(57)【要約】【課題】本発明は、対象物の表面領域への距離を測定する携帯型の距離測定装置に関する。【解決手段】距離測定装置は、ハウジングおよび距離の光学的測定のレンズ系を備えている。レンズ系を通して表面領域にビームが送られ、そこで反射する反射ビームを再び集める。距離測定装置は、ハウジングに接続した第１の構成要素を備える。第１の構成要素は、短い距離の測定で、送るビームの方向にハウジングから延ばせて、光学的測定では、スペーサとして作用する。第１の構成要素が延びた状態が、検知装置で自動的に測定される。【選択図】図１１
2007524093.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
対象物（１,１８,２２）の表面領域への距離（ｄ）を測定する携帯型の距離測定装置が、
ハウジング（２）と、
該ハウジング（２）に入れて、変調して送るビーム（４）および表面領域からの反射ビーム（５）に対する電気光学的な距離測定のレンズ系（３）と、
前記ハウジング（２）に接続し、短い距離（ｄ）の測定に、前記送るビーム（４）の伝播方向に、前記ハウジング（２）から延ばせる第１の構成要素（６,７,８,８',８'',９）と、を備えて
該第１の構成要素（６,７,８,８',８'',９）が、短い距離測定のために、前記ハウジング（２）の測定点（２０）で与えられるゼロ点と前記対象物の表面領域の間に形成され、および電気光学的な距離測定のために、スペーサとして形成され、
距離測定および電気光学的測定のゼロ点を固定するための前記第１の構成要素（６,７,８,８',８'',９）の延長に依存する距離を自動測定する手段を備えている、ことを特徴とする携帯型の距離測定装置。
【請求項２】
自動測定する手段が、光学的、磁気的、音響的、またはタッチ式か感圧センサからなる、ことを特徴とする請求項１記載の距離測定装置。
【請求項３】
前記距離測定装置が、少なくとも１つの更なる構成要素（８'''）を備え、必要に応じて、短い距離を測定する前記第１の構成要素（８''）に直角に設けている、ことを特徴とする請求項１または２記載の距離測定装置。
【請求項４】
光学的、磁気的、音響的、またはタッチ式か感圧センサからなる短い距離の自動測定装置が、第２の構成要素（８'''）を備えている、ことを特徴とする請求項３記載の距離測定装置。
【請求項５】
前記第１の構成要素（９）が、短い距離の電気光学的測定に、所定の固定した長さ（ｉ）が、前記ハウジング（２）から延び、該第１の構成要素（９）が所定に延びた状態で、測定した短い距離（ｄ）のゼロ点が、該ハウジング（２）から離れて面する該第１の構成要素（９）の端部で実施される、ことを特徴とする請求項１〜４の何れか１項記載の距離測定装置。
【請求項６】
前記第１の構成要素（９）の所定の延びた状態を登録する装置を設けている、ことを特徴とする請求項５記載の距離測定装置。
【請求項７】
前記第１の構成要素（９）が、所定の延びた状態に旋回または延ばし、必要に応じて係止可能とする、ことを特徴とする請求項５または６記載の距離測定装置。
【請求項８】
目盛り又はコードを、前記第１および／または第２の構成要素（６，７，８，８'，８''，８'''，９）に設けている、ことを特徴とする請求項３〜７の何れか１項記載の距離測定装置。
【請求項９】
前記第１および／または第２の構成要素が、弾性的に変形可能な細長い一片、細長い剛体、特に容器を介して前記ハウジング（２）に取り外し可能に固定した長さ測定モジュールの何れか１つの形式からなる、ことを特徴とする請求項３〜８の何れか１項記載の距離測定装置。
【請求項１０】
前記第１および／または第２の構成要素（６，７，８，８'，８''，８'''，９）のガイドか、摩擦の付着で延ばした状態が維持される、ことを特徴とする請求項３〜９の何れか１項記載の距離測定装置。
【請求項１１】
前記第１および／または第２の構成要素（７，８）の遠い端部が、フック（１６）で、必要に応じて、該フック（１６）の材料厚で移動可能である、ことを特徴とする請求項３〜１０の何れか１項記載の距離測定装置。
