光學(xué)測(cè)量系統(tǒng)、光學(xué)測(cè)量方法及光學(xué)測(cè)量標(biāo)尺的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明的實(shí)施方式包括多種不同類型的光學(xué)測(cè)量標(biāo)尺、光學(xué)測(cè)量裝置和用所述光學(xué)測(cè)量標(biāo)尺測(cè)量位置的方法。在一個(gè)實(shí)施方式中，一個(gè)光學(xué)測(cè)量標(biāo)尺包括一個(gè)基底和多個(gè)標(biāo)記單元，每一個(gè)標(biāo)記單元固定于標(biāo)尺的預(yù)定位置。每一個(gè)標(biāo)記單元包括多個(gè)光學(xué)檢測(cè)的標(biāo)記元素，每個(gè)標(biāo)記元素有一個(gè)元素值，而且每一個(gè)元素值被在標(biāo)記單元內(nèi)的標(biāo)記元素的元素值的排列中的任一組數(shù)字定義，每一個(gè)單元值對(duì)應(yīng)一個(gè)物理量。在基底上設(shè)有第一方向。物理量包括沿第一方向的在參考位置和預(yù)定位置之間的第一距離。
【專利說(shuō)明】光學(xué)測(cè)量系統(tǒng)、光學(xué)測(cè)量方法及光學(xué)測(cè)量標(biāo)尺

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種光學(xué)測(cè)量技術(shù)，特別涉及一種光學(xué)測(cè)量標(biāo)尺、光學(xué)測(cè)量裝置及使 用所述光學(xué)測(cè)量標(biāo)尺的方法。

【背景技術(shù)】
[0002] 光學(xué)測(cè)量技術(shù)應(yīng)用于工業(yè)應(yīng)用中的物理量測(cè)量，如一個(gè)物體的高度和距離的測(cè) 量。以土地測(cè)量為例，水平測(cè)量桿是由測(cè)量設(shè)備自動(dòng)檢測(cè)條形碼上形成確定的高度位置的 調(diào)平桿套。為了確保自動(dòng)讀數(shù)和測(cè)量精度，每一個(gè)條碼元件的物理尺寸，例如條碼的寬度和 間隔，必須被測(cè)量設(shè)備正確地檢測(cè)和測(cè)量。因此，應(yīng)用于測(cè)量設(shè)備中的無(wú)論是條碼寬度精密 水準(zhǔn)儀度和或光學(xué)元件的測(cè)量精度是有限的。
[0003] 因此，有必要提供一種光學(xué)測(cè)量標(biāo)尺、測(cè)量方法和使用所述標(biāo)尺的系統(tǒng)，所述標(biāo)尺 可用于土地測(cè)量和其他相關(guān)的可提供準(zhǔn)確的和可靠的測(cè)量結(jié)果的測(cè)量。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題在于，提供一種可提供準(zhǔn)確的和可靠的測(cè)量結(jié)果的光 學(xué)測(cè)量標(biāo)尺、光學(xué)測(cè)量系統(tǒng)及光學(xué)測(cè)量方法。
[0005] 為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明提供如下技術(shù)方案：
[0006] 本發(fā)明實(shí)施方式提供了各種不同類型的光學(xué)測(cè)量標(biāo)尺、光學(xué)測(cè)量裝置和使用光學(xué) 測(cè)量標(biāo)尺測(cè)量位置的方法。在一個(gè)實(shí)施方式中，一個(gè)光學(xué)測(cè)量標(biāo)尺包括一個(gè)基底和多個(gè)標(biāo) 記單元，每一個(gè)標(biāo)記單元固定于標(biāo)尺的預(yù)定位置。每一個(gè)標(biāo)記單元包括多個(gè)光學(xué)檢測(cè)的標(biāo) 記元素，每個(gè)標(biāo)記元素有一個(gè)被其光學(xué)特性定義的元素值，而且每一個(gè)標(biāo)記單元有一個(gè)被 在標(biāo)記單元內(nèi)的標(biāo)記元素的元素值的排列中的任一組數(shù)字定義的單元值，每一個(gè)單元值對(duì) 應(yīng)一個(gè)物理量。在基底上設(shè)有第一方向。物理量包括沿第一方向的在參考位置和預(yù)定位置 之間的第一距離。
