 각각 감지한다. 즉, 2개의 홀 효과 소자(7) 중의 하나의 신호를 확인하는 것만으로 제1 스토퍼요소(3) 또는 제2 스토퍼요소(3')의 명확한 식별이 가능하게 된다.

또 다른 방안은 도 4에 도시된 바와 같이 메모리 소자(9)에 의해 식별하는 것이다. 제1 스토퍼요소(3) 및 제2 스토퍼요소(3')에는 메모리 소자(9), 예컨대 전자 메모리 소자가 각각 배치되고, 그 메모리 소자(9)에는 제1 스토퍼요소(3) 및 제2 스토퍼요소(3')에 특정된 데이터가 저장된다. 그러한 데이터는 전자 신호(11)로서 전송되고, 본 예에서 거리 측정기(1)에 배치된 전자 장치(10)에 입력되어 후속 처리된다.

도 5는 교환이 가능한 스토퍼요소(3")가 레이저 빔(2) 쪽의 반대 측면에 고정된 레이저 거리측정기(1)와 본 예에서 삼각대로 형성된 고정장치로 이뤄지는 본 발명에 따른 장치를 정지 요소로서의 스토퍼요소의 사용과 함께 나타낸 것이다. 레이저 거리측정기(1)와 삼각대 고정장치(13)의 결합은 스토퍼요소(3")를 수평 축(12)과 수직 축의 교점(B)에 회전이 가능하게 지지하는 것에 의해 이뤄진다. 레이저 빔(2)의 축과 레이저 검출기(2)의 축은 동축상이거나 대략 나란히 놓이고, 회전 축의 교점을 통해 또는 그 교점의 바로 부근에서 연장된다.

도 6에는 서로 결합된 부품인 레이저 거리측정기(1)와 스토퍼요소(3")를 수평 축(12) 및 수직 축(12')을 중심으로 하여 회전시키는 방안이 도시되어 있다.

도 7은 본 발명에 따른 장치 및 예시적으로 도시된 삼각대를 하부 측정점(C)과 상부 측정점(D) 사이의 높이 차를 측정하는데 사용하는 것을 나타낸 것이다. 거리측정기(1)와 스토퍼요소(3")로 이뤄진 장치는 수직 회전 축과 수평 회전 축(12)의 교점에 수평 회전 축(12)을 중심으로 하여 선회될 수 있게 결합된다. 레이저 빔(2)에 의해 측정점(C)까지의 거리를 측정한 후에는 장치가 수평 회전 축(12)을 중심으로 하여 회전된 상태에서 상부 측정점(D)까지의 거리를 동일한 형식으로 측정한다. 그러한 2개의 거리와 그 사이에 놓인 각을 알게 됨으로써, 높이 차가 계산될 수 있다.

도 8에는 선행 기술의 장치에 의한 유사한 처리 형식이 도시되어 있다. 그러한 처리 상황에서는 거리 측정기(1)의 수평 회전 축(12)은 레이저 빔(2)의 축으로부터 한참 아래에 놓인다.

양자의 장치의 정확한 상황 및 차이점은 도 9에 도시되어 있다. 도 9a에서는 수직 회전 축과 수평 회전 축(12)이 교점(B)에서 레이저 거리측정기(1)와 스토퍼요소(3")의 종 방향 축(14)과 만나게 된다. 그 경우, 종 방향 축(14)은 거리 측정의 시선과 평행하게 그 바로 인근에서 연장된다. 도 9b에 도시된 선행 기술의 장치에서는 레이저 거리측정기(1)의 종 방향 축이 수직 회전 축과 수평 회전 축(12)의 교점의 밖에 놓이게 된다. 레이저 빔 유출 개구부의 반대쪽을 향한 레이저 거리측정기(1)의 바닥을 기준점으로서 취하면, 레이저 거리측정기가 제1 측정 위치(15)로부터 제2 측정 위치(16)로 경사진 후에는 교점(B)까지의 거리에 대한 기준 점이 변경되었기 때문에, 측정된 거리에 대해 교정치(17)를 감안해야 한다.