【請求項１２】
第３の目盛り（１３）を、前記第１の構成要素（６，７，９）に設け、該第３の目盛りのゼロ点が、前記ハウジング（２）から離れて面する該第１の構成要素（６，７，９）の側で実施している、ことを特徴とする請求項１〜１１の何れか１項記載の距離測定装置。
【請求項１３】
少なくとも１つの距離測定の第２の目盛り（１２）を、前記ハウジング（２）に設け、該第２の目盛り（１２）のゼロ点が、前記測定点（２０）で実施される、ことを特徴とする請求項１〜１２の何れか１項記載の距離測定装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、対象物の表面領域までの距離測定の携帯型装置に関する。距離測定装置は、ハウジングと、変調して送るビームおよび表面領域で反射する反射ビームに対するレンズ系とを備える。
【背景技術】
【０００２】
携帯型の光学的な距離測定装置は、既に知られており、幅広い範囲、特に建設業で数多く使用されている。これらは、装置の測定点から対象物表面までの距離を光学的に測定する。測定範囲は、数１０ｃｍから３０ｍで、精度は数ｍｍである。距離測定は、変調した光ビームを装置のレンズ系から測定する対象物に送る。送られたビームの少なくとも一部が、対象物の表面で反射され、装置の方向に戻される。表面で反射するビームは、送ったビームから或る距離だけ離れたレンズ系で、再び集光され、装置の受信部で電気信号に変換される。光ビームの伝播速度に基づき、電気信号を計算して、装置と対象物間の距離を測定する。
【０００３】
送ったビームと受取った反射ビーム間の視差により、受取った反射ビームが、装置の受信部の中心からレンズ系近傍の表面領域までの増加する距離となる。測定する対象物表面とレンズ系の距離が小さくなると、受信部で変換される反射ビームは少なくなる。その距離が、限界距離以下になると、電気信号は限界値以下に落ちる。従って限界値以下の距離測定は、不利となり測定が不可能となる。従来技術は、この限界距離（光学的測定が不可能な距離）を可能な限り小さくしようとしている。
【０００４】
例えば、DE 43 16 348 A1は、光学的距離測定を開示し、２軸レンズ系およびレンズの焦点面で移動可能な光ファイバを備えている。装置から発するレーザの束が、対象物から反射して受取るビームを、光ファイバを経て受光部に送る。光ファイバは、移動している反射ビームの距離に対応して機械的トラッキングを行う。このトラッキングは、先ず、測定速度に不利に作用し、さらに複雑な構成を必要とする。それでも、対象物がレンズ系の先端から２０ｃｍ以内の時は、距離測定が出来ない。
【０００５】
WO 03/002 939 A1は、携帯型の装置を開示している。この装置は、距離測定に２軸レンズ系および光検出器を備えている。光検出器は、焦点面で強くなる検出領域を備えている。この方法は、距離が小さい場合にも、受光する反射ビームを大部分検出する。広い検出領域にも拘わらず、この装置の限界距離は、レンズ系正面から約１０ｃｍとなる。実際、短い距離測定には、定規または巻き尺のような機械的手段で測定されている。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明の目的は、従来技術の欠点を除去し、対象物の表面領域への距離を測定する携帯型の装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
装置は、ハウジングと、変調して送るビームおよび表面領域で反射したビームに対するレンズ系からなる。装置は、より小さい限界距離（距離測定が出来なくなる距離）を備え、０ｃｍまでの距離測定を提供する。
【０００８】
本発明は、少なくとも２つの距離測定を平行して実施することが可能で、必要に応じて、互いの距離を組合わせて、加算、差や面積の計算が可能である。
【０００９】
これらの目的は、請求項１の特徴、または従属項による変形、好都合な進展、更なる進展で達成できる。