[0007] 在一種光學(xué)測(cè)量方法中，本發(fā)明實(shí)施方式中的標(biāo)尺被放置在一個(gè)成像設(shè)備的前 面。在標(biāo)尺上一個(gè)第一標(biāo)記單元的一個(gè)光學(xué)圖像被捕捉，在所述第一標(biāo)記單元內(nèi)的每一個(gè) 標(biāo)記元素的元素值被確定，基于所述標(biāo)記元素的光學(xué)特性?；谠谒鰳?biāo)記單元內(nèi)的所有 標(biāo)記元素的元素值的排列中的任一組數(shù)字，一個(gè)第一單元值被確定。通過(guò)在一個(gè)對(duì)照表中 所述第一單元值，一個(gè)第一物理量被確定。所述第一物理量包括一個(gè)在所述基底上的沿所 述第一方向的在所述參考位置和所述預(yù)定位置之間的第一距離。
[0008] -個(gè)光學(xué)測(cè)量系統(tǒng)包括一個(gè)圖像設(shè)備和本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式的標(biāo)尺。所述圖像 設(shè)備包括一個(gè)光學(xué)信號(hào)接收器和一個(gè)耦合與所述光學(xué)信號(hào)接收器的處理器。所述光學(xué)信號(hào) 接收器捕捉所述標(biāo)尺的光學(xué)圖像，所述處理器接收所述光學(xué)圖像以確定在所述光學(xué)圖像中 的每一個(gè)標(biāo)記元素的元素值，基于每一個(gè)標(biāo)記元素的光學(xué)特性。所述處理器進(jìn)一步確定所 述標(biāo)記單元的單元值，基于所有單元值的排列中的任一組數(shù)字。所述單元值與一個(gè)對(duì)應(yīng)的 在對(duì)照表中的被圖像設(shè)備提供的物理量匹配。所述物理量包括一個(gè)沿所述第一方向的在所 述參考位置和所述預(yù)定位置之間的第一距離。
[0009] 從下面詳細(xì)的描述可以得出，本發(fā)明的其它方面的優(yōu)點(diǎn)將變得明顯，下面以例舉 的方式描述本發(fā)明的發(fā)明構(gòu)思。

【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0010] 根據(jù)附圖將詳細(xì)描述本發(fā)明的內(nèi)容，其中：
[0011] 圖1A是本發(fā)明的第一種實(shí)施方式的標(biāo)尺的示意圖。
[0012] 圖1B是圖1A的局部放大圖，圖示了一個(gè)試樣標(biāo)記單元。
[0013] 圖2A是本發(fā)明的第二種實(shí)施方式的標(biāo)尺的示意圖。
[0014] 圖2B是圖2A的局部放大圖，圖示了一個(gè)試樣標(biāo)記單元。
[0015] 圖3A是本發(fā)明的第三種實(shí)施方式的標(biāo)尺的示意圖。
[0016] 圖3B是圖3A的局部放大圖，圖示了一個(gè)試樣標(biāo)記單元。
[0017] 圖4A是本發(fā)明的第四種實(shí)施方式的標(biāo)尺的示意圖。
[0018] 圖4B是圖4A的局部放大圖，圖示了一個(gè)試樣標(biāo)記單元。
[0019] 圖4C是一個(gè)與圖4A中的標(biāo)尺具有相同的標(biāo)記元素和標(biāo)記單元的標(biāo)尺的示意圖， 圖4C中的標(biāo)尺用于一個(gè)不同的應(yīng)用。
[0020] 圖4D是一個(gè)與圖4A中的標(biāo)尺具有相同的標(biāo)記元素和標(biāo)記單元的標(biāo)尺的示意圖， 圖4D中的標(biāo)尺用于另一個(gè)不同的應(yīng)用。
[0021] 圖5A是本發(fā)明的第五種實(shí)施方式的標(biāo)尺的示意圖。
