電子水平儀的制作方法【專利摘要】本發明涉及一種電子水平儀。所述電子水平儀對來自刻印在標尺的圖案的反射光進行光接收而求出照準位置的高度和到所述標尺的距離，該電子水平儀具備：電子水平儀主體；收容在該電子水平儀主體，照準所述標尺的照準光學系統；以及設置在所述電子水平儀主體的上表面的瞄準器，該瞄準器能瞄準至少兩個方向，兩個方向所成的角度與所述照準光學系統的視場角一致或者大致一致。【專利說明】電子水平儀【
技術領域：
】[0001]本發明涉及一種將標尺的圖案像變換為電信號、根據得到的電信號求出照準高度和到所述標尺的距離的電子水平儀(level)。【
背景技術：
】[0002]水平儀是測定高低差的測量裝置。現有的水平儀是作業人員用望遠鏡照準設置在測定目標地點的標尺、以目視方式讀取描繪在標尺的數值的測量裝置，因此，存在操作者讀錯標尺的刻度的可能性。[0003]為了防止讀錯標尺的刻度，正在開發如下的電子水平儀、電子水平儀用標尺，SP，瞄準標尺，用光接收元件對描繪的圖案進行光接收，變換為電信號而計算位置，顯示為數值。[0004]現有的電子水平儀的瞄準器是瞄準鏡(gunsight)方式，做成為如下結構，即，從鄰接地設置在電子水平儀后方的兩個截面為三角形的突條之間，觀察設置在前方的截面為三角形的突條，進行電子水平儀用標尺的瞄準。因此，在從斜后方進行觀察的情況下，視野被所述突條的側面遮擋，不能進行瞄準。因而，用現有的瞄準器僅能在正面的一個方向進行瞄準。[0005]另外，近年來，提出了能在所需的范圍同時測定多個標尺的電子水平儀，但是，用現有的電子水平儀的瞄準器并不能確認可測定范圍，不能適應電子水平儀的功能。【
發明內容】[0006]本發明的目的在于，提供一種能夠確認可測定范圍的電子水平儀。[0007]為實現上述目的，本發明的電子水平儀是對來自刻印在標尺的圖案的反射光進行光接收而求出照準位置的高度和到所述標尺的距離的電子水平儀，該電子水平儀具備:電子水平儀主體；收容在該電子水平儀主體而對所述標尺進行照準的照準光學系統；以及設置在所述電子水平儀主體的上表面的瞄準器，該瞄準器能瞄準至少兩個方向，兩個方向所成的角度與所述照準光學系統的視場角一致或大致一致。[0008]此外，在本發明的電子水平儀中，所述瞄準器具有:工作臺(table)部；鄰接地設置在該工作臺部上表面的周緣部的兩個瞄準針；設置在所述工作臺部上表面的與所述瞄準針相向的周緣部的瞄準對準針；以及設置在從該瞄準對準針在圓周方向上分開規定距離的位置的兩個測定范圍確認針，兩個所述測定范圍確認針相對于所述瞄準針之間的中點所成的角度與所述照準光學系統的視場角一致或大致一致。[0009]此外，在本發明的電子水平儀中，所述瞄準器具有:以能從基準位置向左右方向旋轉規定角度的方式設置的工作臺部；鄰接地設置在該工作臺部上表面的周緣部的兩個瞄準針；以及設置在所述工作臺部上表面的與所述瞄準針相向的周緣部的瞄準對準針，相對于所述瞄準針間的中點，從所述基準位置向左右方向旋轉規定角度的所述瞄準對準針所成的角度與所述照準光學系統的視場角一致或者大致一致。[0010]進而，在本發明的電子水平儀中，所述瞄準針和所述瞄準對準針是圓錐形狀。[0011]根據本發明，是一種對來自刻印在標尺的圖案的反射光進行光接收而求出照準位置的高度和到所述標尺的距離的電子水平儀，該電子水平儀具備:電子水平儀主體；收容在該電子水平儀主體的照準所述標尺的照準光學系統；以及設置在所述電子水平儀主體的上表面的瞄準器，該瞄準器能瞄準至少兩個方向，兩個方向所成的角度與所述照準光學系統的視場角一致或者大致一致，因此，只要能確認所述標尺設置在可測定范圍內，就能在不進行再次瞄準的情況下對從最初的測定位置移動的該標尺進行測定，此外，能同時測定設置在所述可測定范圍內的多個所述標尺，能提高作業效率。