KR101748187B1 - 전자 레티클의 디스플레이 이미지 위치를 조정하기 위한 기능을 가지는 측정 장치 - Google Patents

전자 레티클의 디스플레이 이미지 위치를 조정하기 위한 기능을 가지는 측정 장치 Download PDF

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토야 슈테판 마르틴 벤자민 가흐터
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Abstract

본 발명은 베이스, 지지체, 렌즈를 가지는 망원경 옵틱스, 물리적 타겟 마킹, 아이피스, 및 카메라를 포함하고, 캡쳐된 이미지에서 타겟 이미지 위치로서 타겟 방향을 표시하는 이미지 위치에 대해 저장된 교정 파라미터들을 포함하는 평가 및 제어 유닛, 및 타겟 이미지 위치에 대한 마킹을 가지는 캡쳐된 이미지를 디스플레이하기 위한 디스플레이를 더 포함하는, 측정 장치, 특히 비디오 세오돌라이트 또는 비디오 타키미터에 관한 것이다. 물리적 타겟 마킹에 의해 표시되는 타겟 방향과 타겟 이미지 위치에 대한 마킹에 의해 표시되는 방향 간의 일치에 따라 조준 유닛에서 물리적 타겟 마킹과 카메라 구성요소 부분 간의 기하학에 영향을 받은 후에도(더 이상 충분히 존재하지 않은 영향 후에도, 그러한 경우가 있을 수 있기 때문에) 검사 또는 복구하기 위해, 기능 - 호출될 수 있는 사용자-장치 인터페이스에 대한 애플리케이션의 형태의 - 이 본 발명에 따라 제공되고, 그것에 의해 이것은 적은 비용으로 및 비교적 크게 자동화된, 즉 사용자-안내 방식으로 가능하다. 이를 위해, 본 발명에 따른 기능의 틀에서, 특수 절차, 즉 특수 조준 시퀀스 - 및 각각의 타겟팅 위치들에서 행해지는 교정 측정들 - 가 규정되고, 이것은 상기 기능의 틀 내에서 행해져야 한다.

Description

전자 레티클의 디스플레이 이미지 위치를 조정하기 위한 기능을 가지는 측정 장치{MEASURING DEVICE HAVING A FUNCTION FOR CALIBRATING A DISPLAY IMAGE POSITION OF AN ELECTRONIC RETICLE}
본 발명은 타겟팅 유닛에 통합된 동축 카메라를 가지는 측량 장치, 특히 청구항 1의 전제부에 청구된 비디오 세오돌라이트(video theodolite) 또는 비디오 타키미터(video tachymeter), 청구항 14의 전제부에 청구된 그와 같은 측량 장치를 위한 방법, 및 청구항 15의 전제부에 청구된 컴퓨터 프로그램 제품에 관한 것이다.
다양한 측지 방법들 및 측지 장치들은 목표 지점을 측량하기 위해 고대 이래로 알려져 있다. 이 경우에, 측정 장치로부터 측량될 목표 지점까지의 거리 및 각도가 공간 표준 데이터로서 기록되고, 특히 가능하게 제공되는 기준 지점들 이외에 측정 장치의 위치가 캡쳐된다.
세오돌라이트, 타키미터, 또는 전자 타키미터 또는 컴퓨터 타키미터로도 불리는 토탈 스테이션(total station)은 그와 같은 측량 장치들 또는 측지 장치들의 일반적으로 알려진 예를 나타낸다. 종래 기술의 그와 같은 측지 측정 장치는, 예를 들어 공개 출원 EP 1 686 350에 기재되어 있다. 그와 같은 장치들은 선택된 타겟에 대한 방향 및 거리의 결정을 허용하는, 전자-지각 각도 측정 기능들 및 가능하게는 거리 측정 기능들을 가진다. 각도 또는 거리 변수들은 이 경우에 장치의 내부 기준계(internal reference system)에서 확인되고 가능하게는 또한 절대 위치 결정을 위해 외부 기준계(external reference system)에 링크되어야 한다.
현대의 토탈 스테이션들은 캡쳐된 측정 데이터의 디지털 처리 및 저장을 위한 마이크로프로세서들을 가진다. 장치들은 일반적으로 컴팩트 및 통합 구성을 가지며, 여기서 보통 동축 거리 측정 요소들 및 또한 컴퓨터, 컨트롤, 및 저장 유닛들이 하나의 장치에 제공된다. 토탈 스테이션의 확장 스테이지에 의존하여, 수단이 타겟 옵틱스(target optics)의 동력화(motorization)를 위해, 자동 타겟 탐색 및 트래킹을 위해, 전체 장치의 원격 제어를 위해 통합된다. 종래 기술로부터 알려진 토탈 스테이션들은 또한 특히 핸드헬드 데이터 로거(handheld data logger), 필드 컴퓨터, 노트북, 소형 컴퓨터, 또는 PDA로서 설계될 수 있는, 외부 주변 구성요소들, 예를 들어 데이터 캡쳐 장치에 대해 무선 접속을 확립하기 위한 무선 데이터 인터페이스를 가진다. 데이터 인터페이스에 의해, 외부 추가 처리를 위해, 토탈 스테이션에 의해 캡쳐되어 저장되는 특정 데이터를 출력하고, 저장 또는 추가 처리를 위해 외부에서 캡쳐된 측정 데이터를 토탈 스테이션에 입력하고, 특히 모바일 필드 사용(mobile field usage)에서 토탈 스테이션 또는 추가의 외부 구성요소의 원격 제어를 위해 원격 제어 신호들을 입력 또는 출력하고, 제어 소프트웨어를 토탈 스테이션에 전달하는 것이 가능하다.
측량 동작 동안 달성 가능한 측정 정밀도는 측량될 목표 지점의 실시예에 의존하여 변한다. 만약 목표 지점이 예를 들어 특히 측량을 위해 설계되는 타겟 반사기 - 예컨대 360° 프리즘 - 에 의해 표현되면, 예를 들어 측량될 집벽의 지점에 대해, 실질적으로 더 정밀한 측정 결과들이 반사기가 없는 측정의 경우에서보다 이렇게 하여 달성될 수 있다. 이것은 특히 방출된 광학 측정 비임이 점 형상 비임 단면보다 오히려 평면 비임 단면을 가지며, 그러므로 측량될 실제 목표 지점에 대해 산란된 측정 방사선이 수신될 뿐만 아니라, 측정 방사선이 또한 적용되는, 목표 지점에서 아주 가까운 가시 범위에서 지점들로부터 산란된 측정 방사선이 또한 적용되고, 예를 들어, 측량될 지점의 표면의 거칠기가 알려진 방식으로 반사기가 없는 측정들들의 정밀도에 영향을 주기 때문이다.
측량될 목표 지점을 겨냥하거나 타겟팅하기 위해, 문제의 유형의 측량 장치들은 타겟팅 유닛(예를 들어 망원경)을 가진다. 간단한 변형 실시예에 있어서, 타겟팅 유닛은 예를 들어 망원 조준경(telescopic sight)으로서 설계된다. 현대의 장치들은 이미지를 캡쳐하기 위해, 망원 조준경에 통합되는, 카메라를 추가로 가질 수 있고, 여기서 캡쳐된 이미지는 특히 원격 제어를 위해 사용되는 - 토탈 스테이션의 디스플레이 스크린 또는 주변 장치의 디스플레이 스크린 - 예컨대 데이터 로거 - 상에 라이브 이미지(live image)로서 디스플레이될 수 있다. 타겟팅 유닛의 옵틱스(optics)는 이 경우에 수동 초점 - 예를 들어 옵틱스의 초점 위치를 변경하기 위한 세트 스크루(set screw) - 을 포함할 수 있고, 또는 오토포커스를 가질 수 있고, 여기서 초점 위치는 예를 들어 서보모터들에 의해 변경된다. 측지 장치들의 망원 조준경들을 위한 자동 포커싱 유닛들은 예를 들어 DE　197　107　22, DE 199　267　06, 또는 DE 199　495　80으로부터 알려져 있다.
타겟팅 유닛의 광학 관측 채널 또는 광학 시스템은 특히 대물 렌즈군, 포커싱 렌즈군, 및 접안 렌즈를 포함하고, 이들은 물체측으로부터 이러한 순서로 배열된다. 포커싱 렌즈군의 위치는 물체 거리에 의존하여 설정되고, 그 결과 예리한 물체 이미지가 타겟팅 마킹(targeting marking)(특히 레티클 또는 계수선, 또는 십자선 마킹 및 해시 마킹들을 가지는 플레이트를 가지는, 초평면에 배열되는 광학 요소자 상에 생긴다. 이러한 평면에 생성되는 이미지를 가지는 이러한 광학 소자는 접안 렌즈를 통해 관측될 수 있다.
직접 비전 채널(direct vision channel)에 더하여 제공되는 동축 카메라(예를 들어, CCD 또는 CMOS 표면 센서를 가짐)는 비임 스플리터를 통해 부분 광 비임(partial light beam)의 분리(decoupling)를 위해 제공되는 망원경 옵틱스에 제공되는 추가 이미지 평면에 배열될 수 있고, 그 결과 이미지(또는 일련의 이미지들 또는 비디오 스트림)가 카메라를 이용하여 대물 렌즈를 통해 기록될 수 있다.
더욱이, 추가의 별개의 전송 및 수신 채널 브랜치가 동축 전자 거리 측정을 위해 제공될 수 있다. 게다가, 보통의 측량 장치들은 현재 자동 타겟 트래킹 기능(ATR: "자동 타겟 인식(automatic target recognition)"을 포함하고, 이를 위해 추가의 별개의 ATR 광원 - 예를 들어, 추가의 규정된 파장을 가지는 광을 방출하는 다중모드 파이버 출력 - 및 특수 ATR 카메라 센서가 망원경에 추가로 통합된다.
왜곡들, 색상 이상들(color faults), 또는 비네팅(vignetting) - 즉, 관측 가능 가시 범위의 에지 영역들에서의 휘도 저하(brightness drop)를 방지하기 위해 - 대단히 높은 요구들이 개개의 광학 구성요소들에 대해 있다. 따라서, 특수 및 복잡하게 코팅된 옵틱스가 일반적으로 개개의 파장들을 분리 및 결합하기 위해 요구되고, 여기서 코팅에도 불구하고, 가시 대역(visual band)은 최상의 가능한 색 충실도를 갖는 디스플레이를 가능하게 한다. 게다가, 망원경의 높은 복잡성은 광학 구성요소들의 필요한 고정밀 장착 및 정렬을 위해 고도의 비용을 필요로 한다.
예를 들어, 측지 장치들의 문제의 유형의 망원 조준경들의 구성은 공개 출원들 EP 1 081 459 또는 EP 1 662 278에 개시되어 있다.