[0022] 圖5B是圖5A的局部放大圖，圖示了一個(gè)試樣標(biāo)記單元。
[0023] 圖5C為圖5A中的標(biāo)尺被當(dāng)做水平標(biāo)尺的示意圖。
[0024] 圖是一個(gè)與圖5A中的標(biāo)尺具有相同的標(biāo)記元素和標(biāo)記單元的標(biāo)尺的示意圖， 圖中的標(biāo)尺用于一個(gè)不同的應(yīng)用。
[0025] 圖5E是一個(gè)與圖5A中的標(biāo)尺具有相同的標(biāo)記元素和標(biāo)記單元的標(biāo)尺的示意圖， 圖5E中的標(biāo)尺用于一個(gè)不同的應(yīng)用。
[0026] 圖6A是本發(fā)明的第六種實(shí)施方式的標(biāo)尺的示意圖。
[0027] 圖6B是圖6A的局部放大圖，圖示了一個(gè)試樣標(biāo)記單元。
[0028] 圖6C是圖6B中的試樣標(biāo)記單元中的單個(gè)標(biāo)記單元的示意圖。
[0029] 圖6D是圖6C中的標(biāo)記單元對(duì)應(yīng)的單元值的示意圖。
[0030] 圖6E是圖6C中的標(biāo)記單元對(duì)應(yīng)的坐標(biāo)的示意圖。
[0031] 圖6F是圖6C中的試樣標(biāo)記單元和對(duì)應(yīng)的單元值的示意圖。
[0032] 圖6G是圖6C中的兩個(gè)標(biāo)記單元沿第二方向部分重疊的示意圖。
[0033] 圖6H是圖6C中的五個(gè)標(biāo)記單元與相鄰的標(biāo)記單元沿第二方向部分重疊以形成標(biāo) 記群的示意圖。
[0034] 圖61是圖6B中的兩個(gè)標(biāo)記單元沿第一方向部分重疊的示意圖。
[0035] 圖6J是圖6B中的五個(gè)標(biāo)記單元與相鄰的標(biāo)記單元沿第一方向部分重疊的示意 圖。
[0036] 圖6K是圖6A的試樣標(biāo)記單元的示意圖。
[0037] 圖6L是圖6A中的標(biāo)尺的標(biāo)記單元被用于測(cè)量在標(biāo)尺角落的位置的示意圖。
[0038] 圖6M是圖6A中的標(biāo)尺的標(biāo)記單元被用于測(cè)量在標(biāo)尺邊緣部分的位置的示意圖。
[0039] 圖6N是一個(gè)與圖6A中的標(biāo)尺具有相同的標(biāo)記元素和標(biāo)記單元的標(biāo)尺的示意圖， 圖6N中的標(biāo)尺用于一個(gè)不同的應(yīng)用。
[0040] 圖7A是根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)應(yīng)用實(shí)例使用標(biāo)尺的光學(xué)測(cè)量系統(tǒng)的示意圖。
[0041] 圖7B是圖7A中的標(biāo)尺的一部分放大示意圖。
[0042] 圖7C是圖7B的進(jìn)一步放大示意圖。
[0043] 圖7D是圖7C中的標(biāo)記單元的單元值的示意圖。
[0044] 圖8A是根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)應(yīng)用實(shí)例使用標(biāo)尺的光學(xué)測(cè)量系統(tǒng)的示意圖。
[0045] 圖8B是圖8A的部分放大示意圖。
[0046] 圖9A是根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)應(yīng)用實(shí)例使用標(biāo)尺的光學(xué)測(cè)量系統(tǒng)的示意圖。
[0047] 圖9B是圖9A的部分放大示意圖。
[0048] 圖10A是根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)應(yīng)用實(shí)例使用標(biāo)尺的光學(xué)測(cè)量系統(tǒng)的示意圖。
[0049] 圖10B是圖10A的部分放大示意圖。
