电子水平仪的制作方法【专利摘要】本发明涉及一种电子水平仪。所述电子水平仪对来自刻印在标尺的图案的反射光进行光接收而求出照准位置的高度和到所述标尺的距离，该电子水平仪具备：电子水平仪主体；收容在该电子水平仪主体，照准所述标尺的照准光学系统；以及设置在所述电子水平仪主体的上表面的瞄准器，该瞄准器能瞄准至少两个方向，两个方向所成的角度与所述照准光学系统的视场角一致或者大致一致。【专利说明】电子水平仪【
技术领域：
】[0001]本发明涉及一种将标尺的图案像变换为电信号、根据得到的电信号求出照准高度和到所述标尺的距离的电子水平仪(level)。【
背景技术：
】[0002]水平仪是测定高低差的测量装置。现有的水平仪是作业人员用望远镜照准设置在测定目标地点的标尺、以目视方式读取描绘在标尺的数值的测量装置，因此，存在操作者读错标尺的刻度的可能性。[0003]为了防止读错标尺的刻度，正在开发如下的电子水平仪、电子水平仪用标尺，SP，瞄准标尺，用光接收元件对描绘的图案进行光接收，变换为电信号而计算位置，显示为数值。[0004]现有的电子水平仪的瞄准器是瞄准镜(gunsight)方式，做成为如下结构，即，从邻接地设置在电子水平仪后方的两个截面为三角形的突条之间，观察设置在前方的截面为三角形的突条，进行电子水平仪用标尺的瞄准。因此，在从斜后方进行观察的情况下，视野被所述突条的侧面遮挡，不能进行瞄准。因而，用现有的瞄准器仅能在正面的一个方向进行瞄准。[0005]另外，近年来，提出了能在所需的范围同时测定多个标尺的电子水平仪，但是，用现有的电子水平仪的瞄准器并不能确认可测定范围，不能适应电子水平仪的功能。【
发明内容】[0006]本发明的目的在于，提供一种能够确认可测定范围的电子水平仪。[0007]为实现上述目的，本发明的电子水平仪是对来自刻印在标尺的图案的反射光进行光接收而求出照准位置的高度和到所述标尺的距离的电子水平仪，该电子水平仪具备:电子水平仪主体；收容在该电子水平仪主体而对所述标尺进行照准的照准光学系统；以及设置在所述电子水平仪主体的上表面的瞄准器，该瞄准器能瞄准至少两个方向，两个方向所成的角度与所述照准光学系统的视场角一致或大致一致。[0008]此外，在本发明的电子水平仪中，所述瞄准器具有:工作台(table)部；邻接地设置在该工作台部上表面的周缘部的两个瞄准针；设置在所述工作台部上表面的与所述瞄准针相向的周缘部的瞄准对准针；以及设置在从该瞄准对准针在圆周方向上分开规定距离的位置的两个测定范围确认针，两个所述测定范围确认针相对于所述瞄准针之间的中点所成的角度与所述照准光学系统的视场角一致或大致一致。[0009]此外，在本发明的电子水平仪中，所述瞄准器具有:以能从基准位置向左右方向旋转规定角度的方式设置的工作台部；邻接地设置在该工作台部上表面的周缘部的两个瞄准针；以及设置在所述工作台部上表面的与所述瞄准针相向的周缘部的瞄准对准针，相对于所述瞄准针间的中点，从所述基准位置向左右方向旋转规定角度的所述瞄准对准针所成的角度与所述照准光学系统的视场角一致或者大致一致。[0010]进而，在本发明的电子水平仪中，所述瞄准针和所述瞄准对准针是圆锥形状。[0011]根据本发明，是一种对来自刻印在标尺的图案的反射光进行光接收而求出照准位置的高度和到所述标尺的距离的电子水平仪，该电子水平仪具备:电子水平仪主体；收容在该电子水平仪主体的照准所述标尺的照准光学系统；以及设置在所述电子水平仪主体的上表面的瞄准器，该瞄准器能瞄准至少两个方向，两个方向所成的角度与所述照准光学系统的视场角一致或者大致一致，因此，只要能确认所述标尺设置在可测定范围内，就能在不进行再次瞄准的情况下对从最初的测定位置移动的该标尺进行测定，此外，能同时测定设置在所述可测定范围内的多个所述标尺，能提高作业效率。