[0012]此外，根據本發明，所述瞄準器具有:工作臺部；鄰接地設置在該工作臺部上表面的周緣部的兩個瞄準針；設置在所述工作臺部上表面的與瞄準針相向的周緣部的瞄準對準針；以及設置在從該瞄準對準針在圓周方向上分開規定距離的位置的兩個測定范圍確認針，相對于所述瞄準針之間的中點，兩個所述測定范圍確認針所成的角度與所述照準光學系統的視場角一致或者大致一致，因此，能用簡單的結構和低的成本進行可測定范圍的確認。[0013]此外，根據本發明，所述瞄準器具有:以能從基準位置向左右方向旋轉規定角度的方式設置的工作臺部；鄰接地設置在該工作臺部上表面的周緣部的兩個瞄準針；以及設置在所述工作臺部上表面的與所述瞄準針相向的周緣部的瞄準對準針，相對于所述瞄準針之間的中點，從所述基準位置向左右方向旋轉規定角度的所述瞄準對準針所成的角度與所述照準光學系統的視場角一致或者大致一致，因此，能用簡單的結構和低的成本進行可測定范圍的確認。[0014]進而，根據本發明，因為所述瞄準針和所述瞄準對準針是圓錐形狀，所以，即使在從斜方向對所述瞄準針之間進行觀察的情況下，視野也不會被該瞄準針的側壁遮擋，能提高可見性。【專利附圖】【附圖說明】[0015]圖1是本發明的第一實施例的電子水平儀的背面立體圖。[0016]圖2是本發明的第一實施例的該電子水平儀的正面立體圖。[0017]圖3是示出刻印在通過所述電子水平儀進行測定的標尺的圖案的一個例子的說明圖。[0018]圖4是示出所述電子水平儀的光學系統的概略結構圖。[0019]圖5是示出本發明的第一實施例的電子水平儀的瞄準器的平面圖。[0020]圖6(A)?圖6(C)是說明所述瞄準器的主要部分放大圖，圖6㈧示出從瞄準針之間觀察瞄準對準針的狀態，圖6(B)示出從瞄準針之間觀察左測定范圍確認針的狀態，圖6(C)示出從貓準針之間觀察右測定范圍確認針的狀態。[0021]圖7是示出通過本發明的第一實施例的電子水平儀同時測定多個標尺的情況的說明圖。[0022]圖8是示出本發明的第二實施例的電子水平儀的背面斜視圖。[0023]圖9(A)、(B)是說明本發明的第二實施例的電子水平儀的瞄準器的說明圖，圖9(A)示出使工作臺部向左方向旋轉的情況，圖9(B)示出使工作臺部向右方向旋轉的情況。【具體實施方式】[0024]以下，參照附圖對本發明的實施例進行說明。[0025]首先，在圖1、圖2中，對本發明的第一實施例的電子水平儀I進行說明。[0026]該電子水平儀I由以下部分構成:電子水平儀主體2、用于瞄準目標地點的瞄準器3、對所述電子水平儀主體2進行支承校平的基盤部4、照準處于目標地點的電子水平儀用標尺5(以下,記為標尺5,參照圖3)的目鏡部6、將焦點對準到目標地點的對焦旋鈕7、調整照準方向的方向調整旋鈕8、入射來自所述標尺5的反射光的望遠鏡的物鏡部9、配置有電源開關、進行測定模式的切換的菜單按鈕等的操作部11、用于進行測定的測定開始按鈕12、以及顯示測定結果等的顯示部13等。[0027]如圖3所示，所述標尺5是在筆直的基體印刷或者刻設(以下，記為刻印)有規定的圖案例如條碼14的標尺。關于刻印在所述基體的所述條碼14，使用幾個種類，通過判別該條碼14的種類，能對所述標尺5進行個別識別。另外，該標尺5也可以是在可卷繞的帶狀的基體刻印有所述條碼14的卷尺類型。[0028]例如，在該條碼14中，以等間隔P重復配置有第一圖案A和第二圖案B和第三圖案R。即，將三種圖案作為一個塊，各塊連續形成。如果把配置在最下側的塊定義為O塊，刻印R(O)、A(O)、B(O)，那么，在所述條碼14中，從下開始重復配置有R(I)、A(I)、B(I)、R(2)、A(2)、B(2)、...。另外，因為所有的圖案以等間隔P重復，所以能將與該間隔對應的信號作為基準信號而基于該基準信號獲取照準高度。[0029]接著，在圖4中，說明本發明的所述電子水平儀I的概略結構。