타겟 반사기를 이용한 전형적인 1인 측량 태스크의 경우에, 예를 들어, 토탈 스테에션은 지면에 설치된다. 사용자는 타겟 반사기를 지지하는 핸드헬드 측량 봉(surveying rod)을 측량될 목표 지점으로 이동시키고, 여기서 타겟 반사기 및 그러므로 목표 지점의 위치는 나중에 다음과 같이 결정될 수 있다. 토탈 스테이션의 제어는 특히 토탈 스테이션에 대해 무선 접속부를 가지는 데이터 로거에 의해 측량 봉을 운반하는 사용자에 의해 원격 제어에 의해 수행된다. 데이터 로거는 이 경우에 타겟 반사기가 장비된 측량 봉에 부착될 수 있고 또는 추가로 측량 봉에 더하여 사용자에 의해 휴대될 수 있다.
타겟의 겨냥은 일반적으로 이 경우에 망원경/망원 조준경에 제공되는 물리적 십자선을 이용하여 또는 베이스 스테이션(또는 데이터 로거)의 디스플레이 스크린으로 사용자에게 디스플레이되는 라이브 이미지, 및 토탈 스테이션의 타겟팅 유닛으로서 망원 조준경에 동축으로 배열되는 카메라에 의해 제공되는, 그 위에 오버레이되는 전자 십자선에 의해 수행될 수 있다. 따라서, 사용자는 인공(즉, 전자) 십자선이 동축 카메라의 디스플레이된 라이브 이미지에 중첩되어 디스플레이될 수 있는 라이브 이미지에 기초하여, 라이브 이미지에서 인식 가능한, 원하는 타겟 상에 토탈 스테이션을 적절히 정렬시킬 수 있다. 전자 십자선이 디스플레이되어야 하는 이미지 위치는 이 경우에 가능한 한 많이 선택되어야 하고, 그 결과 이렇게 표시된 공간 방향은 타겟팅 마킹(즉, 예를 들어 레티클)을 가지는, 망원경에 통합되는, 물리적 광학 소자에 의해 표시되는 방향에 가능한 한 정밀하게 대응한다. 이것은 레티클에 의해 표시된 방향(타겟팅 방향) 자체가 또한 실제 측정 방향(즉, 최종적으로 측정 방사선이 방출되어 측정 방향을 나타내는 방향)과 관련하여 에러를 가지는지와는 상관이 없다. 타겟팅 방향과 측정 방향 간의 이러한 방향 에러는 이 경우에 이미지에서 전자 십자선의 위치결정의 문제와는 상관 없이 취급되고 별도로 고려되어야 한다.
타겟팅 방향의 물리적 재교정(재정렬)이 타겟킹 마킹을 가지는 물리적 광학 소자에 의해 표시되므로, 그것은 측정 방향에 대응하고, 복잡할 수 있고, 이상적인 비디오 토탈 스테이션에서 인공 십자선을 가지는 디스플레이 이미지의 관측을 통한 타겟팅과 비교할 때 망원경을 통해 보는 것을 통한 타겟팅의 경우에 존재하는 차이들은 없고, 인공 십자선은 물리적 타겟팅 마킹과 동일한 (타겟팅) 방향을 가능한 정확하게 표시하는 것이다. 디스플레이 스크린 이미지의 대응하는 지점에서 가능한 한 충실하게 인공 십자선을 디스플레이하기 위해, 교정이 (대응하는 교정 파라미터들의 결정과 함께) 측량 장치의 조립후 공장에서 실행된다. 이와 같은 공장 교정은, 측량 장치 구성 분야에서 이 기술분야에서 숙련된 사람에게 그 자체가 잘 알려져 있는 것과 같이, 본 측량 장치 기하학을 고려하여 측량 장치의 측정 좌표계와 카메라 좌표계 간의 관계를 확립한다. 이와 같은 알려진 공장 교정들의 예들은 예를 들어 특허 문헌 공개들 US 7,982,866, US 7,623,224, 및 EP 1 695 030에 기재되어 있고, 여기서, 그러나 요구되는 환경 및 측정 조건들에 대해 복잡한, 알려진 타겟 마크들의 카메라 이미지 기록들에 기초한 절차가 요구된다. 이러한 정황에서, 스탠딩 축선 및 경사 축선 에러들(방향 에러들)에 대한 교정 파라미터들 또는 카메라 구성요소 부분들의 변위가 또한 알려진 방식으로 이와 같은 공장 교정들을 이용하여 확인될 수 있다.
그러나, 이와 같은 에러들은 시간이 경과함에 따라 안정된 채로 유지되지 않는다. 따라서, 예를 들어, 이들은 물리적 충격들(예를 들어, 이송 중)에 의해, 온도 영향들에 의해, 또는 시간의 경과에 따라 변하는, 다른 재료 특성들에 의해 영향을 받는다.
스탠딩 축선 에러들 및 경사 축선 에러들에 대해, 현장에서 측량자 자신에 의해 행해질 수 있는, 현장에서의 교정이 종종 측량 임무(예를 들어, 물리적 레티클을 통해 동일한 타겟이 제 1 위치(페이스 I)에서 연속해서 일회 그리고 망원경의 제 2의 변경 위치(페이스 II)에서 일회 타겟팅되고, 각도들이 각각의 경우에 측정되는, 2-위치 측정 또는 전환 측정으로서 알려진)를 수행하기 전에 알려진 방식으로 이루어지는 것이 참이다. 그러나, 또한, 타겟(즉, 전자 십자선)을 타겟팅하기 위한 디스플레이 스크린의 나중 사용 중, 편차(deviation)는 물리적 레티클에 기초한 타겟킹과 관련하여 타겟 좌표 결정을 하게 할 수 있다.
본 발명의 목적은 이러한 문제, 즉 전자 십자선이 중첩되어야 하는 이미지 위치에 대한 공장 교정 중 저장되는 교정 파라미터들이 물리적 타겟 마킹과의 대응에 대해 부정확하거나 부정밀하게 되고 그러므로 에러들이 시간에 따라 또는 특수 상태들 하에서(예를 들어, 충격 후) 발생할 수 있는 것을 감소시키거나 개선하는 것이다.
이러한 목적은 독립 청구항들의 특징적 특징들의 구현에 의해 달성된다. 대안 또는 유리한 방식으로 본 발명을 개선하는 특징들은 종속 특허 청구항들로부터 유추될 수 있다.
본 발명에 관한 측량 장치, 특히 비디오 세오돌라이트 또는 비디오 타키미터는 이 경우에, 적어도 하나의 베이스, 그것에 관해 피봇 가능한 지지체, 그것에 관해 피봇 가능한 타겟팅 유닛, 지지체 및 타겟팅 유닛의 피봇 위치들을 측정하기 위한 고니오미터들, 분석 및 제어 유닛, 및 디스플레이 스크린을 포함한다.
타겟팅 유닛에는 이 경우에 광학 비임 경로를 규정하는 망원경 옵틱스가 갖추어지고, 대물 렌즈, 타겟팅 방향을 규정하는 물리적 타겟팅 마킹(특히 레티클), 접안 렌즈, 및 대물 렌즈를 통해 이미지를 기록하기 위한 카메라를 포함한다.
분석 및 제어 유닛은 이 경우에 타겟팅 이미지 위치로서, 기록된 이미지에 타겟팅 방향을 표시하는 이미지 위치에 대해 저장된 교정 파라미터들을 포함하고, 디스플레이 스크린은 그에 맞춰 제어되고 또는 타겟팅 보조 기구, 특히 그것의 십자선 중심 지점이 타겟팅 이미지 위치에 포함되도록 이미지와 중첩되어 또는 이미지에 오버레이되어 디스플레이되는 전자 십자선으로서 타겟팅 이미지 위치에 대한 마킹과 함께 카메라를 이용하여 기록된 이미지를 디스플레이하도록 설계된다.
본 발명의 범위 내에서, 물리적 타겟팅 마킹과 타겟팅 유닛의 카메라 구성요소 간의 기하학에 영향을 준 후 물리적 타겟팅 마킹에 의해 표시되는 타겟팅 방향과, 타겟팅 이미지 위치에 대해 마킹에 의해 표시되는 방향 간의 일치(영향을 준 후 가능하게 더 이상 충분히 존재하지 않는)를 체크 또는 재확립하기 위해, 기능 - 특히 사용자 장치 인터페이스에서 검색 가능한 애플리케이션의 형태의 - 이 제공되고, 이 기능에 기초하여 이것은 덜 복잡하고 비교적 실질적으로 자동화된 방식으로 또는 사용자를 안내하는 방식으로 가능하게 된다.
이러한 목적을 위해, 상기 기능의 범위 내에서 타겟팅 동작들의 특수 절차 또는 특수 시퀀스 - 및 이들 타겟팅 위치들 각각에서 수행되는 교정 측정들 - 가 본 발명에 따라 규정되고, 이것은 상기 기능의 범위 내에서 수행되어야 한다.
따라서, 이 경우에 동일한 타겟의 타겟팅 동작들은 연속해서 물리적 타겟팅 마킹을 이용하여 적어도 일회 및 타겟팅 보조 기구로서 타겟팅 이미지 위치에 대한 마킹으로 이용하여 적어도 일회 수행되어야 한다. 장치의 부분 상에서, 시퀀스 정보의 아이템들은 이 경우에 분석 및 제어 유닛에 이러한 규정된 시퀀스에 대해 저장된다.
상기 기능을 시작한 후, 다음과 같은 동작들, 즉
- 물리적 타겟팅 마킹을 이용한 타겟의 타겟팅 시(예를 들어 사용자에 의해 작동되는) 주어질 수 있는 트리거에 응답하여(예를 들어, 명명 및 제 1 트리거로서 식별될 나중에 더 간단한 참조를 위해), 지지체 및 타겟팅 유닛의 제 1 피봇 위치가 고니오미터들에 의해 자동으로 측정되고 또는 제 1 이미지가 카메라에 의해 기록되고, 제 1 측정 데이터로서 캡쳐되고 측정 데이터 세트에 부가되도록 제어, 및
- 타겟팅 이미지 위치에 대한 마킹을 이용한 타겟의 타겟팅 시(예를 들어, 사용자에 의해 작동됨) 주어질 수 있는, 트리거에 응답하여(예를 들어, 명명 및 제 1 트리거로서 식별될 나중에 더 간단한 참조를 위해), - 제 1 측정 데이터와 유형이 일치하는 - 지지체 및 타겟팅 유닛의 제 2 피봇 위치가 고니오미터들에 의해 측정되고 또는 제 2 이미지가 카메라에 의해 기록되고, 이들이 제 2 측정 데이터로서 캡쳐되고 측정 데이터 세트에 부가되도록 제어가 분석 및 제어 유닛에 의해 수행되고 자동으로 제어되거나 행해진다.