[0012]此外，根据本发明，所述瞄准器具有:工作台部；邻接地设置在该工作台部上表面的周缘部的两个瞄准针；设置在所述工作台部上表面的与瞄准针相向的周缘部的瞄准对准针；以及设置在从该瞄准对准针在圆周方向上分开规定距离的位置的两个测定范围确认针，相对于所述瞄准针之间的中点，两个所述测定范围确认针所成的角度与所述照准光学系统的视场角一致或者大致一致，因此，能用简单的结构和低的成本进行可测定范围的确认。[0013]此外，根据本发明，所述瞄准器具有:以能从基准位置向左右方向旋转规定角度的方式设置的工作台部；邻接地设置在该工作台部上表面的周缘部的两个瞄准针；以及设置在所述工作台部上表面的与所述瞄准针相向的周缘部的瞄准对准针，相对于所述瞄准针之间的中点，从所述基准位置向左右方向旋转规定角度的所述瞄准对准针所成的角度与所述照准光学系统的视场角一致或者大致一致，因此，能用简单的结构和低的成本进行可测定范围的确认。[0014]进而，根据本发明，因为所述瞄准针和所述瞄准对准针是圆锥形状，所以，即使在从斜方向对所述瞄准针之间进行观察的情况下，视野也不会被该瞄准针的侧壁遮挡，能提高可见性。【专利附图】【附图说明】[0015]图1是本发明的第一实施例的电子水平仪的背面立体图。[0016]图2是本发明的第一实施例的该电子水平仪的正面立体图。[0017]图3是示出刻印在通过所述电子水平仪进行测定的标尺的图案的一个例子的说明图。[0018]图4是示出所述电子水平仪的光学系统的概略结构图。[0019]图5是示出本发明的第一实施例的电子水平仪的瞄准器的平面图。[0020]图6(A)?图6(C)是说明所述瞄准器的主要部分放大图，图6㈧示出从瞄准针之间观察瞄准对准针的状态，图6(B)示出从瞄准针之间观察左测定范围确认针的状态，图6(C)示出从猫准针之间观察右测定范围确认针的状态。[0021]图7是示出通过本发明的第一实施例的电子水平仪同时测定多个标尺的情况的说明图。[0022]图8是示出本发明的第二实施例的电子水平仪的背面斜视图。[0023]图9(A)、(B)是说明本发明的第二实施例的电子水平仪的瞄准器的说明图，图9(A)示出使工作台部向左方向旋转的情况，图9(B)示出使工作台部向右方向旋转的情况。【具体实施方式】[0024]以下，参照附图对本发明的实施例进行说明。[0025]首先，在图1、图2中，对本发明的第一实施例的电子水平仪I进行说明。[0026]该电子水平仪I由以下部分构成:电子水平仪主体2、用于瞄准目标地点的瞄准器3、对所述电子水平仪主体2进行支承校平的基盘部4、照准处于目标地点的电子水平仪用标尺5(以下,记为标尺5,参照图3)的目镜部6、将焦点对准到目标地点的对焦旋钮7、调整照准方向的方向调整旋钮8、入射来自所述标尺5的反射光的望远镜的物镜部9、配置有电源开关、进行测定模式的切换的菜单按钮等的操作部11、用于进行测定的测定开始按钮12、以及显示测定结果等的显示部13等。[0027]如图3所示，所述标尺5是在笔直的基体印刷或者刻设(以下，记为刻印)有规定的图案例如条码14的标尺。关于刻印在所述基体的所述条码14，使用几个种类，通过判别该条码14的种类，能对所述标尺5进行个别识别。另外，该标尺5也可以是在可卷绕的带状的基体刻印有所述条码14的卷尺类型。[0028]例如，在该条码14中，以等间隔P重复配置有第一图案A和第二图案B和第三图案R。即，将三种图案作为一个块，各块连续形成。如果把配置在最下侧的块定义为O块，刻印R(O)、A(O)、B(O)，那么，在所述条码14中，从下开始重复配置有R(I)、A(I)、B(I)、R(2)、A(2)、B(2)、...。另外，因为所有的图案以等间隔P重复，所以能将与该间隔对应的信号作为基准信号而基于该基准信号获取照准高度。[0029]接着，在图4中，说明本发明的所述电子水平仪I的概略结构。