[发明专利]转动角检测装置及测量装置

权利要求书

1.一种转动角检测装置，其具备：轴承部；转动轴，其以可转动的方式支撑于该轴承部；轴部空间，其形成于该转动轴；轴承部空间，其形成于所述轴承部；第一聚光透镜，其容纳于所述轴部空间，且具有与所述转动轴的轴心一致的光轴；第二聚光透镜，其设置于所述轴承部空间，并设置于所述转动轴的轴心的延长线上；角度检测图形，其设置于所述第一聚光透镜或所述第二聚光透镜中任一方的焦点位置；图像传感器，其设置于所述第一聚光透镜或所述第二聚光透镜中其他任一方的焦点位置，其中，该图像传感器用于检测投影至该图像传感器的所述角度检测图形的投影像，并用于检测该投影像的与所述转动轴的转动相伴的位移。

2.权利要求1所述的转动角检测装置，其中，在所述图像传感器上可设定基准位置，从而检测所述角度检测图形相对该基准位置的转动位移量。

3.权利要求1或2所述的转动角检测装置，其中，通过所述图像传感器检测所述角度检测图形，进而基于该角度检测图形，检测角度检测图形图像的中心位置，基于所检测的该角度检测图形图像的中心位置与所述图像传感器上的所述基准位置的偏差、和所述第一聚光透镜或所述第二聚光透镜的焦点距离来检测所述转动轴的倾斜角。

4.权利要求1-3中任一项所述的转动角检测装置，其中，就所述角度检测图形而言，沿半径方向延伸的线段以规定角距配置于全周，并具有线段图形，该线段图形具有由所述线段构成的环状轨迹。

5.权利要求1-4中任一项所述的转动角检测装置，其中，所述角度检测图形具有以该角度检测图形的中心为中心的一个圆或多个同心圆的圆形图形。

6.权利要求1-5中任一项所述的转动角检测装置，其中，所述角度检测图形具有多个以多重同心的方式形成的环状轨迹。

7.权利要求1-6中任一项所述的转动角检测装置，其中，所述角度检测图形的检测以如下方式进行：在所述图像传感器上设定检测线，从扫描该检测线而得到的信号中提取所述角度检测图形的检测信号。

8.权利要求7所述的转动角检测装置，其中，所述检测线为设定在如下范围的直线：经过所述图像传感器上的所述角度检测图形的中心，在与对圆周进行所需等分的各半径垂直相交的方向上，且按照每个所述轨迹包含于该轨迹。

9.权利要求5所述的转动角检测装置，其中，所述角度检测图形的检测通过在所述图像传感器上设定检测线，从扫描该检测线而得到的信号提取所述角度检测图形的检测信号来进行；所述检测线是经过所述图像传感器上的所述角度检测图形的中心，并横穿所述圆形图形的直线。

10.权利要求7所述的转动角检测装置，其中，所述检测线是包含于所述轨迹内，并以所述图像传感器上的所述角度检测图形的中心为中心的圆。

11.一种测量装置，其具备：基台部；架台，其经由具有铅直轴心的第一转动轴以可转动的方式设置于该基台部；望远镜部，其经由具有水平轴心的第二转动轴以可转动的方式设置于该架台；第一转动角检测装置，其为权利要求1所述的装置，并设置在所述第一转动轴和所述基台部之间；第二转动角检测装置，其为权利要求1所述的装置，并设置在所述第二转动轴和所述架台之间。