더욱이, 타겟팅 이미지 위치는 이후 측정 데이터 세트의 상관 분석에 기초하여 자동화 방식으로, 물리적 타겟팅 마킹에 의해 규정되고 저장된 교정 파라미터들을 업데이트하여 재교정되는 타겟팅 방향과의 일치에 대해 자동으로 체크된다.
그것의 규정된 시퀀스 및 이러한 목적을 위해 저장된 애플리케이션이 장치의 부분 상에 제공되는 기능이 가능한 실시예에서 다음과 같이 더 상세히 설명될 수 있다.
상기 기능을 시작한 후, 제 1 측정 위치가 - 특히 사용자에 의해 - 타겟팅 유닛에 의해 상정되어야 한다(특히 여기서 사용자는 디스플레이된 인디케이터를 통해 장치의 부분 상에서 이것을 하도록 유도될 수 있다). 그래서 장치는 트리거 대기 모드 및 수신 모드로 들어간다. 2개의 타겟팅 보조 기구들 중 어느 것이 제 1 측정 위치에서 타겟을 타겟팅하기 위해 사용자에 의해 사용될 것이라는 것을 알면, 제 1 교정 측정은 이후 - 트리거를 준 사용자에 응답하여 - 이러한 모드에서 자동으로 행해진다. 이 경우에 - 예를 들어 타겟팅 보조 기구가 타겟의 제 1 타겟팅을 위해 사용되어야 하는 장치의 부분에 대한 사용자의 안내 및 유도에 의해 장치 부분에 대한 명세의 가능성에 대한 대안으로 또는 추가로 - 사용자-부여 트리거 신호 또는 이러한 신호에 대한 부가는 선택적으로 또한 2개의 타겟팅 보조 기구들 중 어느 것이 사용자에 의해 이러한 제 1 측정 위치에서 타겟을 타겟팅하기 위해 사용되었는가에 대한 정보를 포함할 수 있다. 트리거를 수신한 후, 측량 장치의 추가의 구성요소들이 활성화되고 제 1 측정 데이터가 캡쳐되고 그 결과 이들은 고니오미터들에 의해 측정되는, 지지체 및 타겟팅 유닛의 제 1 피봇 위치, 또는 카메라에 의해 기록되는 제 1 이미지를 포함한다. 캡쳐된 제 1 측정 데이터는 나중에 자동으로 측정 데이터 세트에 부가된다.
예를 들어 제 1 측정 데이터의 캡쳐의 완료 후, 사용자는 타겟팅 유닛을 이용하여 제 2 측정 위치를 상정하기 위해 장치의 부분 상에 출력된 인디케이터에 의해 유도 및 안내될 수 있고, 타겟팅 유닛은, 제 1 교정 측정을 위해 사용되는 것에 대해 동일한 타겟이 다른 타겟팅 보조 기구를 통해 타겟팅되거나 또는 컬리메이팅되도록 정렬된다. 그래서 장치는 트리거 예측 모드 및 수신 모드를 자동으로 재개한다.
또, 예를 들어, 기존 지식의 규정된 명세에 의해, 또는 2개의 타겟팅 보조 기구들 중 어느 것이 제 2 교정 측정의 범위 내에서 타겟을 타겟팅하기 위해 사용자에 의해 사용되어야 하는지에 대한 사용자로부터 정보의 아이템을 얻어, 제 2 교정 측정은 - 다시 사용자-부여 트리거에 응답하여 - 이러한 모드에서 자동으로 행해진다. 이러한 목적을 위해, 고니오미터들에 의해 측정되는, 지지체 및 타겟팅 유닛의 제 2 피봇 위치, 또는 카메라에 의해 기록되는 제 2 이미지를 포함하는 제 2 측정 데이터가 캡쳐된다.
타겟팅 동작들, 즉, 첫번째로 타겟팅이 물리적 타겟팅 마킹을 이용하여 수행되어야 하는지, 및 나중에 타겟팅이 전자 마킹을 이용하여 수행되어야 하는지, 또는 상기한 것과 반대의 것에 대한 시퀀스가 원칙적으로 이 경우에, 예를 들어 사전-정의에 의해 또는 사용자의 부분에 대한 자유 선택에 의해서도 자유롭게 설정될 수 있다. 제 1 및 제 2 트리거들 및 제 1 및 제 2 측정 데이터(등)로서, 청구항들에 사용되는, 트리거 및 측정 데이터(등)의 명칭은 이 경우에 단지 이름 할당 및 더 간단한 명확한 언급을 위한 것임이 이해되어야 한다. 이 경우에 - 실제로 사용되는 타겟팅 동작들의 시퀀스와 무관하게 - 대응하는 정보의 아이템이 각각의 교정 위치들에서 캡쳐된 측정 데이터와 연관된, 애플리케이션에 대해 사용되는 각각의 타겟팅 보조 기구(즉, 전자 또는 물리적)를 통해 장치의 부분 상에 최종적으로 제공된다는 것만이 관련이 있다. 이러한 정보 - 위에서 언급한 것과 같이 - 는 장치의 부분에 대한 사전-정의 또는 명세에 의해(예를 들어, 타겟팅 보조 기구가 예를 들어 대응하는 인디케이터의 장치의 부분 상에 출력, 예컨대 디스플레이 스크린 상에 이와 관련하여 그래픽 또는 서면으로 표현된 정보의 아이템의 디스플레이에 의해 본 타겟팅을 실행하기 위해 사용되어야 하는지에 대한 사용자의 대응하는 명령 및 안내와 함께) 또는 또한 - 사용자에 의해 자유롭게 선택될 수 있는 경우에 대해 - 사용자에 의한 대응하는 정보의 아이템의 입력에 의해(예를 들어, 트리거 할당과 동시에 선택적으로 기능할 수 있는, 장치 상의 특정 버튼을 눌러서) 제공될 수 있다.
특히, 그와 같은 타겟팅 동작들의 다수의 패스들(즉, 반복들) - 양 타겟팅 보조 기구들을 적용하여 수행됨 - 및 교정 측정들이 또한 행해질 수 있다(사용자는 하도록 요청받을 수 있고, 또는 가능성이 사용자에게 선택적으로 제공될 수 있는지에 대해, 예를 들어 필요하다면, 사용자가 또한 - 비교적 높은 정의 정도로 수행되는 - 체킹 또는 재교정을 실행할 수 있도록). 이러한 목적을 위해, 시퀀스는 이후 타겟팅 동작들의 다수의 패스들이 행해지도록 규정될 수 있다. 상기 기능의 범위 내에서, 분석 및 제어 유닛에 의해 자동으로 제어되는 방식으로, 고니오미터들에 의해 측정되는 지지체 및 타겟팅 유닛의 추가의 피봇 위치, 또는 카메라에 의해 기록되는 추가의 이미지를 포함하는 추가의 측정 데이터가 자동으로 캡쳐될 수 있고 물리적 타겟 마킹을 사용하면서 또는 타겟팅 보조 기구로서 타겟팅 이미지 위치에 대한 마킹을 이용하면서 사용자에 의해 수행되는 타겟팅 시 주어질 수 있는, 추가의 트리거에 응답하여 각각의 경우에 측정 데이터 세트에 부가될 수 있다.
타겟팅 동작들의 다수의 패스들을 가지고 이렇게 규정된 시퀀스의 경우에, 또한, 상기 기능의 범위 내에서, 분석 및 제어 유닛에 의해 자동으로 행해지는, 측정 데이터 세트의 상관 분석이 이후 타겟팅 동작들의 다수의 패스들 중 하나의 규정된 패스를 행한 후, 특히 패스들 각각 후 중간 분석으로서 행해질 수 있고, 타겟팅 이미지 위치의 재결정에 대한 결정의 정도 또는 품질의 정도가 각각의 중간 분석까지 수집된 측정 데이터에 대해 확인될 수 있다. 분석 및 제어 유닛은 이후 예를 들어 이러한 결정의 정도에 기초하여, 타겟팅 동작들의 추가의 패스들이 행해져야 하는지 또는 기능이 종료되어야 하는지에 대한 정보의 아이템을 유도할 수 있고, 특히 여기서 이러한 정보는 제공된 출력 수단에 의해, 특히 디스플레이 스크린에 의해 시각적으로(그래픽적으로 또는 서면으로) 동작 권고로서 사용자에게 출력된다.
더욱이, 특수 예시적인 실시예에 있어서, 시퀀스는 타겟팅 동작들이 타겟팅 유닛의 변경된 상태에서 반복되도록 규정될 수 있다(즉, 그 타겟팅 동작들은, 타겟팅 유닛의 제 1 위치[페이스 I]에서의 수행에 더하여, 또한 - 제 1 위치와 관련하여 변경된 - 타겟팅 유닛의 제 2 위치[페이스 II]에서 수행된다). 상기 기능의 범위 내에서, 분석 및 제어 유닛에 의해 자동으로 제어되는 방식으로
- 물리적 타겟팅 마킹을 이용하면서, 타겟팅 유닛의 변경된 상태(예를 들어, 페이스 II)에서 수행되는 타겟의 타겟팅에 의해 사용자에 의해 주어질 수 있는 추가의 트리거에 응답하여(예를 들어, 명칭 할당의 목적을 위해 제 3 트리거로서 불려지는), 지지체 및 타겟팅 유닛의, 고니오미터에 의해 측정되는, 제 2 피봇 위치를 포함하는 제 3 측정 데이터 또는 카메라에 의해 기록되는 제 3 이미지가 자동으로 캡쳐되어 측정 데이터 세트에 부가될 수 있다.
- 타겟팅 보조 기구로서 타겟 이미지 위치에 대한 마킹을 이용하면서, 타겟팅 유닛의 변경된 상태(예를 들어, 페이스 II)에서 수행되는 타겟의 타겟팅에 의해 사용자에 의해 주어질 수 있는 추가의 트리거에 응답하여(예를 들어, 명칭 할당을 위해 제 4 트리거로서 불려짐), 제 3 측정 데이터와 유형이 일치하고, 지지체 및 타겟팅 유닛의, 고니오미터에 의해 측정되는 제 4 피봇 위치 또는 카메라에 의해 기록되는 제 4 이미지를 포함하는 제 4 측정 데이터는 자동으로 캡쳐되어 측정 데이터 세트에 부가될 수 있다.