[0030]該電子水平儀I具有照準光學系統15、線傳感器16、控制運算部17。進而，所述照準光學系統15具有包含對焦透鏡9a的所述物鏡部9、作為光軸的自動補償機構的補償器(compensator)18、光束分裂器(beamsplitter)19、以及所述目鏡部6。所述光束分裂器19分割入射到所述照準光學系統15的來自所述標尺5的反射光，使所述線傳感器16進行光接收。[0031]所述控制運算部17導入來自所述線傳感器16的信號，并且對信號的導入進行控制。所述控制運算部17處理導入的信號，讀取所述條碼14的圖案，運算照準位置的高度，進而，根據圖案的像的大小來運算到所述標尺5的距離。[0032]此外，通過組合由所述控制運算部17進行的所述條碼14的種類的判別，從而可同時進行多個所述標尺5的個別識別和每個所述標尺5的測量。[0033]接著，在圖5、圖6(A)?圖6(C)中，對所述瞄準器3進行說明。另外，在以下的說明中，將所述電子水平儀I的所述物鏡部9側作為前方，把所述目鏡部6側作為后方。[0034]在所述電子水平儀主體2的上表面固定地設置有工作臺部21。在該工作臺部21上沿周緣設置有圓錐形狀的瞄準針22、23、瞄準對準針24、左測定范圍確認針25、右測定范圍確認針26。在所述工作臺部21周緣部后方鄰接地設置所述瞄準針22、23，在與該瞄準針22、23相向的所述工作臺部21的周緣部前方，設置有所述瞄準對準針24。從該瞄準對準針24向所述瞄準針22、23之間引的垂線與所述照準光學系統15的光軸平行或者大致平行。[0035]此外，在所述工作臺部21上的從所述瞄準對準針24在圓周方向上分開規定距離的位置，分別設置有所述左測定范圍確認針25和所述右測定范圍確認針26。以所述瞄準針22,23的中點為中心，所述左測定范圍確認針25和所述右測定范圍確認針26所成的角度Θ成為規定的角度，例如大約40°。以所述中點為中心，所述左測定范圍確認針25和所述右測定范圍確認針26所成的角度Θ與所述照準光學系統15的視場角一致或者大致一致，和所述電子水平儀I的可測定范圍27(后述)一致或者大致一致。[0036]在通過所述電子水平儀I進行所述標尺5的測定時，首先，在使所述電子水平儀I的概略方向朝向所述標尺5后，如圖6(A)所示，使用所述瞄準器3以在所述瞄準針22、23之間可看到所述瞄準對準針24的方式對所述瞄準針22、23之間進行觀察。此后，通過所述方向調整旋鈕8使所述電子水平儀主體2旋轉，使得所述瞄準對準針24與所述標尺5重合。[0037]因為所述角度Θ與所述照準光學系統15的視場角一致或者大致一致，所以，如圖6(B)所示，從所述瞄準針22、23之間觀察所述左測定范圍確認針25而進行瞄準時的、該左測定范圍確認針25的右側的區域成為所述電子水平儀I的所述可測定范圍27(參照圖7)。此外，如圖6(C)所示，從所述瞄準針22、23之間觀察所述右測定范圍確認針26而進行瞄準時的、該右測定范圍確認針26左側的區域成為所述電子水平儀I的所述可測定范圍27。[0038]因而，通過從所述瞄準針22、23之間瞄準左右兩個方向，從而能確認所述可測定范圍27，只要是設置在該可測定范圍27內的標尺5，就能進行測定。此外，能同時測定所述可測定范圍27內的多個所述標尺5而求出照準高度和到該標尺5的距離。[0039]圖7示出使用第一實施例的所述電子水平儀I來測定設置在例如3處的標尺5a、5b,5c的情況。另外，該標尺5a、5b、5c分別具有不同的所述條碼14，能通過圖像處理進行識別。[0040]首先，對圖7中的中央的所述標尺5a進行電子水平儀I的瞄準。S卩，從所述瞄準針22、23之間觀察所述瞄準對準針24，通過所述方向調整旋鈕8使所述電子水平儀旋轉，使得該貓準對準針24與所述標尺5a重合。