<도면 부호의 설명>

1 : 거리측정기 2 : 레이저 빔

2' : 레이저 검출기 3 : 제1 스토퍼요소

3' : 제2 스토퍼요소 3" : 제3 스토퍼요소

4 : 설치 아버 4' : 아치형 리세스

5 : 자석 6 : 자계 유도체

7 : 홀 효과 소자 8 : 자계선

9 : 메모리 소자 10 : 전자 장치

11 : 전자 신호 12 : 수평 회전 축

12' : 수직 회전 축 13 : 삼각대 고정장치

14 : 레이저 거리측정기의 종 방향 축 15 : 제1 측정 위치

16 : 제2 측정 위치 17 : 교정치

A : 관

B : 수평 회전 축과 수직 회전 축의 교점

C : 하부 측정점

D : 상부 측정점

Claims

거리측정기 및 교환이 가능한 스토퍼요소(3; 3'; 3")를 포함하며, 상기 거리측정기(1)가 상기 스토퍼요소(3; 3'; 3")에 의해 결정되는 참조점에 대하여 상대적으로 특정한 위치에 설치되는 거리측정장치에 있어서,

거리 측정 시에, 상기 참조점에 대하여 상기 거리측정기(1)가 상대적으로 특정한 위치에 설치되는 것을 감안하여 측정된 거리를 교정하는 교정 수단을 포함하며,

상기 교정 수단은 상기 거리측정기(1) 또는 상기 스토퍼요소(3; 3'; 3")에 배치되거나 양자에 모두 배치될 수 있으며,

상기 스토퍼요소(3; 3'; 3")는 특정적으로 배속된 식별 표지를 구비하는 것을 특징으로 하는 거리측정장치.
제1항에 있어서, 상기 교정 수단은,

상기 식별 표지에 의하여 상기 스토퍼요소(3; 3'; 3")를 자동으로 식별하는 것을 특징으로 하는 거리측정장치.
삭제
제1항에 있어서,

상기 식별 표지는, 상기 각각의 스토퍼요소(3; 3'; 3")에 특정적으로 구성되는,

플러그 인 결합 장치의 형태로 된 기계 수단,

집적 회로 또는 메모리 소자(9)의 형태로 된 전자 수단,

광학 수단,

자기 테이프의 형태로 된 전자 수단, 또는

다수의 자석(5)이 장착되는 것으로 홀 효과 소자(7)에 의하여 위치를 측정하는 자기 수단 중 적어도 하나의 수단으로 구성되는 것을 특징으로 하는 거리측정장치.
제1항, 제2항 또는 제4항 중 어느 한 항에 있어서,

상기 거리측정기(1)는 거리 측정 시에 고려되어야 할 상기 참조점에 대하여 상대적으로 특정한 위치에 위치되고,

상기 거리측정기(1)의 특정한 위치에 위치되는 것은 스토퍼 요소(3; 3'; 3")에 의해 행해지고,

상기 스토퍼 요소(3; 3'; 3")는 상기 스토퍼 요소(3; 3'; 3")에 특정적으로 배속된 상기 식별 표지에 근거하여 식별될 수 있는 것을 특징으로 하는 거리측정장치.
제5항에 있어서,

상기 거리측정기(1)가 상기 참조점에 대하여 상대적으로 특정한 위치에 위치되는 것을 감안하기 위해,

상기 거리측정기(1)는 측정값을 계산상으로 교정하거나,

또는,

측정 시에 감안되어야 할 교정값을 수치로 게시하고,

상기 측정값과 상기 교정값이 상기 참조점에 대해 수치로 게시될 수 있는 것을 특징으로 하는 거리측정장치.
제1항, 제2항 또는 제4항 중 어느 한 항에 있어서,

상기 스토퍼요소(3; 3')는 설치 면과 거리측정기(1)용 수납장치 사이에 정확한 거리를 규정하며, 특정적으로 배속된 식별 표지를 구비하는 것을 특징으로 거리측정장치.
제7항에 있어서,