이 경우에 상관 분석을 가능하게 하기 위해, 그것은, 타겟팅 동작들 및 교정 측정들의 패스의 범위 내에서, 이 경우에 서로 비교 가능한 데이터의 유형들(즉, 양 시간들과 피봇 위치 또는 양 시간들과 이미지 또는 양 시간들과 양 피봇 위치 및 또한 이미지)을 캡쳐하고 이들을 측정 데이터 세트에 부가하는 것과 관련이 있다. 만약 이와 같은 패스들이 반복적으로 실행되면, 그것은 서로 비교 가능한 전체 측정 데이터가 측정 데이터 세트에서 최종적으로 수집되는 것과 단지 관련이 있다. 특히, 그러나, 그것은 이때 정보의 아이템이 다시 제공되고 또는 연관되고 또는 유도될 수 있는 것이 필요할 수 있고, 그에 대해 타겟팅 보조 기구는 각각의 경우에 이 경우에(및 만약 이 경우에 상이한 타겟들이 타겟팅되고 또는 이 경우에 여러 패스들에서 타겟팅이 타겟팅 유닛의 수직 위치(페이스 I)에서 및 또한 변경된 위치(페이스 II) 모두에서 수행된 경우에 대해, 어느 타겟에 대해 만약 필요하다면 어느 위치에서 측정 데이터 세트의 각각의 측정 데이터가 어느 타겟팅 보조 기구를 사용하는 동안 어느 패시지 동안 캡쳐되었는가에 대해) 각각의 측정 데이터의 캡쳐 중 사용되었다.
데이터 유형(각도 위치들 또는 이미지 데이터) 또는 선택적으로 양 데이터 유형들이 측정 데이터 세트의 범위 내에서 이 경우에 각각의 제 1, 제 2, 및 선택적 추가의 측정 데이터로서 최종적으로 수집되었는지에 의존하여, 이들 데이터는 또한 상관 분석 동안 더 처리되어야 한다.
따라서, 예를 들어, 만약 제 1 및 제 2 측정 데이터가 이 경우에 적어도 하나의 제 1 및 제 2 피봇 위치를 포함하면, 제 1 및 제 2 피봇 위치들 간의 차이가 측정 데이터 세트의 상관 분석 동안 상기 기능의 범위 내에서 확인될 수 있다. 이러한 차이는 이후 - 카메라 기하학에 대한 저장된 파라미터들 및 그것의 광학적 투영 특성들을 이용하면서 - 체킹 또는 재교정을 위해 사용될 수 있다.
특히, - 카메라 기하학에 대한 저장된 파라미터들 및 카메라의 광학적 투영 특성들을 이용하는 - 이러한 차이는 이미지 위치 오프셋으로 변환될 수 있고, 그것에 의해 타겟팅 이미지 위치는 새로운 설정값 타겟팅 이미지 위치로부터 벗어난다. 이렇게 얻어진 이미지 위치 오프셋은 재교정을 위한 타겟팅 이미지 위치에 적용될 수 있고, 그 결과 저장된 교정 파라미터들은 이들이 타겟팅 이미지 위치로서 새로운 설정값 타겟팅 이미지 위치를 반영하도록 업데이트된다.
예를 들어, 만약 제 1 및 제 2 측정 데이터가 이 경우에 적어도 하나의 제 1 및 제 2 이미지를 포함하면, 상기 기능의 범위 내에서 측정 데이터 세트의 상관 분석 동안, 이미지 인식에 기초하여 제 2 이미지를 사용하는 동안(여기서 정보는 어느 물체가 사용되고 타겟으로서 겨냥되는지에 대해 직접적으로 판독될 수 있음), 타겟의 식별이 제 1 이미지에서 수행될 수 있고, 제 1 이미지에서 식별된 타겟의 이미지 위치가 타겟 이미지 위치로서 결정될 수 있다. 그러므로 타겟팅 이미지 위치로부터의 타겟 이미지 위치의 편차는 그로부터 유도될 수 있고 이러한 편차는 체킹 또는 재교정을 위해 사용될 수 있다.
특히, 예를 들어, 이러한 편차에 기초하여, 타겟팅 이미지 위치가 직접 체크될 수 있다(여기서 예를 들어 이와 같은 편차에 대한 허용 범위는 미리 규정되고 편차가 허용 범위 내에 있는지가 체크된다). 게다가, 타겟팅 이미지 위치는 또한 저장된 교정 파라미터들을 업데이트하여 이러한 편차에 기초하여 직접 재교정될 수 있고, 특히 여기서 저장된 교정 파라미터들이 업데이트되어 업데이트된 교정 파라미터들은 이후 타겟팅 이미지 위치로서 확인된 타겟 이미지 위치를 새로 반영한다.
만약 측정 데이터 세트가 이 경우에 중복성을 가지면 - 물리적 타겟팅 마킹과 전자(디지털) 타겟팅 마킹의 일치에 대한 정보의 유도에 대해, (예를 들어, 타겟팅 동작들 및 교정 측정들을 반복적으로 실행함으로써 또는 타겟팅 동작들의 패스의 범위 내에서 양 유형들의 측정 데이터를 캡쳐함으로써, 따라서 서로 비교 가능한 각각의 측정 데이터 - 유형에 대해서 및 선택적으로 겨냥된 타겟에 대해 또는 사용된 타겟팅 유닛의 위치(페이스 I 및 페이스 II)에 대해 - 서로 비교 가능한 측정 데이터는 쌍들로 서로 상관으로 분석될 수 있고(예를 들어 중간 분석으로서), 그 결과 예를 들어 전체 분석의 범위 내에서, 축적된 중간 분석에 대해 평균화하는 것이 가능하다.
따라서, 만약 측정 데이터 세트가 타겟팅 위치의 체킹 또는 재교정에 대해 중복 측정 데이터를 포함하면, 따라서 이와 같은 중복성은 평균화를 위해 분석 및 제어 유닛에 의해 상기 기능의 범위 내에서 자동으로 사용될 수 있고, 그 결과 정확도가 체킹 또는 재교정, 또는 체킹 또는 재교정의 결정의 정보 또는 품질의 정도의 확인을 위해 증가될 수 있다. 그러나, 대안으로 또는 추가로, 이와 같은 중복성은 또한 다음의 추가의 교정 파라미터들 중 적어도 하나의 (즉, 타겟팅 이미지 위치의 체킹 또는 재교정를 갖는 절차의 부분에 대해 연대순 관계를 가지는) 동시 체크 또는 재교정을 위해 사용될 수 있다:
- 실제 측정 축선으로부터 물리적 타겟팅 마킹에 의해 규정되는 타겟팅 방향의 편차로서의 방향 에러[경사축 에러 및 스탠딩 축선 에러로도 불림]에 대한 파라미터,
- 고니오미터들의 에러에 대한 파라미터,
- 카메라의 카메라 기하학에 대한 파라미터,
- 카메라의 투영 특성에 대한 파라미터, 또는
- 카메라의 광축의 에러에 대한 파라미터.
본 발명의 하나의 특수 실시예 - 이미 다양한 점들에서 이미 간단히 언급됨 - 에 있어서, 출력 수단이 인디케이터들을 출력하기 위해 제공될 수 있고, 특히 여기서 디스플레이 스크린은 시각적 (그래픽 또는 문서) 출력을 위해 출력 수단을 디스플레이할 수 있다. 출력 수단은 이후 상기 기능의 범위 내에서, 예를 들어, 분석 및 제어 유닛에 의해 자동으로 작동될 수 있고, 그 결과 사용자는 출력 인디케이터들에 기초하여 타겟팅 동작들의 시퀀스를 통해 안내되고, 특히 여기서
- 인디케이터는 물리적 타겟팅 마킹을 이용하여 또는 타겟팅 보조 기구로서 타겟팅 이미지 위치에 대한 마킹을 이용하여 타겟팅 동작들 중 하나를 각각 수행하도록 사용자를 유도하기 위해 디스플레이되고, 특히 여기서 각각의 타겟팅 동작이 타겟팅 유닛의 변경된 상태에서 실행되어야 하는지의 여부가 각각의 경우에 표시되고,
- 인디케이터는 각각의 트리거에 응답하여 측정 데이터 각각의 자동 캡쳐가 성공적으로 완료되었는지의 스테이트먼트로서 디스플레이되고,
- 각각의 트리거에 응답하여 측정 데이터 각각의 자동 캡쳐의 완료 후, 인디케이터는 다음의 타겟팅 동작이 규정된 시퀀스의 범위 내에서 실행되어야 한다는 것 및 실행되어야 하는 스테이트먼트로서 디스플레이되고, 또는
- 각각의 트리거에 응답하여 측정 데이터 각각의 자동 캡쳐의 완료 후, 인디케이터는, 특히 수행된 타겟팅 동작들에 기초하여 수집된 측정 데이터 세트가 이미지 위치를 층분히 완전히 체크될 수 있게 하고 또는 이미지 위치를 충분한 정확도 및 결정으로 업데이트될 수 있게 하는지에 대한 보충 스테이트먼트와 함께 시퀀스의 모든 타겟팅 동작들이 완료되었다는 스테이트먼트로서 디스플레이된다.
만약 측량 장치가 이 경우에 온도 센서를 가지면, 저장된 교정 파라미터들은 타겟팅 이미지 위치에 대한 온도-의존 함수를 추가로 포함할 수 있고, 그 결과 타겟팅 이미지 위치에 대해 디스플레이 스크린 상에 디스플레이될 수 있는 마킹은 현재의 온도에 따라 설정될 수 있어 물리적 타겟팅 마킹과 망원경의 디스플레이 구성요소 부분 간의 상이한 온도들에서 각각의 경우에 존재하는 상이한 기하학이 타겟팅 이미지 위치를 설정하기 위해 고려된다(그 결과 그것은 각각의 경우에 물리적 타겟팅 마킹에 대응한다). 상기 기능의 범위 내에서, 온도는 이후 온도 센서에 의해 분석 및 제어 유닛에 의해 자동으로 제어되는 방식으로 캡쳐될 수 있고 이러한 온도는 또한 체킹 또는 재교정을 위해 분석 및 제어 유닛에 의해 고려될 수 있다.
카메라 픽셀 해상도는 이 경우에 사용되는 카메라 표면 센서(알려진 방식에서 CCD 또는 CMOS 센서일 수 있는)의 픽셀들의 수에 의존하여 카메라에 대해 규정되고, 그럼으로써 기록 가능한 이미지는 규정된 이미지 픽셀 해상도를 가진다.
그렇기는 하지만, 상기 기능의 범위 내에서, 타겟팅 이미지 위치는 필요하다면 서브-이미지 픽셀 해상도로 체크될 수 있고 또는 분석 및 제어 유닛에 의해 자동으로 저장된 교정 파라미터들을 업데이트하여 재교정될 수 있다.
더욱이, 특정 디스플레이 픽셀 해상도가 또한 - 사용되는 디스플레이 스크린에 의존하여 - 디스플레이 스크린에 대해 규정되고, 이것은 일반적으로 그와 같은 측량 장치들의 경우에 카메라 픽셀 해상도보다 작다.
