具有校准电子十字光标的显示图像位置的功能的测量装置的制造方法_3

文档序号:9401722阅读:来源:国知局
实施方式中,可提供用于输出指示符的输出手段,特别是其中,显示屏可显示用于可视化(图形或文本)输出的输出方式。然后,在所述功能的范围内可例如由分析和控制单元自动激活所述输出方式,使得基于输出指示符通过瞄准动作的序列对用户进行引导,特别是其中
[0053]-指示符被显示以提示用户使用物理瞄准标记或使用用于瞄准图像位置的标记作为瞄准辅助分别执行瞄准动作中的一个,特别是其中,所述指示符在各个情况下指示在瞄准单元的改变状态下是否执行相应的瞄准动作,
[0054]-指示符被显示为关于响应于相应的触发的测量数据的相应自动捕捉是否已成功完成的声明,
[0055]-在响应于相应的触发的测量数据的相应的自动捕捉完成之后,指示符被显示为关于在所限定的序列的范围内哪一个接下来的瞄准动作将被执行的声明,和/或
[0056]-在响应于相应的触发的测量数据的相应的自动捕捉完成之后,指示符被显示为关于所述序列的所有瞄准动作被完成的声明,特别是具有关于基于所执行的瞄准动作收集到的测量数据集是否使图像位置能够被充分地深入校验或者使图像位置能够以足够的精确度被更新和确定的补充声明。
[0057]在这种情况下,如果测量装置具有温度传感器,则所存储的校准参数可附加地包含用于瞄准图像位置的温度相关函数,使得可根据当前温度设置用于瞄准图像位置的可在显示屏上显示的标记,使得在物理瞄准标记间与望远镜中的显示组件之间的不同温度的各个情况下下存在的不同的几何结构被考虑用于瞄准图像位置的设置(使得瞄准图像位置对应于各种情况下的物理瞄准标记)ο在所述功能范围内,然后可通过温度传感器借助于分析和控制单元以自动控制的方式捕捉温度,并且该温度也可被分析和控制单元考虑用于校验或重校准。
[0058]在这种情况下,根据所使用的照相机表面传感器(可以是已知方式的CCD或CMOS传感器)的像素的数量来限定照相机的照相机像素分辨率,由此可记录的图像具有限定的图像像素分辨率。
[0059]然而,在所述功能的范围内,可利用子图像像素分辨率对瞄准图像位置进行校验(如果必要的话)和/或通过由分析和控制单元自动更新所存储的校准参数对瞄准图像位置进行重校准。
[0060]此外,根据所使用的显示屏,还限定了显示屏的特定显示像素分辨率,在这样的测量装置的情况下,特定显示像素分辨率通常低于照相机像素分辨率。
[0061]这使得能够(除其他事项外)在数字变焦步骤中显示照相机图像,如果没有这个则必然伴随图像质量的恶化,或者为了这个目的绝对立即需要插值。
[0062]具体地,因为显示屏分辨率常常相对较低,所以在本发明的改进中,用于瞄准图像位置的标记现在可有利地按灰度级显示和/或颜色级显示来显示,使得图像位置通过用户所见的子显示屏像素分辨率指示。
[0063]为了在校准测量的范围内捕捉图像测量数据并且在图像中叠加电子标记,在这种情况下,如果必要的话,将在各情况下考虑相应的当前应用的数字变焦系数以及图像显示细节。
[0064]如上贯穿本文描述的图像(其可通过同轴照相机捕捉)有利地代表用于瞄准的照相机的现场图像(这在此类装置和现有技术中是常规),即,由照相机几乎实时记录的图像系列(可几乎实时地在显示屏上显示)。
[0065]此外,也如现有技术中对大地测量装置(诸如视频视距仪或视频全站仪)所公知的,同轴激光测距仪可被集成在瞄准单元中。