[0030]该电子水平仪I具有照准光学系统15、线传感器16、控制运算部17。进而，所述照准光学系统15具有包含对焦透镜9a的所述物镜部9、作为光轴的自动补偿机构的补偿器(compensator)18、光束分裂器(beamsplitter)19、以及所述目镜部6。所述光束分裂器19分割入射到所述照准光学系统15的来自所述标尺5的反射光，使所述线传感器16进行光接收。[0031]所述控制运算部17导入来自所述线传感器16的信号，并且对信号的导入进行控制。所述控制运算部17处理导入的信号，读取所述条码14的图案，运算照准位置的高度，进而，根据图案的像的大小来运算到所述标尺5的距离。[0032]此外，通过组合由所述控制运算部17进行的所述条码14的种类的判别，从而可同时进行多个所述标尺5的个别识别和每个所述标尺5的测量。[0033]接着，在图5、图6(A)?图6(C)中，对所述瞄准器3进行说明。另外，在以下的说明中，将所述电子水平仪I的所述物镜部9侧作为前方，把所述目镜部6侧作为后方。[0034]在所述电子水平仪主体2的上表面固定地设置有工作台部21。在该工作台部21上沿周缘设置有圆锥形状的瞄准针22、23、瞄准对准针24、左测定范围确认针25、右测定范围确认针26。在所述工作台部21周缘部后方邻接地设置所述瞄准针22、23，在与该瞄准针22、23相向的所述工作台部21的周缘部前方，设置有所述瞄准对准针24。从该瞄准对准针24向所述瞄准针22、23之间引的垂线与所述照准光学系统15的光轴平行或者大致平行。[0035]此外，在所述工作台部21上的从所述瞄准对准针24在圆周方向上分开规定距离的位置，分别设置有所述左测定范围确认针25和所述右测定范围确认针26。以所述瞄准针22,23的中点为中心，所述左测定范围确认针25和所述右测定范围确认针26所成的角度Θ成为规定的角度，例如大约40°。以所述中点为中心，所述左测定范围确认针25和所述右测定范围确认针26所成的角度Θ与所述照准光学系统15的视场角一致或者大致一致，和所述电子水平仪I的可测定范围27(后述)一致或者大致一致。[0036]在通过所述电子水平仪I进行所述标尺5的测定时，首先，在使所述电子水平仪I的概略方向朝向所述标尺5后，如图6(A)所示，使用所述瞄准器3以在所述瞄准针22、23之间可看到所述瞄准对准针24的方式对所述瞄准针22、23之间进行观察。此后，通过所述方向调整旋钮8使所述电子水平仪主体2旋转，使得所述瞄准对准针24与所述标尺5重合。[0037]因为所述角度Θ与所述照准光学系统15的视场角一致或者大致一致，所以，如图6(B)所示，从所述瞄准针22、23之间观察所述左测定范围确认针25而进行瞄准时的、该左测定范围确认针25的右侧的区域成为所述电子水平仪I的所述可测定范围27(参照图7)。此外，如图6(C)所示，从所述瞄准针22、23之间观察所述右测定范围确认针26而进行瞄准时的、该右测定范围确认针26左侧的区域成为所述电子水平仪I的所述可测定范围27。[0038]因而，通过从所述瞄准针22、23之间瞄准左右两个方向，从而能确认所述可测定范围27，只要是设置在该可测定范围27内的标尺5，就能进行测定。此外，能同时测定所述可测定范围27内的多个所述标尺5而求出照准高度和到该标尺5的距离。[0039]图7示出使用第一实施例的所述电子水平仪I来测定设置在例如3处的标尺5a、5b,5c的情况。另外，该标尺5a、5b、5c分别具有不同的所述条码14，能通过图像处理进行识别。[0040]首先，对图7中的中央的所述标尺5a进行电子水平仪I的瞄准。S卩，从所述瞄准针22、23之间观察所述瞄准对准针24，通过所述方向调整旋钮8使所述电子水平仪旋转，使得该猫准对准针24与所述标尺5a重合。