이것은 특히 이것이 이미지 디스플레이 품질의 악화를 반드시 수반하지 않고, 또는 이러한 목적을 위해 즉시 절대적으로 요구되는 보간 없이 디지털 줌 단계들에서 카메라 이미지의 디스플레이를 가능하게 한다.
특히 종종 비교적 낮은 디스플렝 스크린 해상도 때문에, 본 발명의 개선에서, 타겟팅 이미지 위치에 대한 마킹이 유리하게는 그레이스케일 또는 컬러 레벨 디스클레이로 디스플레이될 수 있어, 이미지 위치가 사용자에 의해 보여지는 서브-디스플레이 스크린 픽셀 해상도로 표시된다.
교정 측정들의 범위 내에서 이미지 측정 데이터의 캡쳐 및 이미지에서 전자 마킹의 오버레이를 위해, 이 경우에 대응하는 현재 적용된 디지털 줌 팩터 및 이미지 디스플레이 상세가 필요하다면 각각의 경우에 고려되어야 한다.
동축 카메라에 의해 캡쳐될 수 있는, 여기에서 전반에 걸쳐 위에 기재한 이미지는 유리하게는 - 이러한 유형의 장치들에서 및 종래 기술에서는 일상적인 - 타겟팅을 위한 카메라의 라이브 이미지, 즉 실시간으로 실제로 디스플레이 스크린 상에 디스플레이될 수 있는, 실시간으로 실제로 카메라에 의해 기록되는 이미지 시리즈들을 표현한다.
더욱이, 동축 레이저 거리계가 측지 측량 장치들에 대한(예컨대 비디오 타키미터에 대한 또는 비디오 토탈 스테이션에 대한) 종래 기술에서 또한 잘 알려져 있는 것과 같이, 타겟팅 유닛에 통합될 수 있다.
게다가, 측량 장치는 적어도 베이스, 지지체, 타겟팅 유닛, 및 고니오미터 - 및 또한 특히 분석 및 제어 유닛 및 디스플레이 스크린을 포함하는, 적어도 하나의 베이스 스테이션(이러한 형태에서 실제 측량 장치인 것으로 종종 간주됨)을 포함할 수 있다. 그러나, 측량 장치는 또한 특히 베이스 스테이션에 더하여, 베이스 스테이션에 대한 데이터 접속부를 가지며 물리적으로 독립적인 주변 원격 제어 유닛을 포함할 수 있고, 여기서 디스플레이 스크린 및 분석 및 제어 유닛은 주변 원격 제어 유닛에 또는 베이스 스테이션에 또는 - 필요에 따라 이용 가능한 - 주변 원격 제어 유닛 및 베이스 스테이션에 제공된다.
더욱이, 본 발명에 따라 제공되는 기능은 또한 이후에 예로서 설명되는 것과 같이, 장치 측 상에서 완전히 자동으로 실행할 수 있다.
종래 기술에서 알려져 있는 것과 같이, 측량 장치는 또한 자동 타겟팅 기능 및 선택적으로 추가의 별도의 ATR 광원 - 예를 들어, 규정된 파장을 가지는 광을 방출하는 자동 타겟 트래킹 기능(ATR: "automatic target recognition")을 포함할 수 있고, 특수 ATR 카메라 센서는 추가로 망원경에 통합되고, 그 결과 역반사 타겟의 적어도 거친 타겟팅으로, ATR 광이 역반사되고 그러므로 광 반사 스폿이 그것의 입사 위치에 대해 분석될 수 있다. ATR 카메라 센서 상에 발생되고 따라서 고정밀 자동 타겟팅 또는 트래킹이 타겟팅 유닛의 자동 동력화된 정렬 변경들을 통해 일어날 수 있다. 따라서, 교정된 ATR 기능을 통한 타겟팅의 경우에, 측량 장치의 측정 축선이 역반사 타겟 상에 자동으로 정렬될 수 있다.
만약 측량 장치가 그와 같은 ATR 기능을 가지며 또한 측정 축선과 관련하여 물리적 타겟팅 마킹에 의해 표시된 타겟팅 방향의 방향 에러가 알려져 있으면, 역반사 타겟의 자동 고정밀 타겟팅이 또한 본 발명에 따라 상기 기능의 범위 내에서 ATR 기능에 기초하여 수행될 수 있다. 그와 같은 자동 타겟팅의 경우에 캡쳐될 수 있는 측정 데이터는 이후 - 물론 알려진 방향 에러를 고려하여 - 물리적 타겟팅 마킹을 이용하여 타겟팅을 저장한 측정 데이터를 대표하는 것으로서 측정 데이터 세트에 부가될 수 있다.
게다가 - 예를 들어 특허 문헌 공개들 EP 2 405 236 또는 EP 2 397 816에 기재된 것과 같이 - 유사하게 또는 전자 타겟팅 보조 기구에 기초하여 사용자에 의해 수행되는 타겟팅에 대한 대체로서 사용될 수 있는 타겟의 완전 자동 타겟팅이 또한 수행될 수 있다.
카메라를 통해 그와 같은 자동 타겟팅의 경우에, 타겟(패턴 또는 템플레이트가 선택적으로 전자적으로 저장되어 있는)의 자동 정밀 타겟팅이 기록된 카메라 이미지의 이미지 분석(즉, 이미지에 기록된 타겟과 템플레이트의 매칭)을 통해 수행될 수 있고, 타겟팅 유닛의 자동 동력화된 정렬이 일어날 수 있어 타겟팅 이미지 위치(즉, 예를 들어 전자 십자선의 중심 지점)가 관련 타겟 중심 지점 상에(즉 예를 들어 매칭된 상태로 위치된 템플레이트의 규정된 타겟 중심 지점 상에) 놓이게 된다.
이와 같은 자동 타겟팅 동안 캡쳐될 수 있는 측정 데이터는 (비록 이미지의 디스플레이 및 디스플레이 스크린 상의 타겟팅 이미지 위치에 대한 마킹이 이러한 목적을 위해 절대적으로 필요한 것은 아니지만) 타겟팅 보조 기구로서 전자 마킹을 이용하여 타겟팅을 위해 저장된 측정 데이터로서 측정 데이터 세트에 부가될 수 있다.
더욱이, 본 발명은 또한 교정 파라미터들에 의해 주어지고, 마킹이 상기 측량 장치의 카메라에 의해 디스플레이될 수 있는 이미지와 함께 상기 측량 장치의 디스플레이 스크린 상에 타겟팅 보조 기구로서 디스플레이될 수 있는, 타겟팅 이미지 위치를 체킹 또는 재교정하기 위한 측량 장치를 이용하여 행해지는 방법으로서, 상기 타겟팅 이미지 위치는 상기 측량 장치의 물리적 타겟팅 마킹에 의해 규정되는 타겟팅 방향에 대한 기준을 만들고,
및 상기 측량 장치에는
- 베이스,
- 제 1 축선을 중심으로 상기 베이스와 관해 피봇 가능한 지지체,
- 2 축선을 중심으로 상기 지지체에 관해 피봇 가능한 타겟팅 유닛으로서, 광학 비임 경로를 규정하고,
- 대물 렌즈,
- 타겟팅 방향을 규정하는 물리적 타겟팅 마킹, 특히 레티클,
- 접안 렌즈, 및
- 상기 대물 렌즈를 통해 이미지를 기록하기 위한 카메라를 가지는 망원경 옵틱스를 가지는, 상기 타겟팅 유닛,
- 상기 지지체 및 상기 타겟팅 유닛의 피봇 위치들을 측정하기 위한 고니오미터들, 및
- 상기 마킹과 함께 기록된 이미지를 디스플레이하고, 특히 중첩된 전자 십자선을 갖는 상기 이미지를 디스플레이하기 위한 상기 디스플레이 스크린으로서, 중첩된 전자 십자선의 상기 십자선 중심 지점은 상기 타겟팅 이미지 위치 상에 포함되는, 상기 디스플레이 스크린
이 갖추어지는, 타겟팅 이미지 위치를 체킹 또는 재교정하기 위한 측량 장치를 이용하여 행해지는 방법에 관한 것이다.
본 발명에 따른 방법은 이 경우에,
- 상기 물리적 타겟팅 마킹을 이용하여 타겟을 타겟팅하는 단계,
- 상기 고니오미터들에 의해 측정되는, 상기 지지체 및 상기 타겟팅 유닛의 제 1 피봇 위치, 또는 상기 카메라에 의해 기록되는 제 1 이미지를 포함하는 제 1 측정 데이터를 캡쳐하고 이들 제 1 측정 데이터를 측정 데이터 세트에 부가하는 단계,
- 타겟팅 보조 기구로서 상기 타겟팅 이미지 위치에 대한 상기 마킹을 이용하여 동일한 타겟을 타겟팅하는 단계,
- 상기 제 1 측정 데이터와 유형이 일치하고 상기 고니오미터들에 의해 측정되는, 상기 지지체 및 상기 타겟팅 유닛의 제 2 피봇 위치, 또는 상기 카메라에 의해 기록되는 제 2 이미지를 포함하는 제 2 측정 데이터를 캡쳐하고 상기 제 2 측정 데이터를 상기 측정 데이터 세트에 부가하는 단계
중 적어도 하나의 패스의 시퀀스를 특징으로 하고,
또한 측정 데이터 세트의 상관 분석은 상기 측량 장치의 부분 상에서 자동으로 수행되고, 그것에 기초하여 상기 타겟팅 이미지 위치는 상기 물리적 타겟팅 마킹에 의해 규정되고 또는 상기 교정 파라미터들을 업데이트하여 재교정되는 상기 타겟팅 방향에 대한 대응에 대해 체크된다.
위에 기재한 측량 장치의 범위 내에서 언급한 특수 양상들, 실시예들, 및 개선들은 또한 이 경우에 이 방법과 유사하게 적용될 수 있다.
더욱이, 본 발명은 또한 기계-판독 가능 캐리어 상에 저장되고,
- 교정 파라미터들에 의해 주어지고 마킹이 상기 측량 장치의 카메라에 의해 디스플레이될 수 있는 이미지와 함께 측량 장치의 디스플레이 스크린 상에 타겟팅 보조 기구로서 디스플레이될 수 있는 타겟팅 이미지 위치로서, 상기 타겟팅 이미지 위치는 물리적 타겟팅 마킹에 의해 규정되는 상기 측량 장치의 타겟팅 방향에 대한 기준을 만드는, 상기 타겟팅 이미지 위치, 및
- 연속해서 적어도 일회 상기 물리적 타겟팅 마킹을 이용하고 적어도 일회 타겟팅 보조 기구로서 상기 타겟팅 이미지 위치에 대한 상기 마킹을 이용하는 동일한 타겟의 타겟팅 동작들의 시퀀스에 대한 정보의 저장된 아이템들을 포함하는, 프로그램 코드를 가지는 컴퓨터 프로그램 제품에 관한 것이다.
