手持式距离测量仪制造技术

本发明专利技术涉及一种手持式距离测量仪，该手持式距离测量仪至少具有计算单元（12）、图像采集机构（14）和激光测量装置（16），所述激光测量装置在测量过程中检测测量目标（22）上的测量点（20）的沿测量方向（24）的距离（18）。在此提出，所述计算单元（12）设置用于至少根据所述图像采集机构（14）的输出特征参量来至少控制所述测量方向（24）。

【技术实现步骤摘要】
手持式距离测量仪
本专利技术涉及一种手持式距离测量仪。
技术介绍
已经提出一种手持式距离测量仪，该手持式距离测量仪至少具有计算单元、图像采集机构和激光测量装置，所述激光测量装置在测量过程中检测测量目标上的测量点的沿测量方向的距离。
技术实现思路
本专利技术涉及一种手持式距离测量仪，该手持式距离测量仪具有至少一个计算单元、图像采集机构和激光测量装置，所述激光测量装置在测量过程中检测测量目标上的测量点的沿测量方向的距离。在此提出，所述计算单元设置用于至少根据所述图像采集机构的输出特征参量来至少控制所述测量方向。“计算单元”尤其应该是指具有信息输入端、信息处理机构和信息输出机构的单元。所述计算单元有利地至少具有处理器、存储器、输入及输出机构、运行程序、调整程序、控制程序和/或计算程序。优选所述计算单元的构件布置在共同的电路板上并且/或者有利地布置在共同的壳体中。“图像采集机构”尤其应该是指一种机构，该机构采集测量目标的至少一个部分的至少二维的图像。优选所述图像采集机构采集所述测量目标的处于可见的光线范围内的图像。优选所述图像采集机构具有CCD传感器和/或CMOS传感器。优选所述图像采集机构具有处于10与100Hz之间的帧刷新速率。优选所述计算单元在每次测量过程中除了所测量的沿测量方向的距离之外保存至少一张由所述图像采集机构拍摄的图像并且有利地保存相对于所述手持式距离测量仪的仪器壳体的测量方向。“激光测量装置”尤其应该是指一种装置，该装置沿所述测量方向放射出至少一束激光束并且接收所述激光束的从所述测量目标上反射的光。优选所述激光测量装置放射出可见的激光束。所述激光测量装置有利地具有激光器以及尤其单维的光学的传感器。所述光学的传感器优选接收所述激光束的从所述测量目标上反射的部分。优选所述光学的传感器连续地检测所述激光束的被反射的部分。优选所述手持式距离测量仪具有模数转换器，该模数转换器优选在频移和/或尤其解调之后对由所述光学的传感器输出的信号进行量化。所述模数转换器有利地具有采样率，该采样率高于所述图像采集机构的帧刷新速率。尤其所述模数转换器具有大于100kHz优选大于1MHz特别优选大于10MHz的采样率。“测量点”尤其应该是指所述测量目标的表面上的点，这个点对激光束进行反射。“测量方向”尤其应该是指相对于所述激光测量装置的方向，在此沿该方向来测定所述激光测量装置与所述测量目标之间的间距。“检测距离”这种表述尤其应该是指，所述激光测量装置输出特征参量，该特征参量取决于所述测量点的离开所述激光测量装置的间距。所述激光测量装置有利地以对本领域的技术人员来说显得有意义的方式来产生所述特征参量。“设置”尤其应该是指专门编程、设计和/或配备。“所述图像采集机构的输出特征参量”尤其应该是指由所述图像采集机构输出的信号。优选所述输出特征参量具有数字编码的尤其对图像进行描绘的信息。优选所述图像采集机构通过有线的数据总线来输出所述输出特征参量。所述输出特征参量有利地至少传输关于所述测量目标的尤其两个尺寸的信息。“取决于输出特征参量”这种说法尤其应该是指，所述计算单元对所述输出特征参量进行分析并且根据分析情况来调节测量方向。“至少控制”尤其应该是指，所述计算单元控制和/或有利地调整。通过所述手持式距离测量仪的按本专利技术的设计方案，可以有利地快速且特别精确地改变所述测量方向，其中可以动用所述图像采集机构的输出特征参量。尤其借助于所述图像采集机构可以对测量方向进行校验并且记录下来。此外，可以特别有利地再现测量过程。在另一种设计方案中提出，所述激光测量装置具有至少一个测量方向调节单元，该测量方向调节单元在至少一种运行状态中改变所述测量方向，由此可以有利地进行所述测量方向的自动的定向。“测量方向调节单元”尤其应该是指一种单元，该单元具有至少一个执行机构，该执行机构影响着相应的方向，所述激光测量装置沿该相应的方向相对于所述手持式距离测量仪的仪器壳体来发射出激光束。优选所述测量方向调节单元设置用于以最大的测量角为幅度来改变所述测量方向，所述最大的测量角小于45度优选小于20度特别优选小于10度。优选所述测量方向调节单元具有至少一个对本领域的技术人员来说显得有意义的激励器，但是优选机电的激励器和/或微机械的激励器。所述激励器有利地使所述激光器运动、使所述激光测量装置的镜头运动尤其使微镜、光学的传感器和/或所述光学的传感器的镜头运动。尤其所述激励器使所述激光器尤其所述图像采集机构和所述微镜有利地相对于所述仪器壳体运动。优选所述测量方向调节单元设置用于使所述测量方向围绕着一根轴线回转。作为替代方案，测量方向调节单元可以设置用于使该测量方向调节单元围绕着两根优选彼此垂直地定向的轴线回转。“仪器壳体”尤其应该是指一个单元，该单元以机械的方式将多个布置在所述仪器壳体的内室中的标准组件连接起来。优选操作者在测量过程中抓住所述仪器壳体。“改变测量方向”这种说法尤其应该是指所述测量方向调节单元改变相对于所述仪器壳体的方向，所述激光测量装置沿该方向发射出激光束。此外提出，所述计算单元设置用于从所述图像采集机构的输出特征参量中确定至少一种相对于测量目标的定向变化，由此可以有利地对比如通过操作者的抖动引起的仪器壳体的运动进行补偿。此外，可以对通过定向变化引起的错误测量进行诊断并且/或者记录下来。“定向变化确定”尤其应该是指，所述计算单元至少检测到至少所述图像采集机构和/或优选所述仪器壳体的相对于测量目标的旋转。优选所述计算单元设置用于确定至少所述图像采集机构的相对于测量目标的运动。优选所述计算单元通过两张已经由所述图像采集机构拍摄的图像的比较来确定所述定向变化。优选所述计算单元尤其通过至少一种对本领域的技术人员来说显得有意义的兴趣算子（Interest-Operator）并且/或者通过用于确定图像特征的移动的方法比如相关法而具有基于图像的特征探测功能。此外提出，所述计算单元设置用于从所述图像采集机构的输出特征参量中确定测量方向，沿该测量方向布置了所述测量目标的结构元素，由此可以有利地确定当前的测量方向与所述相对于结构元素的测量方向之间的角度。“结构元素”尤其应该是指测量目标的区域，该区域能够用所述图像采集机构与所述测量目标的其它区域区分开来。比如所述结构元素可以构造为孔、槽、边缘、棱角、颜色变化和/或其它的对本领域的技术人员来说显得有意义的结构元素。优选操作者将所述结构元素用尤其在可见的频率范围内看不见的着色剂涂到所述测量目标上。此外提出，所述计算单元设置用于使测量方向对准所述测量目标的结构元素，由此操作者可以舒适地实施相对于所述结构元素的距离的特别精确的测量。“对准测量目标的结构元素”这种说法尤其应该是指，所述计算单元使所述激光测量装置的测量方向对准所述结构元素的点。优选所述计算单元使测量方向对准显著的点，比如对准棱角、对准中心并且/或者对准所述结构元素的能够由操作者选择的点。此外提出，所述计算单元设置用于在仪器运动时使测量方向保持对准所述测量目标的结构元素，由此比如可以对操作者的抖动进行补偿。优选所述计算单元使测量方向对准所述测量目标的结构元素，至少直至操作者开始测量，直至所述结构元素离开所述图像采集机构的视角并且/或者直至操作者通过操作者输入来中断测量过程。本文档来自技高网...