[0041]接着，通过从所述瞄准针22、23之间观察所述左测定范围确认针25、所述右测定范围确认针26，从而确认所述可测定范围27，确认所述标尺5a、5b、5c设置在该可测定范围27内。[0042]在该状态下，通过按下所述测定开始按钮12，从而能同时测定设置在3处的所述标尺5a、5b、5c而求出距离和高度。[0043]另外，虽然在图7中在3处设置有所述标尺5a、5b、5c，但是，只要是所述可测定范围27内，设置的所述标尺5可以是两个以下，也可以是4个以上。[0044]如上所述，在第一实施例中，相对于所述瞄准针22、23之间的中点，所述左测定范围确认针25、所述右测定范围确认针26所成的角度Θ与所述照准光学系统15的视场角一致或者大致一致，与所述电子水平仪I的所述可测定范围27—致或者大致一致。因而，通过从所述瞄准针22、23之间观察所述左测定范围确认针25、所述右测定范围确认针26，从而能确认所述电子水平仪I的所述可测定范围27。[0045]此外，在用一个所述标尺5对多处进行测定的情况下，只要能确认进行测定的该标尺5设置在所述可测定范围27内，就能在不进行再次瞄准的情况下对从最初的测定位置移动的所述标尺5进行测定，能提高作业效率。此外，能同时测定设置在所述可测定范围27内的多个所述标尺5，能大幅缩短作业时间，能提高作业效率。[0046]此外，因为所述瞄准针22、23以及所述左测定范围确认针25、所述右测定范围确认针26是圆锥形状，所以即使在从斜后方观察所述瞄准针22、23之间的情况下，视野也不会被该瞄准针22、23遮挡，能看见所述左测定范围确认针25、所述右测定范围确认针26，能提闻可见性。[0047]进而，关于第一实施例中的所述瞄准器3，因为只在固定地设置于所述电子水平仪主体2的上表面的所述工作台部21上设置所述瞄准针22、23、所述瞄准对准针24、所述左测定范围确认针25、所述右测定范围确认针26即可，所以能用简易的结构和低的成本进行所述可测定范围27的确认。[0048]接着，在图8、图9(A)、图9(B)中，对本发明的第二实施例的电子水平仪I进行说明。另外，在图8、图9(A)、图9(B)中，对与图1同等的部件标注相同的附图标记，省略其说明。[0049]在第二实施例中，瞄准器3具有可旋转地设置在电子水平仪主体2的上表面的工作台部28。[0050]在该工作台部28上，在该工作台部28周缘部后方邻接地设置有瞄准针22、23，在与该瞄准针22、23相向的所述工作台部28的周缘部前方设置有圆锥形的瞄准对准针24。[0051]所述工作台部28例如能以基准位置(参照图8)为中心，在向左旋转规定角度的左测定范围确认位置(参照图9(A))和向右旋转规定角度的右测定范围确认位置(参照图9(B))这3个位置之间进行旋转。此外，在该3个位置具有可固定所述工作台部28的固定机构(未图示)。[0052]在基准位置处，从所述瞄准对准针24向所述瞄准针22、23间引的垂线与所述照准光学系统15(参照图4)的光轴平行或者大致平行。[0053]此外，在使所述工作台部28旋转到左测定范围确认位置时，所述瞄准对准针24成为与第一实施例中的所述左测定范围确认针25(参照图5)相同的位置。在使所述工作台部28旋转到右测定范围确认位置时，所述瞄准对准针24成为与第一实施例中的所述右测定范围确认针26(参照图5)相同的位置。[0054]因此，相对于所述瞄准针22、23间的中点，使所述工作台部28向左测定范围确认位置旋转规定角度时的所述瞄准对准针24与使所述工作台部28向右测定范围确认位置旋转规定角度时的所述瞄准对准针24所成的角度Θ与所述照准光学系统15的视场角一致或者大致一致，通过从所述瞄准针22、23之间瞄准左右两个方向，从而能确认可测定范围27(参照图7)。[0055]在通过所述电子水平仪I进行所述标尺5(参照图3)的测定时，将所述电子水平仪I的概略方向朝向所述标尺5，将工作台部28设定在基准位置。