[发明专利]测量仪和测量方法

权利要求书

1.一种测量仪，包括：

底座；

相对于所述底座可旋转安装的且具有瞄准方向的光学系统；

至少一个电动机，用于控制所述光学系统相对于所述底座的取向；

角度测量系统，用于测量所述光学系统相对于所述底座的取向并且用 于产生表示所述取向的角度信号；

跟踪系统，用于控制所述至少一个电动机从而使得所述光学系统指向 目标并且用于产生表示瞄准方向与朝向目标的方向之间的差别的误差信 号；和

处理单元，其被构造为

重复获得所述角度测量系统在测量周期内所产生的至少一个角度信号 的读数，

重复获得所述跟踪系统在所述测量周期内所产生的至少一个误差信号 的读数，

基于在所述测量周期内获得的所述至少一个误差信号的多个读数终止 所述测量周期，以及

基于在所述测量周期内获得的所述至少一个角度信号的多个读数计算 角度值。

2.根据权利要求1的测量仪，其中所述处理单元被构造为基于在所述 测量周期内获得的所述至少一个角度信号的多个读数和在所述测量周期内 获得的至少一个误差信号的多个读数的结合，终止所述测量周期。

3.根据权利要求2的测量仪，其中所述处理单元被构造为计算表示角 度信号的读数的角度值的量与表示误差信号的读数的误差值的量之和。

4.根据权利要求2的测量仪，其中所述处理单元被构造为基于所述至 少一个角度信号的多个读数的角度信号值的变率终止测量周期。

5.根据权利要求4的测量仪，其中所述处理单元被构造为基于所述角 度信号值的标准误差终止所述测量周期。

6.根据权利要求1的测量仪，其中所述光学系统包括辐射检测器，其 对入射到其上的光的位置敏感。

7.根据权利要求6的测量仪，其中所述跟踪系统被构造为基于所述辐 射检测器的输出信号控制所述至少一个电动机。

8.根据权利要求6的测量仪，其中所述跟踪系统被构造为基于所述辐 射检测器的输出信号产生所述误差信号。

9.根据权利要求1的测量仪，其中所述误差信号表示所述光学系统相 对于所述底座的实际取向和使得所述光学系统指向所述目标的所述光学系 统相对于所述底座的取向之间的角度差。

10.根据权利要求1的测量仪，其中所述光学系统包括光源和至少一个 透镜，以用于产生从所述光学系统发出的光的成形束。

11.根据权利要求10的测量仪，其中所述跟踪系统被构造为控制所述 至少一个电动机从而所述光的成形束被指向所述目标。

12.根据权利要求1的测量仪，其中所述处理单元被构造为基于所述误 差信号的多个读数的误差信号值的变率终止测量周期。

13.根据权利要求12的测量仪，其中所述处理单元被构造为基于所述 误差信号值的标准误差终止测量周期。

14.根据权利要求12的测量仪，其中所述处理单元被构造为当误差信 号值的变率低于预定阈值时终止测量周期。

15.根据权利要求14的测量仪，还包括用于输入预定阈值的用户界面。

16.根据权利要求1的测量仪，其中所述误差信号的每个读数表示关于 所述光学系统相对于所述底座的实际取向和使得所述光学系统指向所述目 标的所述光学系统相对于所述底座的取向之间的差的至少一个角度值。

17.根据权利要求1的测量仪，其中所述光学系统包括用于测量距目标 的距离的距离测量系统，并且其中所述处理单元还被构造为基于由所述距 离测量系统所产生的距离信号的至少一个读数和在测量周期中获得的至少 一个误差信号的多个读数的结合来终止测量周期。

18.根据权利要求1的测量仪，还包括相对于底座安装在所述光学系统 上的旋转结构，其中所述旋转结构限定所述光学系统相对于所述底座的第 一旋转轴。