【技术保护点】
手持式距离测量仪，至少具有计算单元（12）、图像采集机构（14）和激光测量装置（16），所述激光测量装置在测量过程中检测测量目标（22）上的测量点（20）的沿测量方向（24）的距离（18），其特征在于，所述计算单元（12）设置用于至少根据所述图像采集机构（14）的输出特征参量来至少控制所述测量方向（24）。

【技术特征摘要】
2011.12.13 DE 102011088367.3;2012.08.22 DE 1020121.手持式距离测量仪，至少具有计算单元（12）、图像采集机构（14）和激光测量装置（16），所述激光测量装置在测量过程中检测测量目标（22）上的测量点（20）的沿测量方向（24）的距离（18），其特征在于，所述计算单元（12）设置用于至少根据所述图像采集机构（14）的输出特征参量来至少控制所述测量方向（24），其中，所述计算单元设置用于通过两张已经由所述图像采集机构拍摄的图像的比较来确定至少一种相对于所述测量目标的定向变化。2.按权利要求1所述的手持式距离测量仪，其特征在于，所述激光测量装置（16）具有至少一个测量方向调节单元（26），该测量方向调节单元在至少一种运行状态中改变所述测量方向（24）。3.按权利要求1或2所述的手持式距离测量仪，其特征在于，所述计算单元（12）设置用于从所述图像采集机构（14）的输出特征参量中确定至少一种相对于测量目标（22）的定向变化。4.按权利要求1所述的手持式距离测量仪，其特征在于，所述计算单元（12）设置用于从所述图像采集机构（14）的输出特征参量中确定测量方向（24），沿该测量方向布置了所述测量目标（22）的结构元素（28）。5.按权利要求4...

【专利技术属性】
技术研发人员：S阿伯拉罕，M罗兰，A普费伊尔，
申请(专利权)人：罗伯特·博世有限公司，
类型：发明
国别省市：