测量系统技术方案

本发明专利技术涉及测量系统。构成为：目标装置具有照明灯，全站仪具备：光轴偏转部，能够将测距光轴偏转；射出方向检测部，进行所述测距光轴的测角；摄像部；以及运算控制部，对所述光轴偏转部的偏转作用和测距部的测距作用进行控制，该运算控制部从所述摄像部所取得的图像检测照明光，基于检测结果来求取所述照明灯的方向，利用所述光轴偏转部以求取的方向为中心二维扫描测距光，沿着扫描路径进行测距、测角。

measurement system

The invention relates to a measurement system. The structure is as follows: the target device has a lighting lamp, and the total station has: the optical axis deflection part, which can deflect the optical axis of ranging; the shooting direction detection part, which can measure the angle of the optical axis of ranging; the camera part, and the operation control part, which controls the deflection function of the optical axis deflection part and the ranging function of the ranging part, and the operation control part, which controls the deflection function of the optical axis deflection part and the ranging function of the ranging part. The direction of the illumination lamp is obtained by the image detection illumination light obtained by the camera unit, and the distance and angle are measured along the scanning path by using the two-dimensional scanning ranging light centered on the direction obtained by the optical axis deflection unit.

【技术实现步骤摘要】
测量系统
本专利技术涉及瞄准回复反射体来进行测距、测角的测量系统。
技术介绍
作为通常进行测量的测量系统而存在使用了全站仪的测量系统。通过全站仪的瞄准望远镜瞄准由回复反射体构成的目标，对目标进行测距、测角。此外，在具有自动追踪功能的全站仪中，将追踪光朝向目标照射，基于其反射光来检测目标的方向角，一边追踪目标，一边对目标进行测距、测角。以往，在追踪光的辐射角窄而目标从辐射角偏离的情况下，采用将追踪光概略朝向目标的另外手段的方法。例如，使用了从全站仪在追踪光之外照射铅垂的线状的光束并使其水平旋转来检测该光束的反射光的方法或从目标朝向全站仪辐射光而使全站仪旋转来通过安装于全站仪的广角的检测器检测该光的方法等。这些方法都使全站仪在水平方向上旋转来进行，花费检测时间，缺乏实时性。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种迅速地捕获目标而能进行目标的测定的测量系统。为了达成上述目的，本专利技术的测量系统是，一种测量系统，具有全站仪、以及目标装置，其中，构成为：所述目标装置具有朝向所述全站仪发出照明光的照明灯，所述全站仪具备：测距光射出部，射出测距光；光接收部，对反射测距光进行光接收，产生光接收信号；测距部，基于所述光接收信号来进行测定对象的测距；光轴偏转部，设置在测距光轴上，能够将该测距光轴二维偏转；射出方向检测部，对所述测距光轴的偏角进行检测来进行测角；摄像部，具有与未由所述光轴偏转部偏转的状态的所述测距光轴平行的摄像光轴；以及运算控制部，对所述光轴偏转部的偏转作用和所述测距部的测距作用进行控制，该运算控制部从所述摄像部所取得的图像检测所述照明光，基于该照明光的检测结果来求取所述照明灯的方向，利用所述光轴偏转部以求取的方向为中心二维扫描所述测距光，沿着扫描路径进行测距、测角。此外，在优选实施例的测量系统中，所述光轴偏转部具备能够以所述测距光轴上为中心旋转的一对光学棱镜、以及将该光学棱镜各自独立旋转的电动机，所述运算控制部利用所述电动机的驱动控制来控制所述一对光学棱镜的旋转方向、旋转速度、旋转比，控制由所述光轴偏转部进行的偏转，使所述测距光二维扫描。此外，在优选实施例的测量系统中，所述照明灯能够将所述照明光闪烁，所述运算控制部根据点亮时的图像与熄灭时的图像的图像差检测所述照明光。此外，在优选实施例的测量系统中，设置有多个所述目标装置，各照明灯具有不同的闪烁模式，所述运算控制部基于闪烁模式来识别所述目标装置，按照各目标装置的每一个执行二维扫描。