此后，从所述瞄准针22、23之间观察所述瞄准对准针24，通过所述方向调整旋钮8使所述电子水平仪主体2旋转，使得该猫准对准针24与所述标尺5重合。[0056]因为所述角度Θ与所述照准光学系统15的视场角一致或者大致一致，所以，通过使所述工作台部28旋转到左测定范围确认位置、从所述瞄准针22、23之间观察所述瞄准对准针24而进行瞄准，从而能确认所述可测定范围27的左端。此外，通过使所述工作台部28旋转到右测定范围确认位置、从所述瞄准针22、23之间观察所述瞄准对准针24而进行瞄准，从而能确认所述可测定范围27的右端。[0057]因而，通过从所述瞄准针22、23之间瞄准左右两个方向，从而能确认所述可确定范围27，只要是设置在该可确定范围27内的标尺5，就能进行测定。因而，能同时测定所述可确定范围27内的多个所述标尺5，能求出照准高度和到该标尺5的距离，能使作业效率提闻。[0058]此外，在所述瞄准器3中，只在可旋转地设置于所述电子水平仪主体2的上表面的所述工作台部28上设置所述瞄准针22、23、所述瞄准对准针24即可，因此，能用简易的结构和低的成本进行所述可测定范围27的确认。[0059]另外，在第二实施例中，所述工作台部28能够旋转，仅观察从所述瞄准针22、23到所述瞄准对准针24的I个方向即可，因此，也可以使所述瞄准针22、23、所述瞄准对准针24为现有的截面为三角形的突条。[0060]此外，虽然在第二实施例中设置有能将所述工作台部28固定在基准位置、左测定范围确认位置、右测定范围确认位置这三个位置的固定机构(未图示)，但是，也可以设置有阻挡器，该阻挡器使所述工作台部28不会旋转到左测定范围确认位置以左，此外，也不会旋转到右测定范围确认位置以右。[0061]此外，也可以不对多个所述标尺5中的中央的标尺5进行所述电子水平仪I的瞄准，通过确认处于一端的标尺5是否设置在所述可设定范围27内、确认处于另一端的标尺5是否设置在所述可设定范围27内，从而同时测定设置在该可设定范围27内的多个所述标尺5。[0062]另外，在仅确认所述可设定范围27即可的情况下，能省略第一实施例中的瞄准对准针24，无需使第二实施例中的所述工作台部28在中央的基准位置停止。【权利要求】1.一种电子水平仪，对来自刻印在标尺的图案的反射光进行光接收，求出照准位置的高度和到所述标尺的距离，该电子水平仪具备:电子水平仪主体；照准光学系统，收容在该电子水平仪主体，照准所述标尺；以及瞄准器，设置在所述电子水平仪主体的上表面，该瞄准器能瞄准至少两个方向，两个方向所成的角度与所述照准光学系统的视场角一致或者大致一致。2.根据权利要求1所述的电子水平仪，其中，所述瞄准器具有:工作台部;两个瞄准针，邻接地设置在该工作台部上表面的周缘部；瞄准对准针，设置在所述工作台部上表面的与瞄准针相向的周缘部；以及两个测定范围确认针，设置在从该瞄准对准针在圆周方向上分开规定距离的位置，相对于所述瞄准针之间的中点，两个所述测定范围确认针所成的角度与所述照准光学系统的视场角一致或者大致一致。3.根据权利要求1所述的电子水平仪，其中，所述瞄准器具有:工作台部，以能从基准位置向左右方向旋转规定角度的方式设置；两个瞄准针，邻接地设置在该工作台部上表面的周缘部；以及瞄准对准针，设置在所述工作台部上表面的与所述瞄准针相向的周缘部，相对于所述瞄准针之间的中点，从所述基准位置向左右方向旋转规定角度的所述瞄准对准针所成的角度与所述照准光学系统的视场角一致或者大致一致。4.根据权利要求2或者权利要求3所述的电子水平仪，其中，所述瞄准针和所述瞄准对准针是圆锥形状。【文档编号】G01C5/02GK104344807SQ201410466144【公开日】2015年2月11日申请日期:2014年8月8日优先权日:2013年8月8日【发明者】藤冈孝行申请人:株式会社拓普康