[0041]接著，通過從所述瞄準針22、23之間觀察所述左測定范圍確認針25、所述右測定范圍確認針26，從而確認所述可測定范圍27，確認所述標尺5a、5b、5c設置在該可測定范圍27內。[0042]在該狀態下，通過按下所述測定開始按鈕12，從而能同時測定設置在3處的所述標尺5a、5b、5c而求出距離和高度。[0043]另外，雖然在圖7中在3處設置有所述標尺5a、5b、5c，但是，只要是所述可測定范圍27內，設置的所述標尺5可以是兩個以下，也可以是4個以上。[0044]如上所述，在第一實施例中，相對于所述瞄準針22、23之間的中點，所述左測定范圍確認針25、所述右測定范圍確認針26所成的角度Θ與所述照準光學系統15的視場角一致或者大致一致，與所述電子水平儀I的所述可測定范圍27—致或者大致一致。因而，通過從所述瞄準針22、23之間觀察所述左測定范圍確認針25、所述右測定范圍確認針26，從而能確認所述電子水平儀I的所述可測定范圍27。[0045]此外，在用一個所述標尺5對多處進行測定的情況下，只要能確認進行測定的該標尺5設置在所述可測定范圍27內，就能在不進行再次瞄準的情況下對從最初的測定位置移動的所述標尺5進行測定，能提高作業效率。此外，能同時測定設置在所述可測定范圍27內的多個所述標尺5，能大幅縮短作業時間，能提高作業效率。[0046]此外，因為所述瞄準針22、23以及所述左測定范圍確認針25、所述右測定范圍確認針26是圓錐形狀，所以即使在從斜后方觀察所述瞄準針22、23之間的情況下，視野也不會被該瞄準針22、23遮擋，能看見所述左測定范圍確認針25、所述右測定范圍確認針26，能提聞可見性。[0047]進而，關于第一實施例中的所述瞄準器3，因為只在固定地設置于所述電子水平儀主體2的上表面的所述工作臺部21上設置所述瞄準針22、23、所述瞄準對準針24、所述左測定范圍確認針25、所述右測定范圍確認針26即可，所以能用簡易的結構和低的成本進行所述可測定范圍27的確認。[0048]接著，在圖8、圖9(A)、圖9(B)中，對本發明的第二實施例的電子水平儀I進行說明。另外，在圖8、圖9(A)、圖9(B)中，對與圖1同等的部件標注相同的附圖標記，省略其說明。[0049]在第二實施例中，瞄準器3具有可旋轉地設置在電子水平儀主體2的上表面的工作臺部28。[0050]在該工作臺部28上，在該工作臺部28周緣部后方鄰接地設置有瞄準針22、23，在與該瞄準針22、23相向的所述工作臺部28的周緣部前方設置有圓錐形的瞄準對準針24。[0051]所述工作臺部28例如能以基準位置(參照圖8)為中心，在向左旋轉規定角度的左測定范圍確認位置(參照圖9(A))和向右旋轉規定角度的右測定范圍確認位置(參照圖9(B))這3個位置之間進行旋轉。此外，在該3個位置具有可固定所述工作臺部28的固定機構(未圖示)。[0052]在基準位置處，從所述瞄準對準針24向所述瞄準針22、23間引的垂線與所述照準光學系統15(參照圖4)的光軸平行或者大致平行。[0053]此外，在使所述工作臺部28旋轉到左測定范圍確認位置時，所述瞄準對準針24成為與第一實施例中的所述左測定范圍確認針25(參照圖5)相同的位置。在使所述工作臺部28旋轉到右測定范圍確認位置時，所述瞄準對準針24成為與第一實施例中的所述右測定范圍確認針26(參照圖5)相同的位置。[0054]因此，相對于所述瞄準針22、23間的中點，使所述工作臺部28向左測定范圍確認位置旋轉規定角度時的所述瞄準對準針24與使所述工作臺部28向右測定范圍確認位置旋轉規定角度時的所述瞄準對準針24所成的角度Θ與所述照準光學系統15的視場角一致或者大致一致，通過從所述瞄準針22、23之間瞄準左右兩個方向，從而能確認可測定范圍27(參照圖7)。[0055]在通過所述電子水平儀I進行所述標尺5(參照圖3)的測定時，將所述電子水平儀I的概略方向朝向所述標尺5，將工作臺部28設定在基準位置。