具有摄像装置的自动照准测量仪制造方法及图纸

本发明专利技术提供一种测量仪，在减轻操作人员照准测量点的负担同时，即使只是一个操作人员一台测量仪也可以对大型构件等测量对像物，在没有大的负担情况下高效率地测量多数测量点位置。在自动照准测量仪中包括：高倍率的照准摄像机光学系统（４７）、广视野的广角ＣＣＤ摄像机光学系统（８９）、显示由两ＣＣＤ摄像机光学系统所拍摄的图像的触摸屏显示器（６４）、从图像辨别测量点的图像处理装置（６０）、指定图像上的测量点的触笔、及对所指定的测量点自动进行照准的自动照准装置（６９）。从光源（８０）发出的兼作照准光的照明光，可以沿着照准摄像机光学系统的照准轴（○）射出。还可以从外部的个人计算机等测量控制机对该测量仪进行远程操作。（*该技术在2022年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种具有CCD摄像机等摄像装置和图像处理装置的测量仪，特别是涉及适合于测量桥梁、造船、隧道等大型构件的各部位置的测量仪。
技术介绍
作为具有摄像装置的测量仪，有特开平11-325883号公报中公开的总站。在该公报中公开的总站的望远镜如图18中所述，在光轴上有物镜11、聚集透镜12、为转换成正立像的帕罗棱镜13、射束分裂器16、焦点镜14、目镜15，还具有接收由射束分裂器16向直角方向反射光的CCD摄像机17、及配置在物镜11背后的测距用光学系统18。由CCD摄像机17得到的图像，经图中未画出的图像压缩装置，与测量结果(水平角、垂直角、距离、日时、天气等)一起存储在存储媒体中。另外，如图19所示，该总站31具有为显示内CCD摄像机17拍摄的图像、测量结果、警报等的监视器32、及为输入日时、天气等数据的数字键33。在记录媒体中所记录的图像及测量结果输入给个人计算机，利用从多个方向拍摄的图像及测量结果进行数据分析，从而求出图像上的各点位置。另外，作为具有摄像装置和图像处理装置的总站还有在特开2000-275044号公报中公开的装置。在该公报中公开的装置如图20所示，在远程操作型总站31的望远镜目镜部上安装CCD摄像机17，用电缆10a连接，CCD摄像机17、图像处理装置13a、及运算控制装置13b，并且用电缆10b连接图像处理装置13a、运算控制装置13b、及无线通信装置4，构成测量部10。另外，为了对总站31进行远程操作，还具有将个人计算机21、与无线通信装置22用电缆22a连接的操作部20。关于测量对象物上设置的目标，当将个人计算机21存储的设计坐标通过无线通信装置22、4发送给总站31时，总站31对设计坐标进行自动照准，并且聚焦在该设计坐标上。而且，从CCD摄像机17输出的图像信号、及由运算控制装置13b运算的位置调整数据通过无线通信装置4、22，发送给个人计算机21，并在该显示器21a上进行显示。操作者通过看显示器21a就可以知道目标距设计上坐标位置的偏差。但是，图18及图19所示的特开平11-325883号公报中所公开的测量仪，为了利用图像及测量数据计算大型建筑物的各测量点位置，需要从多个方向的图像和测量数据，在得到多个地方全部图像和测量数据之后，利用个人计算机等，根据记录媒体中所记录的图像和测量数据，求出大型建筑构件的各测量点位置，所以存在作业效率低的问题。而且，操作人员必须用手动照准测量点，操作人员的负担重，存在不能进行高效率测量的问题。另外，图20所示的特开2000-275044号公报中的公开的测量仪，测量对象物一侧的操作人员，可以一边看显示器21a一边远程操作测量仪，但是为了用该测量仪测量大型构件的各测量点位置，仍然只能一边由显示器21a对各测点进行定位，一边由手动一个一个测量，操作人员的负担很大，无法进行高效率测量，并且在各测量仪31和个人计算机21之间，需要有图像处理装置13a、运算控制装置13b(个人计算机)及通信装置4、22，存在整体上成为一个大规模的测量系统的问题。可是，很早就有具有自动照准装置，可以自动照准目标，减轻操作人员照准作业负担的测量仪。但是这样的自动照准装置由于在传感器捕捉从目标的反射光之后才能工作，所以操作人员必须在望远镜的视野内的标度线(十字线)中心附近捕捉目标，需要与手动照准差不多的作业负担。