[0050] 圖10C是根據(jù)本發(fā)明的進(jìn)一步應(yīng)用實(shí)例使用標(biāo)尺的光學(xué)測(cè)量系統(tǒng)的示意圖。
[0051] 圖10D是圖10C中的光學(xué)測(cè)量系統(tǒng)的標(biāo)記單元的示意圖。
[0052] 圖10E是圖10D的部分放大示意圖，圖示了一個(gè)標(biāo)尺圖像。
[0053] 圖10F是圖10E的部分放大圖，圖示了一個(gè)標(biāo)尺重疊于可視目標(biāo)。
[0054] 圖11是本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式的光學(xué)測(cè)量方法的流程圖。

【具體實(shí)施方式】
[0055] 在下面的描述中，許多具體的詳細(xì)描述是為了對(duì)本發(fā)明的各種實(shí)施例提供一個(gè)全 面的理解，然而，對(duì)本領(lǐng)域技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，沒(méi)有這些全部或部分具體的詳細(xì)描述，本發(fā)明的 實(shí)施方式可以實(shí)現(xiàn)。在其它的例子中，為了描述實(shí)施例中相關(guān)的內(nèi)容而沒(méi)有詳細(xì)地描述一 些公知常識(shí)。
[0056] 圖1A是本發(fā)明第一種實(shí)施方式的標(biāo)尺100的示意圖。在本實(shí)施方式中，所述標(biāo)尺 用于測(cè)量沿特定方向的直線距離。
[0057] 參考圖1A，標(biāo)尺100包括基底100和多個(gè)固定于基底100的標(biāo)記單元120。為了 描述方便，圖1A圖示了 25個(gè)標(biāo)記單元120(分別被描述為標(biāo)記單元1201、1202、…、1225)。 根據(jù)實(shí)際不同的應(yīng)用，標(biāo)尺1〇〇可以具有其它數(shù)量的標(biāo)記單元。
[0058] 基底110定義了第一方向和與第一方向相交的第二方向，如，第一方向和第二方 向互相垂直。每一個(gè)標(biāo)記單元120被固定于基底110的一個(gè)預(yù)先設(shè)定的位置。例如，被一 個(gè)短劃線的框突出顯示的第9行的標(biāo)記單元1209固定于基底110,其中標(biāo)記單元1209的中 心被點(diǎn)劃線的測(cè)量線124表示。或者，測(cè)量線124也可以被設(shè)置為與被標(biāo)記單元1209定義 的上邊線1290a或下邊線1209b -致的線。標(biāo)記單元120可以由本身形成，如通過(guò)在獨(dú)立 的材料，如標(biāo)簽、張貼物或其它不發(fā)光但對(duì)光源反光的材料，上印刷形成，并粘貼在基底110 合適的位置?；蛘?，標(biāo)記單元120可以由固定于基底100的光源，如LED，形成。在應(yīng)用的過(guò) 程中，被使用的光源、光線狀況，如開(kāi)或關(guān)，和亮度、顏色和或每一個(gè)光源的照度級(jí)，如每一 個(gè)LED，是單獨(dú)控制的。
[0059] 在本實(shí)施方式中，如圖1B所示，每一個(gè)標(biāo)記單元，如標(biāo)記單元1209,包括8個(gè)沿第 二方向112排列的標(biāo)記元素122,第二方向112與第一方向110垂直。每一個(gè)標(biāo)記元素122 有一個(gè)被它的光學(xué)特性，如顏色、灰度、圖案等其它，定義的值122a。為了計(jì)算標(biāo)記元素的基 于其元素值的序列的單元值，隨意地，給每一個(gè)標(biāo)記元素確定了一個(gè)索引號(hào)122b。在本實(shí)施 方式中，在黑暗或黑色中的標(biāo)記元素被指定一個(gè)元素值" 1"，同時(shí)，在光亮或白色中的標(biāo)記 元素被指定一個(gè)元素值"〇"，如圖1B中所示。因此，元素值用二進(jìn)制數(shù)表示。然而，值得注 意的是，元素值可以被標(biāo)記元素的被發(fā)覺(jué)的或可見(jiàn)的光學(xué)特性，如顏色、形狀、灰度、亮度或 者它們中的結(jié)合，定義，因此元素值也可以被其它的數(shù)字代碼系統(tǒng)表示。當(dāng)光學(xué)特性為顏色 和或亮度，而且根據(jù)實(shí)際的測(cè)量應(yīng)用標(biāo)記元素的顏色和或亮度也可以被調(diào)整以便易偵查。
