專利名稱：帶電子取景的工程測量儀器的制作方法
技術領域：
發明涉及一種帶電子取景的工程測量儀器。
背景技術：
測量工作的步驟包含設立測站，架設儀器，讀取數據記錄數據，這些都需要測量員手動操作完成，這樣的流程費時又耗費精力，而且經常產生人為因素的誤差，比如讀數與記錄數據過程對儀器的操作難免使儀器產生晃動從而影響測量數據的質量.夜間作業的難度比較大
現今的測量儀器包括水準儀、全站儀在內都在使用光學取景確定測量目標水準儀的數值讀取需要測量員從目鏡窗口讀取水準尺上的數值，全站儀使用目鏡窗口尋找目標測點，這樣使用光學取景窗口作為測量窗口的操作方式會使得測量員在長期的工作中出現不必要的勞累彎腰單眼手動調節；而更重要的是這些操作過程很可能會使儀器產生晃動，從而影響測量成果的質量.
現今的工程測量儀器如水準儀，讀取測量值都需要通過目鏡，而這種方式讀取數據需要兩個人的配合即一個人讀數，另一人記錄，而讀數的測量員需要長時間的弓身，讀數是單眼觀察，非常的耗費體力和精力；但最為關鍵的是人在讀數時難免會碰到儀器，這時大多數情況儀器便會產生移動，嚴重影響測量的質量。即使是目前自動化水平較高的電子水準儀以及全站儀仍然有上述不可避免的缺點。而本發明則可完全避免上述的缺點，可以做到遠離儀器僅僅使用輕便的手持設備即可完成測量任務的記錄工作，提高了勞動效率，減輕了勞動強度，改善了原有的人為因素造成的誤差，管理記錄數據變得簡單方便可靠。
發明內容
發明提供帶電子取景的工程測量儀器，而現今電子圖像傳感器的技術非常成熟，精度完全可以達到測量的標準，可以將電子取景技術移植到測量儀器中，再添加電子控制系統以及執行機構，使用手持設備控制測量儀器的對焦、讀數或目標確認以及生成作業快照都成為可能.并且增強了儀器夜間的使用效果。為解決以上技術問題，發明提供如下技術方案一種帶電子取景的工程測量儀器，所述測量儀器包括鏡筒、安裝于鏡筒內的用于成像于目鏡上的數個凹透鏡、透光反射體和圖像傳感器，以及對圖像傳感器傳來的信息進行處理并反饋的電子圖像處理設備；所述透光反射體安裝于鏡筒內目鏡的前方；所述透光反射體安裝于鏡筒內目鏡的前方；透光反射體透光反射將光線分為兩路，一路為反射光，另一路為透射光，反射光到達圖像傳感器，透射光到達目鏡；所述電子圖像處理設備至少具有能夠控制儀器的對焦和轉向以及記錄儀器讀數的功能。進一步地，所述透光反射體為半透式反光鏡或分光棱鏡。進一步地，所述透光反射體的光反射面與鏡筒中心線的夾角為45°。進一步地，圖像傳感器設在所述透光反射體光反射面的正上方。
進一步地，所述電子圖像處理設備包括電控設備和手持設備，所述電控設備包括無線模塊、微處理器、顯示器和執行機構，圖像傳感器獲得的圖像信息通過微處理器與無線模塊互通傳遞并反饋信息，同時微處理器發出命令給執行機構，執行機構執行至少對焦和轉向的動作，微處理器將圖像傳感器獲得的信息反映在顯示屏上；手持設備經無線模塊傳輸影像和指令執行至少記錄和控制的功能。進一步地，所述手持設備主要為智能手機或PDA。發明涉及的這種帶電子取景的工程測量儀器，為測量自動化提供堅實的基礎，在此基礎上可以擴展很多的功能，可實現測量任務的化繁為簡，大幅降低勞動強度，減少人為因素造成的誤差，提高觀測的精度。