[0066]另外,所述测量装置可包含至少一个基站(在该形式中通常被认为是实际测量装置),该基站至少包含基座、支承件、瞄准单元和测角仪,并且特别是还包含分析和控制单元和显示屏。然而,特别是除基站以外,所述测量装置可还包含外围遥控单元,所述遥控单元具有到基站的数据连接并且在物理上是独立的,其中,显示屏以及分析和控制单元被提供在外围遥控单元或基站中,或者根据需要可提供在外围遥控单元和基站中。
[0067]此外,如下文中作为示例说明的,根据本发明所提供的所述功能也可在装置侧完全自动地运行。
[0068]如在现有技术中公知的,所述测量装置还可包含自动瞄准功能以及可选的目标自动跟踪功能(ATR: “自动目标识别”),为此,在望远镜中额外地集成了另外的单独ATR光源(例如,多模光纤输出端,其发射具有限定波长的光)和专用ATR相机传感器,使得在对回射目标的至少粗略瞄准的情况下,ATR光被回射,并因此在ATR相机传感器上产生光反射光斑,可相对于反射光斑的入射的位置对反射光斑进行分析,并因此可经由瞄准单元的机动化的对准改变来实现高精度的自动瞄准或跟踪。在经由校准的ATR功能进行瞄准的情况下,所述测量装置的测量轴可因此自动地对准回射目标。
[0069]如果所述测量装置具有这样的ATR功能,并且此外由物理瞄准标记所指示的瞄准方向相对于测量轴的方向误差是已知的,则然后可基于根据本发明的功能范围内的ATR功能执行回射目标的自动高精度瞄准。然后,可将可在这样的自动瞄准的情况下捕捉的测量数据(当然考虑到已知的方向误差)添加到测量数据集中作为针对使用物理瞄准标记进行瞄准而存储的测量数据的代表。
[0070]此外,例如在专利文献公开EP 2 405 236或EP 2 397 816中所描述的,还可执行目标的全自动瞄准,所述全自动瞄准可以与用户基于电子瞄准辅助执行的瞄准相似地使用或作为用户基于电子瞄准辅助执行的瞄准的替代。
[0071]在这种经由照相机图像的自动瞄准的情况下,可经由所记录的照相机图像的图像分析来执行目标(针对其选择性地电子的方式存储图案或模板)的自动精确瞄准(即,模板与图像中记录的目标的匹配),并且可促成瞄准单元的自动机动化对准,使得瞄准图像位置(即,例如,电子十字光标的中心点)停留在相关目标中心点上(即,例如,停留在匹配状态的模板的定义的目标中心点上)。
[0072]然后可在这样的自动瞄准期间获取的测量数据(尽管在显示屏上显示图像和用于瞄准图像位置的标记对于此目的来说不是绝对必要的)可随后被添加到测量数据集中作为存储用于使用电子标记作为瞄准辅助的瞄准的测量数据。
[0073]此外,本发明还涉及一种使用测量装置执行的用于校验和/或重校准由校准参数给出的瞄准图像位置的方法,并且针对该瞄准图像位置,标记可作为瞄准辅助与可由所述测量装置的照相机显示的图像一起显示在测量装置的显示屏上,其中,所述瞄准图像位置参照由所述测量装置的物理瞄准标记限定的瞄准方向,并且其中,所述测量装置配备有
[0074]-基座,
[0075]-支承件,其可相对于所述基座围绕第一轴枢转,
[0076]-瞄准单元,其可相对于支承件围绕第二轴枢转、具有限定光束路径的望远镜光学器件,所述望远镜光学器件具有
[0077]-物镜,
[0078]-限定瞄准方向的物理瞄准标记,特别是十字光标,
[0079]-目镜,以及
[0080]-用于通过所述物镜记录图像的照相机,
[0081]-用于测量所述支承件和所述瞄准单元的枢轴位置的测角仪,以及
[0082]-用于将标记所记录的图像一起显示的显示屏,特别是用于显示叠加了电子十字光标的图像的显示屏,该十字光标的中心点落到所述瞄准图像位置上,
[0083]在这种情况下,根据本发明的所述方法的特征在于下列操作过程中的至少一个操作过程