[0060] 每個(gè)標(biāo)記單元120有一個(gè)被每個(gè)標(biāo)記元素120的元素值排列中的任一組數(shù)字定義 的單元值。在這種情況下，一個(gè)索引號(hào)被指定給每一個(gè)標(biāo)記元素，單元值可以根據(jù)不同的代 碼系統(tǒng)，如在本實(shí)施方式中，用十進(jìn)制數(shù)字，表示。例如，每一個(gè)標(biāo)記單元120的單元值由下 面的公式⑴決定：

【權(quán)利要求】
1. 一種光學(xué)測(cè)量標(biāo)尺，其特征在于，所述光學(xué)測(cè)量標(biāo)尺包括： 一個(gè)基底，所述基底定義了第一方向； 多個(gè)標(biāo)記單元，每一個(gè)所述標(biāo)記單元設(shè)置于所述基底的一個(gè)預(yù)定位置，每一個(gè)所述標(biāo) 記單元包括多個(gè)光學(xué)檢測(cè)的標(biāo)記元素，每一個(gè)所述標(biāo)記元素有一個(gè)被其光學(xué)特性定義的元 素值， 其中，每一個(gè)所述標(biāo)記單元有一個(gè)被在所述標(biāo)記單元中的每一個(gè)標(biāo)記元素的元素值的 排列中的任一組數(shù)字確定的單元值，每一個(gè)所述單元值對(duì)應(yīng)一個(gè)物理量， 其中，所述物理量包括沿所述第一方向的在參考位置和所述預(yù)定位置之間的第一距 離。
2. 如權(quán)利要求1所述的光學(xué)測(cè)量標(biāo)尺，其特征在于，所述基底定義一個(gè)與所述第一方 向交叉的第二方向，其中在每一個(gè)所述標(biāo)記單元中的至少二個(gè)所述標(biāo)記元素排列于第一對(duì) 準(zhǔn)行內(nèi)，所述第一對(duì)準(zhǔn)行平行于所述第二方向。
3. 如權(quán)利要求2所述的光學(xué)測(cè)量標(biāo)尺，其特征在于，在每一個(gè)所述標(biāo)記單元中的所有 的所述標(biāo)記元素排列在所述第一對(duì)準(zhǔn)行內(nèi)，所述第一距離由沿所述第一方向的所述參考位 置和所述第一對(duì)準(zhǔn)行確定。
4. 如權(quán)利要求3所述的光學(xué)測(cè)量標(biāo)尺，其特征在于，所述基底有一個(gè)平面，在所述平面 上的所述第一方向和所述第二方向?yàn)橹本€方向并互相垂直，所述第一距離為沿所述第一方 向的在所述參考位置和所述第一對(duì)準(zhǔn)行之間的直線距離。
5. 如權(quán)利要求3所述的光學(xué)測(cè)量標(biāo)尺，其特征在于，所述基底有一個(gè)平面，在所述平面 上的所述第一方向?yàn)閳A周方向，在所述平面上的所述第二方向?yàn)閺较颍龅谝痪嚯x為沿 所述圓周方向的在所述參考位置和所述第一對(duì)準(zhǔn)行之間的角度距離。
6. 如權(quán)利要求3所述的光學(xué)測(cè)量標(biāo)尺，其特征在于，所述基底有一個(gè)旋轉(zhuǎn)面，在所述旋 轉(zhuǎn)面上的所述第一方向?yàn)閳A周方向，在所述旋轉(zhuǎn)面上的所述第二方向?yàn)閺较?，所述第一?離為沿所述圓周方向的在所述參考位置和所述第一對(duì)準(zhǔn)行之間的角度距離。
7. 如權(quán)利要求3所述的光學(xué)測(cè)量標(biāo)尺，其特征在于，所述多個(gè)標(biāo)記單元沿所述第一方 向排列，且相鄰的所述標(biāo)記單元之間具有相同間距。