프로그램 코드를 가지는 본 발명에 따른 컴퓨터 프로그램 제품은 이 경우에 본 발명에 따른 위에 기재한 측량 장치의 상기 제어 및 분석 유닛 상에서 실행될 때, 다음의 단계들:
- 상기 물리적 타겟팅 마킹을 이용하여 상기 타겟의 타겟팅이 완료된 경우에 주어질 수 있는 제 1 트리거에 응답하여, 상기 고니오미터들을 통해 측정되는, 상기 지지체 및 상기 타겟팅 유닛의 제 1 피봇 위치, 또는 상기 카메라에 의해 기록되는 제 1 이미지를 포함하는 제 1 측정 데이터를 캡쳐하고 이들 제 1 측정 데이터를 측정 데이터 세트에 부가하는 단계,
- 타겟팅 보조 기구로서 상기 타겟팅 이미지 위치에 대한 상기 마킹을 이용하여 상기 타겟의 타겟팅이 완료된 경우에 주어질 수 있는 제 2 트리거에 응답하여, 상기 제 1 측정 데이터와 유형이 일치하고, 상기 고니오미터들에 의해 측정되는, 상기 지지체 및 상기 타겟팅 유닛의 제 2 피봇 위치, 또는 상기 카메라에 의해 기록되는 제 2 이미지를 포함하는 제 2 측정 데이터를 캡쳐하고 상기 제 2 측정 데이터를 상기 측정 데이터 세트에 부가하는 단계,
- 상기 측정 데이터 세트의 상관 분석에 기초하여 상기 물리적 타겟팅 마킹에 의해 규정되는 상기 타겟팅 방향과의 대응에 대해 상기 타겟팅 이미지 위치의, 상기 저장된 교정 파라미터들을 업데이트하여 수행되는 체킹 또는 재교정하는 단계
를 자동으로 제어하거나 또는 실행하도록 구성된다.
위에 기재된 측량 장치의 범위 내에서 언급된 특정 양상들, 실시예들, 개선들은 또한 이 경우에 이러한 컴퓨터 프로그램 제품에 유사하게 적용될 수 있다.
본 발명에 따른 방법 및 본 발명에 따른 장치는 도면들에 개략적으로 도시되는 특정의 예시적인 실시예들에 기초하여 이후 예들로서만 더 상세히 기재될 것이고, 여기서 본 발명의 추가의 이점들이 또한 기재될 것이다.
도 1 및 5는 각각 토탈 스테이션으로 설계된, 본 발명에 따른 측지 측량 장치를 나타내고;
도 2-4는 측량 장치의 망원경 옵틱스를 가지는 타겟팅 유닛의 가능한 실시예들을 나타내고;
도 6은 베이스 스테이션 및 주변 원격 제어 유닛을 가지는 측지 측량 장치를 나타내고;
도 7-11 및 14는 본 발명에 따른 기능의 범위 내에서 가능한 절차들 및 시퀀스들의 시각화들을 나타내고;
도 12는 디스플레이 스크린 상에 디스플레이된 이미지에서의 디지털 주밍을 위한 가능성의 도해를 나타내고;
도 13은 타겟팅 이미지 위치에 대한 마킹의 디스플레이의 예를 나타낸다.
도 1 및 5는 수평각들, 수직각들(지지체 및 타겟팅 유닛의 피봇 위치들에 대응), 겨냥한 원격 타겟까지의 거리들을 측정하기 위한, 토탈 스테이션으로 설계된, 본 발명에 따른 측지 측량 장치(1)를 나타낸다.
토탈 스테이션은 - 도 1에 나타낸 것과 같이 - 삼각대 상에 배열될 수 있고, 여기서 토탈 스테이션의 베이스(19)는 삼각대에 직접적으로 및 고정적으로 연결된다. 상측 부분(16)으로서도 불리는, 토탈 스테이션의 본체는 수직 스탠딩 축선(V)을 중심으로 베이스(19)에 관해 회전 가능하다.
상측 부분(16)은 이 경우에 지지체(17) - 예를 들어 2개의 컬럼들로 형성됨 - 수평 경사 축선(H)을 중심으로 컬럼들 사이에서 회전 가능하도록 장착되는 겨냥 유닛(2), 및 제어 및 분석 유닛 및 디스플레이 스크린에 의해 형성되는 전자 데이터 처리 및 디스플레이 모듈(18)을 가진다. 전자 데이터 처리 및 디스플레이 모듈(18)은 측량 장치를 제어하고 측정 데이터를 처리, 디스플레이, 및 저장하도록 알려진 방식으로 설계될 수 있다.
타겟팅 유닛 또는 겨냥 유닛(2)은 지지체(17) 상에 배열되고 그래서 그것은 수평 경사 축선(H)을 중심으로 회전 가능하고 그러므로 타겟 물체에 대한 정렬을 위해 베이스(19)에 관해 피봇되거나 또는 수평으로 및 수직으로 경사질 수 있다. 이 경우에, 겨냥 유닛은 공유 겨냥 유닛 모듈로서 구현되고, 여기서 적어도 하나의 대물 렌즈, 포커싱 옵틱스, 동축 카메라 센서, 광학 타겟팅 계수선, 및 접안 렌즈(6)는 공유 겨냥 유닛 하우징 내에 또는 상에 배열된다.
겨냥 유닛(2)에 의해, 타겟 물체는 타겟팅될 수 있고 토탈 스테이션으로부터 타겟 물체까지의 거리는 전자-지각 방식으로 캡쳐될 수 있다. 더욱이, 베이스(19)와 관련하여 상측 부분(16) 및 지지체(17)와 관련하여 겨냥 유닛(2)의 각도 정렬의 전자-지각 캡쳐링을 위한 수단이 제공된다. 전자-지각 방식으로 캡쳐되는 이들 측정 데이터는 제어 및 분석 유닛에 공급되고, 그것에 의해 처리되며, 그 결과 토탈 스테이션에 관한 목표 지점의 위치가 데이터 처리 및 디스플레이 모듈(18)에 의해 확인되고, 그래픽으로 디스플레이되고, 저장된다.
도 2, 3, 및 4는 종래 기술에 또한 이미 잘 알려져 있는 것과 같이, 망원경 옵틱스를 가지는 타겟팅 유닛의 가능한 실시예들을 개략적으로 나타낸다.
도 2는 이 경우에 도 3에 나타낸 실시예의 단순화된 형태를 나타낸다. 도 3은 이 경우에 본 발명에 따른 겨냥 유닛 옵틱스의 굴절 실시예를 나타낸다.
겨냥 유닛 옵틱스는 대물 렌즈(3), 포커싱 옵틱스(5), 카메라 이미지를 캡쳐하기 위한 카메라 센서(4) - 겨냥 유닛(2)의 광축에 대해 동축으로 정렬됨 -, 십자선 계수선(8), 및 접안 렌즈(6)를 포함한다.
카메라 센서(4)는 이 경우에 캡쳐된 카메라 이미지로부터 디스플레이 이미지를 발생하기 위한 전자 그래픽 처리기에 연결된다. 그래픽 처리기는 또한 디스플레이 스크린에 연결되고, 그 결과 발생된 디스플레이 이미지는 디스플레이 스크린에 기초하여 디스플레이될 수 있다. 대물 렌즈(3)는 또한 예를 들어 다수의 렌즈들로 구성될 수 있고 또는 가변 심도를 가지는 팬포컬(panfocal)로서 구현될 수 있다.
거리 측정 및 자동 타겟 탐색 기능을 위해, EDM 레이저 소스(20) 또는 미세 타겟팅 광원(22)이 제공되고, 여기서 EDM 레이저 비임들 또는 미세 타겟팅 비임들은 제 1 및 제 2 비임 결합기(25, 26) - 예를 들어, 다이크로익 코팅(dichroic coating)을 가지는 비임 스플리터 표면들에 기초하여 적절히 결합 및 분리된다.
EDM 레이저 소스(20)는 예를 들어, 가시 범위의 - 예를 들어 630 nm의 파징을 가지는 - EDM 레이저 비임들을 방출할 수 있고, 그 결과 측정 스폿이 타겟 물체 상에서 보인다.
비임 디커플러(27)는 이 경우에 제 1 비임 결합기(25), 및 EDM 레이저 비임들을 분리하지만, 대조적으로 유리하게는 가능한 방해받지 않은 방식으로 가시 스펙트럼을 전송하는 포커싱 옵틱스(5) 사이에 제공될 수 있다. 분리된 EDM 레이저 비임들은 EDM 수신기(21) 위로 비임 결합기(25)에 의해 안내된다.
그 위치가 변할 수 있는 포커싱 요소(5)는 대안으로 또한 다수의 렌즈들로 설계될 수 있다. 포커싱 요소(5)는 유리하게는 무한대에서 물체들에 대해 안정하고, 정밀하게 재생 가능한 위치를 가지며, 그 결과 최상의 가능한 달성 가능 정확도가 자동 미세 타겟팅에서 보장될 수 있다.
도 4는 본 발명에 따른 겨냥 유닛 옵틱의 추가의 실시예를 나타낸다. 이 경우에, 겨냥 유닛은 거울 옵틱스를 가지는 반사-굴절 망원경(catadioptric system)으로서 구현된다. 제 1의 오목 거울(28)은 이 경우에 대물 렌즈(3)로서 사용된다.
제 2의 소형 거울(29)은 EDM 레이저 비임들에 대한 투과형으로서 설계되고, 그 결과 EDM 레이저 소스(20)에 기초하여 방출된 EDM 레이저 비임들은 거리 측정을 위한 제 2 거울(29)을 통해 전달된다.
멀티렌즈 포커싱 옵틱스(5)에 기초하여, 가시 범위의 이미지는 카메라 센서(4) 상에 포커싱되고 카메라 이미지로서 캡쳐된다. 게다가, 중간 이미지는 또한 접안 렌즈(6)를 통해 사용자에 의해 관측될 수 있는 계수선(8)의 평면에서 발생된다.
도 6은 별도의 부가 디스플레이 스크린 및 별도의 부가 분석 및 제어 유닛을 가지는, 베이스 스테이션(또한 배경에 나타냄)과 물리적으로 독립적인 주변 원격 제어 유닛을 나타낸다.
도 7 내지 11 및 14는 본 발명에 따른 기능 범위 내에서의 가능한 절차들 및 시퀀스들을 설명한다.