圖1為發明帶電子取景的工程測量儀器光學部分結構示意 圖2為發明帶電子取景的工程測量儀器的電子部分框架具體實施例方式本發明的設計思想主要針對現有工程測量儀器的缺陷構思而成，現有的工程測量儀器如光學水準儀，讀取測量值都需要通過目鏡，而這種方式讀取數據需要兩個人的配合即一個人讀數，另一人記錄，而讀數的測量員需要長時間的弓身，讀數是單眼觀察，非常的耗費體力和精力。而且人在讀數時難免會碰到儀器，這時大多數情況儀器便會產生移動，影響測量的準確性。即便是較為先進的電子水準儀也存在著照準標尺和調焦仍需目視并且需要條碼尺配合的缺陷。針對以上缺陷，本發明人想到如何通過電子測量，使得儀器的對焦以及讀數方便快捷而且免于人為的觸動。如圖1所示，在現有工程測量儀器鏡筒I內部安置分光棱鏡(或半透反光鏡)2和圖像傳感器3，圖像傳感器3接收像場與目鏡像場范圍基本相同。圖像觸感器3可傳輸物像信息至微處理器。圖像傳感器3為獲得物像信息裝置，即將原有的單視準軸通過分光棱鏡2 (或半透反光鏡)分為兩路，一路通過光學目鏡視窗4，另一路傳遞給圖像傳感器3為進一步的電子取景與電子控制提供物像信息。如圖2所示，為電子系統部分獲得圖像傳感器信息后對信息進行處理的框架圖。由圖像傳感器3得到的圖像經過微處理器的處理，一方面可通過無線模塊傳輸給外部手持設備，而手持設備接收到圖像數據可以將圖像顯示在手持設備的屏幕上，手持設備可以是為儀器專項開發的PDA也可以是普通的智能手機或平板電腦，并且通過手持設備上的設置可以記錄儀器的讀數，可以控制儀器的對焦、轉向、記錄等一系列機械或軟件處理的動作；另一方面可通過機身自帶的控制選項控制儀器的讀數、對焦、轉向、記錄傳輸接收數據。發明所述的具體實施方式
并不構成對本申請范圍的限制，凡是在發明構思的精神和原則之內，本領域的專業人員能夠作出的任何修改、等同替換和改進等均應包含在發明的保護范圍之內。
權利要求
1.一種帶電子取景的工程測量儀器，其特征在于，所述測量儀器包括鏡筒、安裝于鏡筒內的用于成像于目鏡上的數個凹透鏡、透光反射體和圖像傳感器，以及對圖像傳感器傳來的信息進行處理并反饋的電子圖像處理設備；所述透光反射體安裝于鏡筒內目鏡的前方； 透光反射體透光反射將光線分為兩路，一路為反射光，另一路為透射光，反射光到達圖像傳感器，透射光到達目鏡；所述電子圖像處理設備至少具有能夠控制儀器的對焦和轉向以及記錄儀器讀數的功能。
2.根據權利要求1所述的帶電子取景的工程測量儀器，其特征在于，所述透光反射體為半透式反光鏡或分光棱鏡。
3.根據權利要求1所述的帶電子取景的工程測量儀器，其特征在于，所述電子圖像處理設備包括電控設備和手持設備，所述電控設備包括無線模塊、微處理器、顯示器和執行機構，圖像傳感器獲得的圖像信息通過微處理器與無線模塊互通傳遞并反饋信息，同時微處理器發出命令給執行機構，執行機構執行至少對焦和轉向的動作，微處理器將圖像傳感器獲得的信息反映在顯示屏上；手持設備經無線模塊傳輸影像和指令執行至少記錄和控制的功能。
4.根據權利要求4所述的帶電子取景的工程測量儀器，其特征在于，所述手持設備主要為智能手機或PDA。
全文摘要
本發明提供一種帶電子取景的工程測量儀器，測量儀器包括鏡筒、安裝于鏡筒內的用于成像于目鏡上的數個凹透鏡、透光反射體和圖像傳感器，以及對圖像傳感器傳來的信息進行處理并反饋的電子圖像處理設備；所述透光反射體安裝于鏡筒內目鏡的前方；光經過所述數個凹透鏡到達透光反射體，由透光反射體的光反射面反射的光進入圖像傳感器，圖像傳感器連接電子圖像處理設備，穿過透光反射體的光到達目鏡。該帶電子取景的工程測量儀器，使測量任務的化繁為簡,大幅降低勞動強度,減少人為因素造成的誤差，提高觀測的精度。
文檔編號G01C15/00GK103047974SQ201210541799
公開日2013年4月17日 申請日期2012年12月14日 優先權日2012年12月14日
發明者張彥斐 申請人:張彥斐