[0084]-使用物理瞄准标记瞄准目标,
[0085]-捕捉包含由测角仪测得的支承件和瞄准单元的第一枢轴位置和/或由照相机记录的第一图像的第一测量数据,并且将这些第一测量数据添加到测量数据集中,
[0086]-使用用于所述瞄准图像位置的标记作为瞄准辅助来瞄准同一目标,
[0087]-捕捉包含由所述测角仪测得的所述支承件和所述瞄准单元的第二枢轴位置和/或由所述照相机记录的第二图像的第二测量数据,并且将该第二测量数据添加到测量数据集中,所述第二测量数据在类型上与所述第一测量数据一致,
[0088]并且其中,在所述测量装置一侧自动地执行所述测量数据集的相关分析,基于所述分析相对于与物理瞄准标记所限定的瞄准方向的对应性来校验和/或通过更新校准参数来重校准所述瞄准图像位置。
[0089]在上述测量装置的范围内所提到的特殊方面、实施方式及改进也可在这种情况下被相似地应用于该方法。
[0090]此外,本发明还涉及一种计算机程序产品,该计算机程序产品具有程序代码,该程序代码被存储在机器可读载体上并且包含存储的关于下列内容的信息项
[0091]-瞄准图像位置,所述瞄准图像位置通过校准参数给出,并且针对所述瞄准图像位置,标记可作为瞄准辅助与可通过测量装置的照相机显示的图像一起显示在测量装置的显示屏上,其中,所述瞄准位置参照由物理瞄准标记所限定的测量装置的瞄准方向,和
[0092]-在至少一个时间使用物理瞄准标记和在至少一个时间使用用于瞄准图像位置的标记作为瞄准辅助连续对同一个目标的一系列瞄准动作。
[0093]根据本发明的计算机程序产品具有程序代码,所述程序代码在这种情况下被配置为当在根据本发明的上述测量装置的控制和分析单元上执行程序时自动控制或执行下列步骤:
[0094]-响应于可在使用物理瞄准标记对目标的瞄准完成的情况下给出的第一触发,捕捉包含经由测角仪测得的支承件和瞄准单元的第一枢轴位置和/或由照相机记录的第一图像的第一测量数据,并将这些第一测量数据添加到测量数据集中,
[0095]-响应于可在使用用于瞄准图像位置的标记作为瞄准辅助对目标的瞄准完成的情况下给出的第二触发,捕捉包含经由测角仪测得的支承件和瞄准单元的第二枢轴位置和/或由照相机记录的第二图像的第二测量数据,并将该第二测量数据添加到测量数据集中,所述第二测量数据在类型上与所述第一测量数据一致,
[0096]-基于所述测量数据集的相关分析,相对于与所述物理瞄准标记限定的所述瞄准方向的对应性,校验所述瞄准图像位置,和/或通过更新所存储的校验参数来重新校准所述瞄准图像位置。
[0097]在这种情况下,在上述测量装置的范围内所提到的特殊方面、实施方式以及改进也可被同样地应用于该计算机程序产品。
[0098]下面将基于附图中示意性地示出的特定示例性实施方式仅作为示例更加详细地描述根据本发明的方法以及根据本发明的装置,其中还将描述本发明的进一步优点。在特定附图中:
[0099]图1和图5分别示出了根据本发明的被设计为全站仪的大地测量装置;
[0100]图2至图4示出了测量装置的具有望远镜光学器件的瞄准单元的可能实施方式;
[0101]图6示出了具有基站和外围遥控单元的大地测量装置;
[0102]图7至图11以及图14形象化地示出了在根据本发明的功能的范围内的可能过程和序列;
[0103]图12示出了显示屏上所显示的图像中的数字变焦的可能性的示图;以及
[0104]图13示出了
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