8. 如權(quán)利要求2所述的光學(xué)測(cè)量標(biāo)尺，其特征在于，每一個(gè)所述標(biāo)記單元進(jìn)一步包括 至少二個(gè)沿所述第二方向排列的在第二對(duì)準(zhǔn)行中的標(biāo)記元素，所述第二對(duì)準(zhǔn)行和所述第一 對(duì)準(zhǔn)行相隔一定的距離。
9. 如權(quán)利要求8所述的光學(xué)測(cè)量標(biāo)尺，其特征在于，每?jī)蓚€(gè)相鄰的所述標(biāo)記單元被至 少一個(gè)所述標(biāo)記元素沿所述第一方向部分重疊。
10. 如權(quán)利要求9所述的光學(xué)測(cè)量標(biāo)尺，其特征在于，每一個(gè)后續(xù)標(biāo)記單元沿所述第一 方向相對(duì)于一個(gè)與所述后續(xù)標(biāo)記單元相鄰的先前標(biāo)記單元偏離一個(gè)標(biāo)記元素。
11. 如權(quán)利要求10所述的光學(xué)測(cè)量標(biāo)尺，其特征在于，所述基底有一個(gè)平面，在所述平 面上的所述第一方向和所述第二方向?yàn)橹本€方向并互相垂直，所述第一距離為沿所述第一 方向的在所述參考位置和所述第一對(duì)準(zhǔn)行之間的直線距離。
12. 如權(quán)利要求10所述的光學(xué)測(cè)量標(biāo)尺，其特征在于，所述基底有一個(gè)平面，在所述平 面上的所述第一方向?yàn)閳A周方向，在所述平面上的所述第二方向?yàn)閺较?，所述第一距離為 沿所述圓周方向的在所述參考位置和所述第一對(duì)準(zhǔn)行之間的角度距離。
13. 如權(quán)利要求10所述的光學(xué)測(cè)量標(biāo)尺，其特征在于，所述基底有一個(gè)旋轉(zhuǎn)面，在所述 旋轉(zhuǎn)面上的所述第一方向?yàn)閳A周方向，在所述旋轉(zhuǎn)面上的所述第二方向?yàn)閺较?，所述第?距離為沿所述圓周方向的在所述參考位置和所述第一對(duì)準(zhǔn)行之間的角度距離。
14. 如權(quán)利要求2所述的光學(xué)測(cè)量標(biāo)尺，其特征在于，所述標(biāo)記單元排列于沿所述第一 方向和所述第二方向的二維矩陣中，其中所述物理量進(jìn)一步包括一個(gè)第二距離，所述第二 距離在所述參考位置和沿所述第二方向的所述預(yù)定位置之間。
15. 如權(quán)利要求13所述的光學(xué)測(cè)量標(biāo)尺，其特征在于，沿所述第一方向的每?jī)蓚€(gè)相鄰 的所述標(biāo)記單元被至少一個(gè)所述標(biāo)記元素部分重疊，沿所述第二方向的每?jī)蓚€(gè)相鄰的所述 標(biāo)記單元被至少一個(gè)所述標(biāo)記元素部分重疊。
16. 如權(quán)利要求15所述的光學(xué)測(cè)量標(biāo)尺，其特征在于，每一個(gè)后續(xù)標(biāo)記單元沿所述第 一方向相對(duì)于一個(gè)與所述后續(xù)標(biāo)記單元相鄰的先前標(biāo)記單元偏離一個(gè)標(biāo)記元素，且每一個(gè) 后續(xù)標(biāo)記單元沿所述第二方向相對(duì)于一個(gè)與所述后續(xù)標(biāo)記單元相鄰的先前標(biāo)記單元偏離 一個(gè)標(biāo)記元素。
17. 如權(quán)利要求16所述的光學(xué)測(cè)量標(biāo)尺，其特征在于，所述基底有一個(gè)平面，在所述平 面上的所述第一方向和所述第二方向?yàn)橹本€方向并互相垂直，所述第一距離為沿所述第一 方向的在所述參考位置和所述第一對(duì)準(zhǔn)行之間的直線距離。
18. 如權(quán)利要求16所述的光學(xué)測(cè)量標(biāo)尺，其特征在于，所述基底有一個(gè)旋轉(zhuǎn)面，在所述 旋轉(zhuǎn)面上的所述第一方向?yàn)閳A周方向，在所述旋轉(zhuǎn)面上的所述第二方向?yàn)閺较?，所述第?距離為沿所述圓周方向的在所述參考位置和所述第一對(duì)準(zhǔn)行之間的角度距離。