도 10에 있어서, 도면에 통합된 설명문들은 이 경우에 다음과 같은 것을 의미한다:
"디지털 십자선(Digital crosshair)" : 디지털 십자선을 통해 방향을 표시함
"무에러 방향(Error-free direction)" : 무에러 타겟팅 방향
"망원경 십자선(Telescope crosshair)" : 망원경 옵틱스에서 물리적 타겟팅 마킹으로서의 레티클을 통해 타겟팅 방향을 표시함
"페이스 변경(Change face)" : 타겟팅 유닛의 전환, 즉, 타겟팅 유닛의 위치(face)의 변경/전환
"직립 디스플레이(Upright display)" : 디스플레이 스크린에서의 이미지의 정렬(이미지 역전)
도 11에 있어서, 도면에 통합된 설명문들은 이 경우에 다음과 같은 것을 의미한다:
"디지털 십자선(Digital crosshair)" : 디지털 십자선을 통해 방향을 표시함
"무에러 방향(Errror-free direction)" : 무에러 타겟팅 방향
"망원경 십자선(Telescope crosshair)" : 망원경 옵틱스에서 물리적 타겟팅 마킹으로서의 레티클을 통해 타겟팅 방향을 표시함
"델타 x 픽셀(Delta x pixel)" : x 방향에서의 픽셀 차이
"델타 y 픽셀(Delta y pixel)" : y 방향에서의 픽셀 차이
도 14에 있어서, 도면에 통합된 설명문들은 이 경우에 다음과 같은 것을 의미한다:
"페이스 I에서 타겟 위로의 겨냥(Aim onto target in face I)" :
타겟팅 유닛의 위치(1)(페이스 I)에서의 타겟의 타겟팅.
"망원경으로 각도들을 판독(Read angles with telescope)" :
망원경(타겟팅 유닛), 즉 물리적 타겟팅 마킹의 관측 경로를 이용한 타겟팅으로 각도들(타겟팅 유닛의 피봇 위치)을 판독.
"디스플레이에 의한 각도들 판독(Read angles with display)" :
디스플레이 스크린(타겟팅 유닛), 즉 타겟팅 이미지 위치에 대한 이미지에 디스플레이된 인공 마킹을 이용한 타겟팅으로 각도들(타겟팅 유닛의 피봇 위치)을 판독.
"페이스 II에서 타겟 위로의 겨냥(Aim onto target in face II)" :
타겟팅 유닛의 위치 2(페이스 II), 즉 타겟팅 유닛의 전환 후 타겟의 타겟팅.
"망원경으로 각도들을 판독(Read angles with telescope)" :
망원경(타겟팅 유닛)의 관측 경로를 이용한 타겟팅, 즉 물리적 타겟팅 마킹에 의한 각도들(타겟팅 유닛의 피봇 위치)을 판독.
"디스플레이에 의한 각도들 판독(Read angles with display)" :
디스플레이 스크린(타겟팅 유닛)을 이용한 타겟팅, 즉 타겟팅 이미지 위치에 대한 이미지로 디스플레이된 인공 마킹으로 각도들(타겟팅 유닛의 피봇 위치)를 판독.
"광학 및 디지털 십자선 간의 편차를 계산(Compute deviation between optical and digital crosshair)" :
광학(물리적) 및 디지털(인공, 전자) 십자선(즉, 타겟팅 마킹) 간의 차이(편차), 즉, 따라서 한편에서는 물리적 타겟팅 마킹을 이용하고 다른 한편에서는 타겟팅 이미지 위치에 대한 인공 마킹을 이용하여 각각의 경우에 타겟팅 동작들 및 측정들으로부터의 결과들 간의 차이를 계산함.
"정확도 달성(Accuracy achieved)" :
원하는 정확도가 달성되었는가/주어졌는가(즉 인공 마킹에 기초하여 표시되는 방향이 물리적 타겟팅 마킹에 의해 표시된 방향과 충분히 정확히 대응하는지를 체크하는 단계).
"픽셀 및 정확한 디지털 십자선 위치의 변환(Transform in pixel and correct digital crosshair position)" :
계산된 차이를 픽셀들로 변환하고(즉, 픽셀 오프셋) 및 따라서 전자 십자선의 위치를 정정.
도 9에서 명백한 것과 같이, 변경된 제 2 위치에서(즉, 타겟팅 유닛의 변경된 상태에서, 즉, 페이스 II에서) 타겟을 타겟팅하기 위해 디스플레이 스크린 상에 디스플레이되는 중첩된 전자 십자선을 가지는 카메라 이미지가 또한 사용자에 대한 작동 편의성을 증가시키기 위해 디스플레이 스크린 상에 소프트웨어의 부분 상에 디스플레이되어 자동으로 뒤집힐 수 있다.
도 12는 디스플레이 스크린 상에 디스플레이된 이미지에서 디지털 주밍에 대한 가능성을 도시하고 도 13은 이미지 위치가 사용자에게 명백한 서브-디스플레이 픽셀 해상도로 표시되도록 그레이스케일 또는 컬러 레벨 표현에서 타겟팅 이미지 위치에 대한 마킹의 디스플레이를 도시한다.
이들 도시된 도면은 단지 가능한 예시적인 실시예들을 도시하는 것이 명백하다. 다양한 접근방법들이 또한 하나의 다른 것 및 종래 기술의 방법들과 결합될 수 있다.

Claims (17)

  1. - 베이스(base),
    - 제 1 축선을 중심으로 상기 베이스에 관하여 피봇 가능한 지지체,
    - 대물 렌즈, 타겟팅 방향을 규정하는 물리적 타겟팅 마킹, 접안 렌즈, 및 상기 대물 렌즈를 통해 이미지를 기록하기 위한 카메라를 가지는 망원경 옵틱스(telescope optics)를 가지며, 제 2 축선을 중심으로 상기 지지체에 관해 피봇 가능한 타겟팅 유닛,
    - 상기 지지체 및 상기 타겟팅 유닛의 피봇 위치들을 측정하기 위한 고니오미터들(goniometers),
    - 기록된 이미지에서 상기 타겟팅 방향을 표시하는 타겟팅 이미지 위치에 대해 기 저장된 교정 파라미터들을 포함하는 분석 및 제어 유닛, 및
    - 상기 타겟팅 이미지 위치에 대해 전자적 타겟팅 마킹과 함께 기록된 이미지를 디스플레이하는 디스플레이 스크린을 포함하는 측량 장치에 있어서,
    상기 측량장치는,
    상기 타겟팅 이미지 위치를 체킹 또는 재교정하기 위한 시퀀스 에 대응하는 아이템들을 상기 분석 및 제어 유닛에 저장하고,
    상기 물리적 타겟팅 마킹을 적어도 일회 이용하고, 상기 전자적 타겟팅 마킹을 적어도 일회 이용한 동일한 타겟에 대한 타겟팅 동작들을 연속해서 수행하고, 상기 타겟팅 이미지 위치가 체킹 또는 재교정되도록 상기 분석 및 제어 유닛을자동으로 제어하는 시퀀스를 가지며,
    상기 시퀀스는,
    - 상기 물리적 타겟팅 마킹을 이용하여 상기 타겟의 타겟팅 완료 시 제 1 트리거가 동작하면, 상기 고니오미터들을 통해 측정되는 상기 지지체 및 상기 타겟팅 유닛의 제 1 피봇 위치 및 상기 카메라에 의해 기록되는 제 1 이미지를 포함하는 제 1 측정 데이터가 캡쳐되어 측정 데이터 세트에 부가되고,
    - 상기 전자적 타겟팅 마킹을 이용하여 상기 타겟의 타겟팅 완료 시 제 2 트리거가 동작하면, 상기 고니오미터들에 의해 측정되는 상기 지지체 및 상기 타겟팅 유닛의 제 2 피봇 위치 및 상기 카메라에 의해 기록되는 제 2 이미지를 포함하는 제 2 측정 데이터가 캡쳐되어 상기 측정 데이터 세트에 부가되고,
    - 상기 측정 데이터 세트의 상관 분석에 기초하여, 상기 타겟팅 이미지 위치는 상기 물리적 타겟팅 마킹에 의해 정의되거나 업데이트된 교정 파라미터들에 의해 재교정된 상기 타겟팅 방향과 일치되는 지 자동으로 체킹 또는 재교정되는 것을 특징으로 하는, 측량 장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 시퀀스는 상기 타겟팅 동작들이 반복적으로 수행되며,
    상기 고니오미터들에 의해 측정되는 상기 지지체 및 상기 타겟팅 유닛의 추가의 피봇 위치 및 상기 카메라에 의해 기록되는 추가의 이미지를 포함하는 추가의 측정 데이터가 캡쳐되어 상기 측정 데이터 세트에 부가되는 것을 특징으로 하는, 측량 장치.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 시퀀스는 상기 타겟팅 동작들이 상기 타겟팅 유닛의 변경된 상태에서 반복적으로 수행되며,
    - 상기 타겟팅 유닛의 상기 변경된 상태에서 수행되는, 상기 물리적 타겟팅 마킹을 이용하여, 상기 타겟의 타겟킹 완료 시 제 3 트리거가 동작하면, 상기 지지체 및 상기 타겟팅 유닛의 상기 고니오미터들에 의해 측정되는 제 3 피봇 위치, 및 상기 카메라에 의해 기록되는 제 3 이미지를 포함하는 제 3 측정 데이터가 캡쳐되어 상기 측정 데이터 세트에 부가되고,
    - 상기 타겟팅 유닛의 상기 변경된 상태에서 수행되는, 상기 전자적 타겟팅 마킹을 이용하여, 상기 타겟의 타겟팅 완료 시 제 4 트리거가 동작하면, 상기 고니오미터들에 의해 측정되는 상기 지지체 및 상기 타겟팅 유닛의 제 4 피봇 위치, 및 상기 카메라에 의해 기록되는 제 4 이미지를 포함하는 제 4 측정 데이터가 캡쳐되어 상기 측정 데이터 세트에 부가되는 것을 특징으로 하는, 측량 장치.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 1 및 제 2 측정 데이터는 적어도 하나의 제 1 및 제 2 피봇 위치를 포함하고,
    상기 제1 및 제2 피봇 위치들 간의 차이는 이미지 위치 오프셋으로 변환되고,
    상기 타겟팅 이미지 위치는 상기 이미지 위치 오프셋에 의해 새로운 설정값 타겟팅 이미지 위치로부터 벗어나고,
    상기 이미지 위치 오프셋은 상기 타겟팅 이미지 위치에 선택적으로 적용되고,
    상기 저장된 교정 파라미터들은 상기 새로운 설정값 타겟팅 이미지 위치를 반영하도록 업데이트되는 것을 특징으로 하는, 측량 장치.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 1 및 제 2 측정 데이터는 적어도 하나의 제 1 및 제 2 이미지를 포함하고,
    상기 제 1 이미지에서 타겟의 식별이 수행되고,
    상기 식별에 의해 타겟의 이미지 위치가 결정되고,
    상기 타겟 이미지 위치와 상기 타겟팅 이미지 위치의 비교에 기초하여, 상기 타겟팅 이미지 위치는 업데이트된 교정 파라미터들에 의해 체크되거나, 재교정되는 것을 특징으로 하는, 측량 장치.