为了解决以上课题，专利技术的自动照准测量仪具有对由望远镜捕捉的测量对象物进行摄像的摄像装置，其特征在于包括显示装置，用于显示由上述摄像装置摄像的的图像；图像处理装置，用于从以上图像识别测量点；测量点指定装置，用于指定上述图像上的测量点；及自动照准装置，对所指定的测量点进行自动照准。在上述专利技术中，其特征在于上述显示装置是触摸屏显示器，通过在上述测量点指定装置上触摸上述图像的测量点，可以指定测量点。本专利技术的自动照准测量仪，其特征在于与具有图像显示装置的外部测量控制机相连接。在上述专利技术中，其特征在于上述自动照准装置为了对上述测量点的目标进行摄像而具有设置在上述望远镜内的摄像装置。在上述专利技术中，其特征在于上述自动照准装置具有设置在上述望远镜内的十字形线传感器，射入由上述测量点所反射的照明光。在上述专利技术中，其特征在于上述望远镜包括高倍率的照准摄像机光学系统、及宽视野的广角摄像机光学系统；上述自动照准装置包括第1自动照准装置，该装置为了对上述测量点的目标进行摄像而具有设置在上述照准摄像机光学系统上的摄像装置；第2自动照准装置，该装置具有设置在上述照准摄像机光学系统上的十字形线传感器，射入由上述测量点的反射的照明光；以及预照准装置，该装置具有为了对上述测量点的目标进行摄像，而设置在上述广角摄像机光学系统上的摄像装置。在上述专利技术中，其特征在于具有照明装置，用于射出与照准轴同轴的可见光照明光。在上述专利技术中，其特征在于具有测量到测量对象物距离的测距部及测量角度的测角部，上述测距部只在上述照明光熄灭时进行距离测量。在上述专利技术中，其特征在于上述摄像装置、上述照明装置、测距部光学系统，以同轴光学系统构成。在上述专利技术中，其特征在于上述照明装置具有以一定间隔闪烁的光源。附图说明图1是本专利技术一实施例的测量仪全体的方框图。图2是说明上述测量仪的光学系统及自动照准装置的图。图3是上述测量仪的背面图。图4是说明十字形线传感器的图。图5是表示对测量对象轴各部位置的方法的图。图6是表示由上述测量仪的广角摄像机光学系统得到的图像。图7是表示在上述测量仪中，利用由上述广角摄像机光学系统传到的图像进行预照准后，由上述广角摄像机光学系统得到的图像。图8是表示在上述测量仪中，利用由上述广角摄像机光学系统得到的图像进行自动照准后，由上述广角摄像机光学系统得到的图像。图9是说明用上述测量仪进行测量点的位置测量步骤的流程图。图10是表示在上述测量仪自动照准开始之前，由广角摄像机光学系统得到的最广角的图像。图11是表示在图10中测量点的目标的中心距标度线的中心的水平偏差和垂直偏差的图。图12是表示在上述广角摄像机光学系统的最广角状态，使目标向照准轴方向移动途中的图。图13是表示在上述广角摄像机光学系统的最广角状态，使目标的中心与照准轴一致的状态图。图14是表示上述测量仪在预照准途中，使上述广角摄像机光学系统进行小幅度变焦放大状态图。图15是表示在使上述广角摄像机光学系统小幅度变焦放大的状态，使目标的中心和照准轴一致的状态图。图16是表示转换到照准摄像机光学系统之后，由上述照准摄像机光学系统捕捉的图像。图17是表示由上述照准摄像机光学系统捕捉的图像，使目标的中心和照准轴一致的状态图。图18是表示具有现有摄像装置的测量仪光学系统。图19是上述现有测量仪的背面图。图20是表示具有现有摄像装置的另一测量仪。具体实施例方式下面参照附图对本专利技术的最佳实施例进行详细说明。图1是本专利技术的一实施例的测量仪的全体方框图，图2是说明该测量仪光学系统和自动照准装置的图，图3是该测量仪的背面图，图4是说明在该测量仪的自动照准装置上采用的十字形线传感器的图。本实施例的测量仪110的望远镜46如图1、图2及图3中所示，除了用高倍率对测量对象物进行摄像的摄影装置的照准摄像机光学系统47之外，还有用低倍率广视野对测量对象物进行摄像的摄像装本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种自动照准测量仪，具有对由望远镜捕捉的测量对象物进行摄像的摄像装置，其特征在于包括： 显示装置，用于显示由上述摄像装置摄像的图像； 图像处理装置，用于从上述图像识别测量点； 测量点指定装置，用于指定上述图像上的测量点；及 自动照准装置，对所指定的测量点进行自动照准。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：下山雄二，小川邦利，栗山弦，
申请(专利权)人：株式会社扫佳，
类型：发明
国别省市：JP[日本]