19. 如權(quán)利要求1所述的光學(xué)測(cè)量標(biāo)尺，其特征在于，在每一個(gè)所述標(biāo)記單元內(nèi)的所述 標(biāo)記元素沿所述第一方向排列在一個(gè)第一對(duì)準(zhǔn)列內(nèi)，且所述多個(gè)標(biāo)記單元沿所述第一方向 排列，且相鄰的所述標(biāo)記單元之間具有相同間距。
20. 如權(quán)利要求19所述的光學(xué)測(cè)量標(biāo)尺，其特征在于，每?jī)蓚€(gè)相鄰的所述標(biāo)記單元被 至少一個(gè)所述標(biāo)記元素沿所述第一方向部分重疊。
21. 如權(quán)利要求20所述的光學(xué)測(cè)量標(biāo)尺，其特征在于，每一個(gè)后續(xù)標(biāo)記單元沿所述第 一方向相對(duì)于一個(gè)與所述后續(xù)標(biāo)記單元相鄰的先前標(biāo)記單元偏離一個(gè)標(biāo)記元素。
22. 如權(quán)利要求21所述的光學(xué)測(cè)量標(biāo)尺，其特征在于，所述基底有一個(gè)平面，所述第一 距離是沿所述第一方向的在所述參考位置和所述第一對(duì)準(zhǔn)行之間的直線距離。
23. 如權(quán)利要求21所述的光學(xué)測(cè)量標(biāo)尺，其特征在于，所述基底有一個(gè)平面，所述第一 方向?yàn)閳A周方向，所述第一距離為沿所述圓周方向的在所述參考位置和所述第一對(duì)準(zhǔn)行之 間的角度距離。
24. 如權(quán)利要求21所述的光學(xué)測(cè)量標(biāo)尺，其特征在于，所述基底有一個(gè)旋轉(zhuǎn)面，所述第 一方向?yàn)閳A周方向，所述第一距離為沿所述圓周方向的在所述參考位置和所述第一對(duì)準(zhǔn)行 之間的角度距離。
25. 如權(quán)利要求1所述的光學(xué)測(cè)量標(biāo)尺，其特征在于，每個(gè)標(biāo)記元素是一個(gè)安裝于所述 基底上的被動(dòng)反射鏡，其中所述光學(xué)特性是形狀、顏色、亮度、灰度和圖案中的一個(gè)或它們 的組合。
26. 如權(quán)利要求25所述的光學(xué)測(cè)量標(biāo)尺，其特征在于，每一個(gè)所述標(biāo)記元素是一個(gè)來(lái) 是一個(gè)投影機(jī)的光學(xué)圖像，所述基板是一個(gè)投影屏幕，用于承載多個(gè)所述標(biāo)記元素中的每 一個(gè)所述標(biāo)記元素的光學(xué)圖像。
27. 如權(quán)利要求1所述的光學(xué)測(cè)量標(biāo)尺，其特征在于，每一個(gè)所述標(biāo)記元素是一個(gè)固定 于所述基底的光源，其中所述光學(xué)特性是顏色、亮度和照度級(jí)中的一個(gè)或它們的組合。
28. 如權(quán)利要求27所述的光學(xué)測(cè)量標(biāo)尺，其特征在于，每一個(gè)所述標(biāo)記元素是一個(gè)固 定于所述基底的主動(dòng)的發(fā)光體以形成一個(gè)顯示屏幕，所述標(biāo)記元素從其發(fā)出光信號(hào)。
29. -種光學(xué)測(cè)量方法，其特征在于，所述方法包括： 在一個(gè)成像設(shè)備的前面設(shè)置一個(gè)如權(quán)利要求1所述的標(biāo)尺； 捕捉一個(gè)在所述標(biāo)尺上的一個(gè)第一標(biāo)記單元的光學(xué)圖像； 基于所述標(biāo)記元素的所述光學(xué)特性，確定一個(gè)在所述標(biāo)記單元內(nèi)的每一個(gè)所述標(biāo)記元 素的元素值； 基于在所述第一單元內(nèi)的多個(gè)所述標(biāo)記元素的所述元素值的排列中的任一組數(shù)字，確 定一個(gè)第一單兀值； 匹配所述第一單元值和在一個(gè)對(duì)照表中的一個(gè)第一物理量； 其中，所述第一物理量包括一個(gè)在所述基底上的沿所述第一方向的在所述參考位置和 所述預(yù)定位置之間的第一距離。