此外，在优选实施例的测量系统中，构成为：所述目标装置具有反射片材的回复反射体，具有与所述照明灯处于已知的位置的所述目标装置的基准点、将该基准点作为中心的基准反射部、以及从该基准反射部沿上下延伸的辅助反射部，所述全站仪基于来自所述辅助反射部或所述基准反射部的反射测距光来检测所述目标装置，进而基于来自所述基准反射部的反射测距光来检测所述基准点，所述运算控制部基于所述基准点的检测结果来利用所述光轴偏转部使所述测距光轴扫描，求取所述基准点的三维位置。此外，优选实施例的测量系统还具备数据采集器，所述数据采集器具有通信部、存储部，所述全站仪具有通信部，所述数据采集器与所述全站仪能够经由所述两个通信部进行数据通信，将由该全站仪进行的测距、测角的结果向所述数据采集器发送，并且，通过该数据采集器能够远程操作所述全站仪。此外，在优选实施例的测量系统中，所述运算控制部被构成为使所述光轴偏转部执行二维扫描图案，对该扫描图案横穿过所述回复反射体时的反射测距光进行检测，基于该检测结果来追踪所述目标装置。此外，在优选实施例的测量系统中，所述运算控制部控制为所述光轴偏转部执行初期搜索扫描和局部搜索扫描，所述初期搜索扫描为在所述光轴偏转部的最大偏角内的广范围的搜索扫描，所述局部搜索扫描为包含所述目标装置的搜索扫描，所述运算控制部被构成为对所述光轴偏转部进行控制，以使当通过所述初期搜索扫描检测出来自所述目标装置的反射光时转移到所述局部搜索扫描。此外，在优选实施例的测量系统中，所述初期搜索扫描的扫描图案形状在水平上为扁平，所述局部搜索扫描的扫描图案形状在纵长上为扁平。进而此外，在优选实施例的测量系统中，所述运算控制部被构成为对所述光轴偏转部进行控制，以使所述二维扫描具有交点而该交点与所述测距光轴一致。根据本专利技术，是一种测量系统，具有全站仪、以及目标装置，其中，构成为：所述目标装置具有朝向所述全站仪发出照明光的照明灯，所述全站仪具备：测距光射出部，射出测距光；光接收部，对反射测距光进行光接收，产生光接收信号；测距部，基于所述光接收信号来进行测定对象的测距；光轴偏转部，设置在测距光轴上，能够将该测距光轴二维偏转；射出方向检测部，对所述测距光轴的偏角进行检测来进行测角；摄像部，具有与未由所述光轴偏转部偏转的状态的所述测距光轴平行的摄像光轴；以及运算控制部，对所述光轴偏转部的偏转作用和所述测距部的测距作用进行控制，该运算控制部从所述摄像部所取得的图像检测所述照明光，基于该照明光的检测结果来求取所述照明灯的方向，利用所述光轴偏转部以求取的方向为中心二维扫描所述测距光，沿着扫描路径进行测距、测角，因此，能够立即设定进行二维扫描的方向，此外，对所述测定对象存在的图像的范围进行二维扫描，因此，能简单地进行所述测定对象的检测、该测定对象的测定。附图说明图1是本专利技术的实施例的测量系统的概略图。图2是该测量系统中的全站仪（totalstation）的概略结构图。图3是前述测量系统中的数据采集器（datacollector）的概略结构图。图4是前述测量系统中的全站仪主体的概略结构图。图5是该全站仪主体中的光轴偏转部（deflector）的概略图。图6（A）、图6（B）、图6（C）是该光轴偏转部的作用说明图。图7是示出由该光轴偏转部得到的扫描图案的一个例子的图。图8是示出本实施例的作用的流程图。图9是示出扫描图案与测定对象的关系的说明图。图10是示出扫描图案、局部扫描图案与测定对象的关系的说明图。图11（A）是示出利用局部扫描图案的基准反射部的检测、目标装置的倾斜的检测的说明图，图11（B）是该目标装置的顶视图。图12是示出在图像中包含多个该目标装置的情况的说明图。图13是示出目标装置的第二实施例的说明图。图14是示出目标装置的第三实施例的说明图。图15是示出目标装置的第四实施例的说明图。图16（A）、图16（B）是第四实施例的目标装置中的在扫描时得到的信号的说明图，图16（A）是示出光接收光量的变化的图，图16（B）是示出测距结果的图。具体实施方式以下，参照附图并说明本专利技术的实施例。根据图1、图2、图3来说明本专利技术的实施例的测量系统的概略。在图1中，1表示本实施例中的全站仪，2表示目标装置，3表示数据采集器。前述全站仪1被设置在已知点，前述目标装置2被设置在测定点。前述全站仪1主要具有三脚架5、在该三脚架5的上端设置的设置台6、经由该设置台6而设置于前述三脚架5的全站仪主体7。进而，前述设置台6具有能够水平旋转的水平旋转部8、在该水平旋转部8竖立设置的铅垂旋转部9。前述水平旋转部8具有固定台座11、水平旋转座12，相对于前述固定台座11以能以铅垂轴心为中心旋转的方式设置前述水平旋转座12。该水平旋转座12由水平电动机13旋转驱动，前述水平本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种测量系统，具有全站仪、以及目标装置，其中，构成为：所述目标装置具有朝向所述全站仪发出照明光的照明灯，所述全站仪具备：测距光射出部，射出测距光；光接收部，对反射测距光进行光接收，产生光接收信号；测距部，基于所述光接收信号来进行测定对象的测距；光轴偏转部，设置在测距光轴上，能够将该测距光轴二维偏转；射出方向检测部，对所述测距光轴的偏角进行检测来进行测角；摄像部，具有与未由所述光轴偏转部偏转的状态的所述测距光轴平行的摄像光轴；以及运算控制部，对所述光轴偏转部的偏转作用和所述测距部的测距作用进行控制，该运算控制部从所述摄像部所取得的图像检测所述照明光，基于该照明光的检测结果来求取所述照明灯的方向，利用所述光轴偏转部以求取的方向为中心二维扫描所述测距光，沿着扫描路径进行测距、测角。