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 측정 데이터 세트는 여분의(redundant) 측정 데이터를 포함하고,
    상기 여분의 측정 데이터는,
    상기 체킹 또는 재교정의 정확도를 증가시키는 평균화를 위해 분석 및 제어 유닛에 의해 자동으로 사용되거나,
    체킹 또는 재교정의 결정의 정도 또는 품질의 정도의 확인을 위해 분석 및 제어 유닛에 의해 자동으로 사용되거나,
    실제 측정 축선으로부터 상기 물리적 타겟팅 마킹에 의해 규정되는 상기 타겟팅 방향의 편차로서 방향 에러에 대한 파라미터,
    상기 고니오미터들의 에러에 대한 파라미터,
    상기 카메라의 카메라 기하학에 대한 파라미터,
    상기 카메라의 투영 특성에 대한 파라미터, 또는
    상기 카메라의 광축의 에러에 대한 파라미터 중 적어도 하나를 동시 체킹 또는 재교정하기 위해 상기 분석 및 제어 유닛에 의해 자동으로 사용되는 것을 특징으로 하는, 측량 장치.
  7. 제 1 항에 있어서,
    상기 시퀀스는 상기 타겟팅 동작들이 반복적으로 수행되며,
    상기 분석 및 제어 유닛은,
    반복적인 상기 타겟팅 동작들 중 하나의 타겟팅 동작을 행하고,
    상기 타겟팅 이미지 위치의 재결정에 대한 상기 측정 데이터를 확인하고,
    타겟팅 동작들이 추가적으로 행해져야 하는지 또는 상기 타겟팅 동작들이 종료되어야 하는지에 대한 정보를 유도하는 것을 특징으로 하는, 측량 장치.
  8. 제 1 항에 있어서,
    인디케이터들을 출력하기 위한 출력 수단이 제공되고,
    상기 출력 수단은, 상기 시퀀스의 상기 타겟팅 동작이 사용자에게 안내되도록 상기 분석 및 제어 유닛에 의해 자동으로 작동되고,
    - 인디케이터는, 상기 물리적 타겟팅 마킹을 이용하거나 상기 전자적 타겟팅 마킹을 이용하여 상기 타겟팅 동작들 중 하나를 행하기 위해, 상기 사용자를 유도(prompt)하도록 디스플레이되고,
    - 인디케이터는 각각의 트리거가 동작하여, 각각의 측정 데이터가 자동으로 캡쳐된 것을 스테이트먼트(statement)로서 디스플레이되고,
    - 각각의 트리거가 동작하여, 각각의 측정 데이터가 자동으로 캡쳐된 후, 상기 인디케이터는 다음 타겟팅 동작이 상기 시퀀스 범위 내에서 행해져야 하는 스테이트먼트로서 디스플레이되거나,
    - 각각의 트리거가 동작하여 각각의 측정 데이터가 자동으로 캡쳐된 후, 인디케이터는 상기 타겟팅 이미지 위치가 체크되는지 또는 업데이트될 수 있는지에 대한 보충 스테이트먼트와 함께, 상기 시퀀스의 타겟팅 동작들이 완료된 것을 스테이트먼트로서 디스플레이되는 것을 특징으로 하는, 측량 장치.
  9. 제 1 항에 있어서,
    - 온도 센서가 제공되고,
    - 상기 저장된 교정 파라미터들은 상기 타겟팅 이미지 위치에 대한 온도-의존 함수를 포함하고,
    - 상기 전자적 타겟팅 마킹은 온도에 따라 설정될 수 있고,
    - 상기 온도는 상기 온도 센서에 의해 캡쳐되고, 상기 타겟팅 이미지 위치의 체킹 또는 재교정을 위해 고려되는 것을 특징으로 하는, 측량 장치.
  10. 제 1 항에 있어서,
    - 카메라 픽셀 해상도가 상기 카메라에 의해 규정되고,
    - 기록될 수 있는 상기 이미지는 규정된 이미지 픽셀 해상도를 가지며,
    - 상기 타겟팅 이미지 위치는 서브-픽셀 해상도로 체크되거나, 업데이트된 교정 파라미터들에 의해 재교정되는 것을 특징으로 하는, 측량 장치.
  11. 제 1 항에 있어서,
    - 디스플레이 픽셀 해상도는 상기 디스플레이 스크린에 의해 정의되고
    - 상기 전자적 타겟팅 마킹은 사용자에 의해 보여지는 서브-디스플레이 픽셀 해상도로 표시되도록 그레이스케일 또는 컬러 레벨 표현으로 디스플레이되는 것을 특징으로 하는, 측량 장치.
  12. 제 1 항에 있어서,
    동축 레이저 거리계가 상기 타겟팅 유닛에 통합되는 것을 특징으로 하는, 측량 장치.
  13. 제 1 항에 있어서,
    - 상기 측량 장치는 적어도 상기 베이스, 상기 지지체, 상기 타겟팅 유닛, 상기 고니오미터들을 포함하는 베이스 스테이션 및
    - 상기 베이스 스테이션에 대한 데이터 접속부를 가지는 물리적으로 독립의 주변 원격 제어 유닛을 포함하고,
    상기 디스플레이 스크린 및 상기 분석 및 제어 유닛은 상기 주변 원격 제어 유닛에 또는 상기 베이스 스테이션에 제공되는 것을 특징으로 하는, 측량 장치.
  14. 타겟팅 이미지 위치는 측량 장치의 물리적 타겟팅 마킹에 의해 규정되는 타겟팅 방향에 대한 기준(reference)을 만들고,
    상기 측량 장치는 베이스; 제 1 축선을 중심으로 상기 베이스와 관해 피봇 가능한 지지체; 대물 렌즈, 타겟팅 방향을 규정하는 물리적 타겟팅 마킹, 접안 렌즈, 및 상기 대물 렌즈를 통해 이미지를 기록하기 위한 카메라를 가지는 망원경 옵틱스(telescope optics)를 가지며, 제 2 축선을 중심으로 상기 지지체에 관해 피봇 가능한 타겟팅 유닛; 상기 지지체 및 상기 타겟팅 유닛의 피봇 위치들을 측정하기 위한 고니오미터들; 및 전자적 타겟팅 마킹과 함께 기록된 이미지를 디스플레이하기 위한 상기 디스플레이 스크린;을 포함하는, 상기 측량 장치를 이용하여 타겟팅 이미지 위치를 체킹 또는 재교정하기 위한 방법에 있어서,
    - 상기 물리적 타겟팅 마킹을 이용하여 타겟을 타겟팅하는 단계,
    - 상기 고니오미터들에 의해 측정되는, 상기 지지체 및 상기 타겟팅 유닛의 제 1 피봇 위치, 및 상기 카메라에 의해 기록되는 제 1 이미지를 포함하는 제 1 측정 데이터를 캡쳐하고 이들 제 1 측정 데이터를 측정 데이터 세트에 부가하는 단계,
    - 타겟팅 보조 기구로서 상기 타겟팅 이미지 위치에 대한 상기 전자적 타겟팅 마킹을 이용하여 동일한 타겟을 타겟팅하는 단계,
    - 상기 고니오미터들에 의해 측정되는, 상기 지지체 및 상기 타겟팅 유닛의 제 2 피봇 위치, 및 상기 카메라에 의해 기록되는 제 2 이미지를 포함하는 제 2 측정 데이터를 캡쳐하고 상기 제 2 측정 데이터를 상기 측정 데이터 세트에 부가하는 단계, 및
    상기 측정 데이터 세트의 상관 분석으로서, 상기 타겟팅 이미지 위치는 상기 물리적 타겟팅 마킹에 의해 규정되거나 업데이트된 교정 파라미터들에 의해 규정되는 상기 타겟팅 방향과의 일치 여부가 체킹 또는 재교정되는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는, 타겟팅 이미지 위치를 체킹 또는 재교정하는 방법.
  15. 측량 장치의 제어 및 분석 유닛 상에서 실행되는 프로그램 코드를 가지는 컴퓨터 프로그램이 저장된 기계-판독 가능 캐리어에 있어서,
    상기 컴퓨터 프로그램은,
    - 물리적 타겟팅 마킹을 이용하여 타겟의 타겟팅 시 제 1 트리거가 동작하여, 고니오미터들을 통해 측정되는, 지지체 및 타겟팅 유닛의 제 1 피봇 위치 및 카메라에 의해 기록되는 제 1 이미지를 포함하는 제 1 측정 데이터를 캡쳐하고 상기 제 1 측정 데이터를 측정 데이터 세트에 부가하는 단계,
    - 타겟팅 보조 기구로서 타겟팅 이미지 위치에 대한 전자적 타겟팅 마킹을 이용하여 상기 타겟의 타겟팅 시 제 2 트리거가 동작하여, 상기 고니오미터들에 의해 측정되는, 상기 지지체 및 상기 타겟팅 유닛의 제 2 피봇 위치, 및 상기 카메라에 의해 기록되는 제 2 이미지를 포함하는 제 2 측정 데이터를 캡쳐하고 상기 제 2 측정 데이터를 상기 측정 데이터 세트에 부가하는 단계,- 상기 측정 데이터 세트의 상관 분석에 기초하여 상기 물리적 타겟팅 마킹에 의해 정의되거나 업데이트된 교정 파라미터들에 의해 재교정된 타겟팅 방향과 일치되는 지 체킹 또는 재교정하는 단계를 자동으로 제어하거나 실행하기 위한 프로그램 코드를 가지는 것을 특징으로 하는, 기계-판독 가능 캐리어.
  16. 제 1 항에 있어서,
    상기 전자적 타겟팅 마킹은 전자 십자선이고,
    상기 디스플레이 스크린은 상기 전자 십자선 중심 지점이 타겟팅 이미지 위에 포함되도록 상기 전자 십자선과 함께 타겟팅 이미지를 디스플레이 하는 것을 특징으로 하는, 측량 장치.
  17. 제 8 항에 있어서,
    상기 출력 수단은 상기 타겟팅 동작들이 추가적으로 행해져야 하는지 또는 상기 타겟팅 동작들이 종료되어야 하는지에 대한 정보를 사용자에게 동작 권고(action recommendation)로서 출력하는 것을 특징으로 하는, 측량 장치.
KR1020157022434A 2013-04-05 2014-04-02 전자 레티클의 디스플레이 이미지 위치를 조정하기 위한 기능을 가지는 측정 장치 KR101748187B1 (ko)

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