상기 거리측정기(1)는, 상기 식별 표지에 의하여 상기 스토퍼요소(3; 3')를 자동적으로 식별하는 것을 특징으로 하는 거리측정장치.
제8항에 있어서, 상기 식별 표지는,

플러그 인 결합 장치의 형태로 된 기계 수단,

집적 회로 또는 메모리 소자(8)의 형태로 된 전자 수단,

광학 수단,

자기 테이프의 형태로 된 전자 수단, 또는

다수의 자석(5)이 장착되는 것으로서 홀 효과 소자(7)에 의하여 그 위치를 측정하는 자기 수단 중 적어도 하나의 수단으로 구성되는 것을 특징으로 하는 거리측정장치.
제1항, 제2항 또는 제4항 중 어느 한 항에 있어서,

상기 스토퍼요소(3")는,

상기 거리측정기(1)를 수납장치에 고정시키고, 수납장치에 대해 적어도 수평 회전 축(12)을 중심으로 하여 회전될 수 있게 지지하며, 교환이 가능하게 형성되고, 상기 수납장치와 상기 거리측정기(1) 사이에 정확한 거리를 규정하며,

상기 거리측정기(1)는,

거리 측정에 사용되는 상기 거리측정기(1)와 측정 대상 물체간의 시선 축 또는 거리 측정에 사용되는 상기 거리측정기(1)와 측정 대상 물체간의 다수의 시선 축 사이에서 연장되는 축이 회전 축과 교차되도록, 상기 스토퍼요소(3")에 의해 상기 수납장치에 결합되는 것을 특징으로 하는 거리측정장치.
제10항에 있어서,

상기 거리측정기(1)는 상기 수납장치에 대하여 하나 이상의 수직 회전 축(12')을 구비하고,

상기 수평 회전 축(12)과 상기 수직 회전 축(12')의 교점(B)이 거리 측정에 사용되는 상기 거리측정기(1)와 측정 대상 물체간의 시선 축 상 또는 상기 거리 측정에 사용되는 거리측정기(1)와 측정 대상 물체간의 다수의 시선 축 사이에 위치되도록, 상기 스토퍼요소(3")에 의해 상기 수납장치에 결합되는 것을 특징으로 하는 거리측정장치.
제10항에 있어서, 상기 스토퍼요소(3")는,

상기 스토퍼요소(3")의 종 방향 축을 중심으로 한 회전과

스토퍼요소(3")의 길이의 변경과 같은 조절가능성에 대하여 적어도 2개 이상의 상이한 상태로 조절될 수 있는 것을 특징으로 하는 거리측정장치.
제11항에 있어서, 상기 스토퍼요소(3")는, 특정적으로 배속된 식별 표지를 구비하고, 상기 식별 표지에 의해 상기 거리측정기(1)가 상기 스토퍼요소(3")를 자동으로 식별할 수 있는 것을 특징으로 하는 거리측정장치.
제13항에 있어서, 상기 식별 표지는,

플러그 인 결합 장치의 형태로 된 기계 수단,

집적 회로 또는 메모리 소자의 형태로 된 전자 수단,

광학 수단,

자기 테이프의 형태로 된 전자 수단, 또는

다수의 자석이 장착되는 것으로서 홀 효과 소자에 의하여 위치를 측정하는 자기 수단 중 적어도 하나의 수단으로 구성되는 것을 특징으로 하는 거리측정장치.
삭제
제5항에 있어서,

상기 거리측정기(1)가 상기 참조점에 대하여 상대적으로 특정한 위치에 위치되는 것을 감안하기 위해,

상기 거리측정기(1)는 측정값을 계산상으로 교정하고,

그리고,

측정 시에 감안되어야 할 교정값을 수치로 게시하고,

상기 측정값과 상기 교정값이 상기 참조점에 대해 수치로 게시될 수 있는 것을 특징으로 하는 거리측정장치.
제1항에 있어서,

상기 거리측정기(1)는 휴대용인 것을 특징으로 하는 거리측정장치.
제1항에 있어서,

상기 스토퍼요소(3; 3'; 3")는 착탈식인 것을 특징으로 하는 거리측정장치.