【技术特征摘要】
2017.05.10 JP 2017-0938011.一种测量系统，具有全站仪、以及目标装置，其中，构成为：所述目标装置具有朝向所述全站仪发出照明光的照明灯，所述全站仪具备：测距光射出部，射出测距光；光接收部，对反射测距光进行光接收，产生光接收信号；测距部，基于所述光接收信号来进行测定对象的测距；光轴偏转部，设置在测距光轴上，能够将该测距光轴二维偏转；射出方向检测部，对所述测距光轴的偏角进行检测来进行测角；摄像部，具有与未由所述光轴偏转部偏转的状态的所述测距光轴平行的摄像光轴；以及运算控制部，对所述光轴偏转部的偏转作用和所述测距部的测距作用进行控制，该运算控制部从所述摄像部所取得的图像检测所述照明光，基于该照明光的检测结果来求取所述照明灯的方向，利用所述光轴偏转部以求取的方向为中心二维扫描所述测距光，沿着扫描路径进行测距、测角。2.根据权利要求1所述的测量系统，其中，所述光轴偏转部具备能够以所述测距光轴上为中心旋转的一对光学棱镜、以及将该光学棱镜各自独立旋转的电动机，所述运算控制部利用所述电动机的驱动控制来控制所述一对光学棱镜的旋转方向、旋转速度、旋转比，控制由所述光轴偏转部进行的偏转，使所述测距光二维扫描。3.根据权利要求1或权利要求2所述的测量系统，其中，所述照明灯能够将所述照明光闪烁，所述运算控制部根据点亮时的图像与熄灭时的图像的图像差检测所述照明光。4.根据权利要求1或权利要求2所述的测量系统，其中，设置有多个所述目标装置，各照明灯具有不同的闪烁模式，所述运算控制部基于闪烁模式来识别所述目标装置，按照各目标装置的每一个执行二维扫描。5.根据权利要求1或权利要求2所述的测量系统，其中，构成为：所述目标装置具有反射片材的...

【专利技术属性】
技术研发人员：大友文夫，熊谷薰，穴井哲治，
申请(专利权)人：株式会社拓普康，
类型：发明
国别省市：日本,JP