[发明专利]电子勘测仪器

说明书

本发明涉及一种电子勘测仪器和一种用于使电子勘测仪器对投影光(8、8a)的发射和电子勘测仪器的图像传感器(6)对图像的获取同步以减小投影光(9、9a)在图像传感器(6)所获取的图像的至少一部分中的可见性的方法。

技术领域

本发明涉及电子勘测仪器和用于将光投影到由该电子勘测仪器勘测的对象上的方法。

背景技术

用于例如点坐标的勘测或投影的电子勘测仪器在本领域中是已知的。这种用于对结构或对象的表面上的空间点进行跟踪或标记和勘测的勘测设备特别用于测量周围环境或工件，特别是诸如机身的大型实体，或者用于建筑物的建造或检查。从这种测量设备到一个或更多个待勘测的目标点的距离和角度可以被记录为空间标准数据。在另一方面，计划的位置数据(例如，基于数字建筑平面图或CAD数据)可以通过激光束以位置准确方式(position true manner)将其投影在对象表面上，以用于布局或放样目的。这样的仪器用于传统的大地测量(土地勘测)或工业中的大地测量(例如，对工件进行3D坐标获取以进行质量控制)，以及用于街道、隧道或房屋等建筑物的精确建造，以及用于内部建造或组装任务，例如由建筑师、厨房制造商、玻璃工、瓷砖工或楼梯建造工等设计师使用模板进行例如竣工数据捕获。要强调的是，在本申请中，术语“大地测量学”和“大地测量”不限于处理地球表面和海底的测量和表示的科学学科，而是在广义上涉及对象点的测量、勘测和位置确定或投影，以便获取数字对象坐标或在空间中标记数字对象坐标。

通用类型的已知大地测量仪器(诸如，建筑勘测设备)通常包括：基座；上部，该上部被安装成能够绕基座上的旋转轴线旋转；以及瞄准单元，该瞄准单元被安装成能够绕回转轴线回转，该瞄准单元具有被设计成发射激光束的激光源；以及成像检测器，该成像检测器例如配备有取向指示功能，以指示瞄准单元关于作为瞄准点的空间点的取向，并且该瞄准单元还具有距离确定检测器，该距离确定检测器用于提供测距功能。举例来说，取向指示功能可以是作为成像检测器的取景器或摄像机中的十字线。

现代自动化建筑勘测设备还包括：旋转驱动器，该旋转驱动器使上部和/或瞄准单元能够以电动方式驱动；测角仪；以及倾斜传感器(如果适用)，该倾斜传感器用于确定瞄准单元空间取向；并且还包括评估和控制单元，该评估和控制单元联接至激光源、距离确定检测器以及测角仪和倾斜传感器(如果适用)。

在这种情况下，作为示例，评估和控制单元配备有显示器，该显示器具有输入装置或者所谓的可操纵的操纵杆，输入装置用于由用户在显示器(例如，触摸屏)上输入控制命令，评估和控制单元用于通过操纵操纵杆来改变瞄准单元的取向的目的，并在显示器上呈现来自成像检测器或摄像机的图像，其中，瞄准单元的取向可以借助于显示器上的取向指示功能来指示，例如借助叠加(overlaying)。已知显示器上的输入装置为箭头形式的功能，其标记和触摸使得用户能够改变瞄准单元在水平或竖直方向上的取向。

另一方面，使用可见或不可见点或线的投影来提供位置参照点或线，以作为人眼或电子系统的参照，并且还允许自动定位或机器引导。在此，参照线通常是通过加宽激光束(特别是可以用于直线)或通过旋转激光点的投影来创建的。

适用于此的大地测量仪器的实例是旋转激光器或线或点激光器，它们用于使用可见或不可见激光束来固定平面，并且现在已经例如在建筑行业或工业中使用了很多年。它们是在水平、竖直或限定的斜置平面上标记建造线的有价值辅助工具。

DE4443413公开了一种用于在间隔的线或区域上进行测量和标记的方法和设备。在各种情况下，使用安装在万向型支架中的激光测距单元，关于两个空间角度和相对于参照点的距离来测量一个或更多个相关空间点。激光测距单元可以绕两个相互垂直的轴线枢转，这些轴线配备有测角仪。根据这些文献中描述的一个实施方式，手动地对准要测量的空间点，基于测量与标记之间的预定相对关系从测量数据计算标记点，然后通过测量和标记设备独立地瞄准这些标记点。