此后，從所述瞄準針22、23之間觀察所述瞄準對準針24，通過所述方向調整旋鈕8使所述電子水平儀主體2旋轉，使得該貓準對準針24與所述標尺5重合。[0056]因為所述角度Θ與所述照準光學系統15的視場角一致或者大致一致，所以，通過使所述工作臺部28旋轉到左測定范圍確認位置、從所述瞄準針22、23之間觀察所述瞄準對準針24而進行瞄準，從而能確認所述可測定范圍27的左端。此外，通過使所述工作臺部28旋轉到右測定范圍確認位置、從所述瞄準針22、23之間觀察所述瞄準對準針24而進行瞄準，從而能確認所述可測定范圍27的右端。[0057]因而，通過從所述瞄準針22、23之間瞄準左右兩個方向，從而能確認所述可確定范圍27，只要是設置在該可確定范圍27內的標尺5，就能進行測定。因而，能同時測定所述可確定范圍27內的多個所述標尺5，能求出照準高度和到該標尺5的距離，能使作業效率提聞。[0058]此外，在所述瞄準器3中，只在可旋轉地設置于所述電子水平儀主體2的上表面的所述工作臺部28上設置所述瞄準針22、23、所述瞄準對準針24即可，因此，能用簡易的結構和低的成本進行所述可測定范圍27的確認。[0059]另外，在第二實施例中，所述工作臺部28能夠旋轉，僅觀察從所述瞄準針22、23到所述瞄準對準針24的I個方向即可，因此，也可以使所述瞄準針22、23、所述瞄準對準針24為現有的截面為三角形的突條。[0060]此外，雖然在第二實施例中設置有能將所述工作臺部28固定在基準位置、左測定范圍確認位置、右測定范圍確認位置這三個位置的固定機構(未圖示)，但是，也可以設置有阻擋器，該阻擋器使所述工作臺部28不會旋轉到左測定范圍確認位置以左，此外，也不會旋轉到右測定范圍確認位置以右。[0061]此外，也可以不對多個所述標尺5中的中央的標尺5進行所述電子水平儀I的瞄準，通過確認處于一端的標尺5是否設置在所述可設定范圍27內、確認處于另一端的標尺5是否設置在所述可設定范圍27內，從而同時測定設置在該可設定范圍27內的多個所述標尺5。[0062]另外，在僅確認所述可設定范圍27即可的情況下，能省略第一實施例中的瞄準對準針24，無需使第二實施例中的所述工作臺部28在中央的基準位置停止。【權利要求】1.一種電子水平儀，對來自刻印在標尺的圖案的反射光進行光接收，求出照準位置的高度和到所述標尺的距離，該電子水平儀具備:電子水平儀主體；照準光學系統，收容在該電子水平儀主體，照準所述標尺；以及瞄準器，設置在所述電子水平儀主體的上表面，該瞄準器能瞄準至少兩個方向，兩個方向所成的角度與所述照準光學系統的視場角一致或者大致一致。2.根據權利要求1所述的電子水平儀，其中，所述瞄準器具有:工作臺部;兩個瞄準針，鄰接地設置在該工作臺部上表面的周緣部；瞄準對準針，設置在所述工作臺部上表面的與瞄準針相向的周緣部；以及兩個測定范圍確認針，設置在從該瞄準對準針在圓周方向上分開規定距離的位置，相對于所述瞄準針之間的中點，兩個所述測定范圍確認針所成的角度與所述照準光學系統的視場角一致或者大致一致。3.根據權利要求1所述的電子水平儀，其中，所述瞄準器具有:工作臺部，以能從基準位置向左右方向旋轉規定角度的方式設置；兩個瞄準針，鄰接地設置在該工作臺部上表面的周緣部；以及瞄準對準針，設置在所述工作臺部上表面的與所述瞄準針相向的周緣部，相對于所述瞄準針之間的中點，從所述基準位置向左右方向旋轉規定角度的所述瞄準對準針所成的角度與所述照準光學系統的視場角一致或者大致一致。4.根據權利要求2或者權利要求3所述的電子水平儀，其中，所述瞄準針和所述瞄準對準針是圓錐形狀。【文檔編號】G01C5/02GK104344807SQ201410466144【公開日】2015年2月11日申請日期:2014年8月8日優先權日:2013年8月8日【發明者】藤岡孝行申請人:株式會社拓普康