[发明专利]光学测量系统、光学测量方法及光学测量标尺

说明书

技术领域

本发明涉及一种光学测量技术，特别涉及一种光学测量标尺、光学测量装置及使用所述光学测量标尺的方法。

背景技术

光学测量技术应用于工业应用中的物理量测量，如一个物体的高度和距离的测量。以土地测量为例，水平测量杆是由测量设备自动检测条形码上形成确定的高度位置的调平杆套。为了确保自动读数和测量精度，每一个条码元件的物理尺寸，例如条码的宽度和间隔，必须被测量设备正确地检测和测量。因此，应用于测量设备中的无论是条码宽度精密水准仪度和或光学元件的测量精度是有限的。

因此，有必要提供一种光学测量标尺、测量方法和使用所述标尺的系统，所述标尺可用于土地测量和其他相关的可提供准确的和可靠的测量结果的测量。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于，提供一种可提供准确的和可靠的测量结果的光学测量标尺、光学测量系统及光学测量方法。

为解决上述技术问题，本发明提供如下技术方案：

本发明实施方式提供了各种不同类型的光学测量标尺、光学测量装置和使用光学测量标尺测量位置的方法。在一个实施方式中，一个光学测量标尺包括一个基底和多个标记单元，每一个标记单元固定于标尺的预定位置。每一个标记单元包括多个光学检测的标记元素，每个标记元素有一个被其光学特性定义的元素值，而且每一个标记单元有一个被在标记单元内的标记元素的元素值的排列中的任一组数字定义的单元值，每一个单元值对应一个物理量。在基底上设有第一方向。物理量包括沿第一方向的在参考位置和预定位置之间的第一距离。

在一种光学测量方法中，本发明实施方式中的标尺被放置在一个成像设备的前面。在标尺上一个第一标记单元的一个光学图像被捕捉，在所述第一标记单元内的每一个标记元素的元素值被确定，基于所述标记元素的光学特性。基于在所述标记单元内的所有标记元素的元素值的排列中的任一组数字，一个第一单元值被确定。通过在一个对照表中所述第一单元值，一个第一物理量被确定。所述第一物理量包括一个在所述基底上的沿所述第一方向的在所述参考位置和所述预定位置之间的第一距离。

一个光学测量系统包括一个图像设备和本发明的一个实施方式的标尺。所述图像设备包括一个光学信号接收器和一个耦合与所述光学信号接收器的处理器。所述光学信号接收器捕捉所述标尺的光学图像，所述处理器接收所述光学图像以确定在所述光学图像中的每一个标记元素的元素值，基于每一个标记元素的光学特性。所述处理器进一步确定所述标记单元的单元值，基于所有单元值的排列中的任一组数字。所述单元值与一个对应的在对照表中的被图像设备提供的物理量匹配。所述物理量包括一个沿所述第一方向的在所述参考位置和所述预定位置之间的第一距离。

从下面详细的描述可以得出，本发明的其它方面的优点将变得明显，下面以例举的方式描述本发明的发明构思。

附图说明

根据附图将详细描述本发明的内容，其中：

图1A是本发明的第一种实施方式的标尺的示意图。

图1B是图1A的局部放大图，图示了一个试样标记单元。

图2A是本发明的第二种实施方式的标尺的示意图。

图2B是图2A的局部放大图，图示了一个试样标记单元。

图3A是本发明的第三种实施方式的标尺的示意图。

图3B是图3A的局部放大图，图示了一个试样标记单元。

图4A是本发明的第四种实施方式的标尺的示意图。

图4B是图4A的局部放大图，图示了一个试样标记单元。

图4C是一个与图4A中的标尺具有相同的标记元素和标记单元的标尺的示意图，图4C中的标尺用于一个不同的应用。

图4D是一个与图4A中的标尺具有相同的标记元素和标记单元的标尺的示意图，图4D中的标尺用于另一个不同的应用。

图5A是本发明的第五种实施方式的标尺的示意图。

图5B是图5A的局部放大图，图示了一个试样标记单元。

图5C为图5A中的标尺被当做水平标尺的示意图。

图5D是一个与图5A中的标尺具有相同的标记元素和标记单元的标尺的示意图，图5D中的标尺用于一个不同的应用。

图5E是一个与图5A中的标尺具有相同的标记元素和标记单元的标尺的示意图，图5E中的标尺用于一个不同的应用。

图6A是本发明的第六种实施方式的标尺的示意图。

图6B是图6A的局部放大图，图示了一个试样标记单元。