30. 如權(quán)利要求29所述的方法，其特征在于，所述第一物理量包括一個(gè)在所述基底上 的沿一個(gè)與所述第一方向垂直的第二方向的在所述參考位置和所述預(yù)定位置之間的第二 距離。
31. 如權(quán)利要求29所述的方法，其特征在于，所述第一標(biāo)記單元的所述光學(xué)圖像在第 一時(shí)刻被捕捉，所述方法進(jìn)一步包括： 在第二時(shí)刻，捕捉一個(gè)第二標(biāo)記單元的一個(gè)光學(xué)圖像； 基于所述標(biāo)記元素的所述光學(xué)特性，確定一個(gè)在所述第二標(biāo)記單元內(nèi)的每一個(gè)標(biāo)記元 素的元素值； 基于在所述第二單元內(nèi)的多個(gè)所述標(biāo)記元素的所述元素值的排列中的任一組數(shù)字，確 定一個(gè)第二單元值； 匹配所述第二單元值和在一個(gè)對(duì)照表中的一個(gè)第二物理量；及 基于所述第一物理量、所述第二物理量、所述第一時(shí)刻及所述第二時(shí)刻，確定所述標(biāo)尺 的一個(gè)運(yùn)動(dòng)狀態(tài)。
32. 如權(quán)利要求29所述的方法，其特征在于，進(jìn)一步包括： 定義一個(gè)穿過(guò)所述第一標(biāo)記單元的測(cè)量線； 確定一個(gè)所述測(cè)量線的在所述第一標(biāo)記單元的上邊緣和下邊緣之間的相對(duì)位置； 基于所述相對(duì)位置定義一個(gè)速度值； 其中，所述第一物理量包括所述第一距離和所述速度值。
33. -種光學(xué)測(cè)量系統(tǒng)，其特征在于，所述光學(xué)測(cè)量系統(tǒng)包括： 一個(gè)如權(quán)利要求1所述的標(biāo)尺； 一個(gè)成像設(shè)備，包括： 一個(gè)光信號(hào)接收器，用于配置所述標(biāo)尺的一個(gè)光學(xué)圖像； 一個(gè)耦合于所述光信號(hào)接收器的處理器，用于接收所述光學(xué)圖像，其中，所述處理器用 于確定基于所述光學(xué)特性的在光學(xué)圖像內(nèi)的每一個(gè)標(biāo)記元素的元素值，以確定基于所述元 素值的排列中的任一組數(shù)字的所述單元值；及 一個(gè)對(duì)照表，用于匹配所述單元值和一個(gè)對(duì)應(yīng)的物理量的； 其中，所述物理量包括沿所述第一方向的在所述參考位置和所述預(yù)定位置之間的第一 距離。
34. 如權(quán)利要求33所述的光學(xué)測(cè)量系統(tǒng)，其特征在于，所述基底進(jìn)一步包括與所述第 一方向交叉的第二方向，其中所述物理量包括一個(gè)沿所述第二方向的在所述參考位置和所 述預(yù)定位置之間的第二距離。
35. 如權(quán)利要求33所述的光學(xué)測(cè)量系統(tǒng)，其特征在于，每一個(gè)所述標(biāo)記兀素是一個(gè)光 源，其中所述光學(xué)特性是顏色、亮度和照度級(jí)中的一個(gè)或它們的組合，其中，所述系統(tǒng)進(jìn)一 步包括一個(gè)用于獨(dú)立控制每一個(gè)所述標(biāo)記元素的光線狀況的控制器。
36. 如權(quán)利要求33所述的光學(xué)測(cè)量系統(tǒng)，其特征在于，所述光學(xué)測(cè)量系統(tǒng)進(jìn)一步包括 一個(gè)疊加到所述標(biāo)尺的屏幕以在所述屏幕上顯示一個(gè)可視圖像，和一個(gè)用于引導(dǎo)一束光束 到所述視覺(jué)圖像以瞄準(zhǔn)所述可視圖像的校準(zhǔn)系統(tǒng)。
37. 如權(quán)利要求36所述的光學(xué)測(cè)量系統(tǒng)，其特征在于，所述光學(xué)測(cè)量標(biāo)尺有一個(gè)比所 述可視圖像的亮度低的亮度。
【文檔編號(hào)】G01B11/00GK104254755SQ201380009143
【公開(kāi)日】2014年12月31日 申請(qǐng)日期:2013年9月10日 優(yōu)先權(quán)日:2013年9月10日
【發(fā)明者】王勇 申請(qǐng)人:王勇