【００１０】
携帯型の距離測定装置は、ハウジングと、ハウジングに入れたレンズ系からなる。  対象物の表面領域までの距離の光学的測定で、変調した光ビーム束を、装置のレンズ系から表面領域に発する。送ったビームが表面領域で反射されるビームを再び集めて、計算ユニットで、デジタル測定値に距離測定を電子的に計算する。レンズ系によるこの距離測定の方法を、以下では、電気光学的または光学的測定と称する。さらに、装置は、第１の構成要素を備えている。この構成要素は、ハウジングに接続され、短い距離測定で、発するビームの伝播方向に、ハウジングから延ばせる。本発明で、第１の構成要素は、先ず、短い距離の測定に使用し、次に、光学的測定のスペーサとして使用する。本発明は、この構成要素の延長で決まる距離の自動測定の装置を提供する。
【００１１】
第１構成要素は、ハウジングから異なる距離に延長可能で、ハウジングと組合わせて、対象物への距離を物理的に測定可能に設計している。この目的のために、第１構成要素の一端を、発するビームに平行に対象物に導くように設計している。構成要素とハウジングの相対位置を測定し、ハウジングの対象物に面する側とビーム束方向の測定点の間のハウジングの延びを考慮して、測定点と対象物間の距離を物理的に測定する。第1の構成要素は、単に構成要素と称し、以下に記載する構成要素は、更なるまたは第２の構成要素と称する。物理的測定または構成要素による測定は、以下で分かるように、構成要素による距離測定を意味する。距離測定が、第１または第２の構成要素で実施されているかは、文脈から明白である。距離の測定は、種々の方法で行うことが出来る。
【００１２】
本発明は、電子装置による距離測定装置の測定を想定している。構成要素での距離測定は、既知の電磁波または光学的原理の作用で、相対的にまたは絶対的に行う。構成要素で測定する距離は、非接触センサで登録される。距離のゼロ点となる測定点は、自動的に計算ユニットにも取り入れられる。測定点は、通常、ハウジング後部に規定されるが、状況に応じて、ハウジング正面にも規定する。
【００１３】
構成要素をハウジングに一体化している場合、目盛りまたはコードは、構成要素に付けるが、ハウジング内の走査装置、たとえば光学的センサで走査する。走査装置による構成要素または構成要素に付した目盛りまたはコードの測定は、以降、例えば電気光学的、光学的、または磁気的走査、読取りまたはタッピングと称する。
【００１４】
走査装置のセンサの配置により、計算ユニットは、構成要素による距離測定で、センサから定めた測定点までの距離に依存する補正因子を考慮する必要がある。補正因子は、計算ユニットによる測定値から、自動的に加算または差し引かれる。種々の測定点の変形、例えば、ハウジングの後部、正面または完全にまたは不完全に延長している構成要素の端部などが、計算ユニットに記憶され、対応する測定点のキーで選択される。
【００１５】
単一に確定した測定点を装置と組合わせ、計算ユニットの装置の個々の測定手段に、補正因子を提供することが可能である。測定手段（光学的測定、構成要素による測定）の選択により、計算ユニットは、自動的に各々の補正因子を用いて、距離値としての測定点に補正値を示す。好ましくは、計算ユニットが、自動的に測定手段の選択を登録するが、勿論、測定手段の選択を入力する入力手段（例えば、電気光学的測定でのキー）が、等しく設けられている。
【００１６】
構成要素の目盛りまたはコードの走査は、反射スキャナまたは既知の光バリアで実施できる。１つの可能性として、透明と不透明なバーを備える構成要素で、構成要素が延びている時に、明暗の変化を数える。構成要素は、好ましくは自動的に延ばせる。もう１つの方法として、従来技術にあるコードの磁気的走査である。構成要素が延びる時に生成する磁束を、磁束センサで磁束（延び）の大きさを測定する。位置測定にホール素子を使用することも出来る。構成要素は、測定で引き出すか又は自動的に延びるように形成できる。スナップして電子的または音響的パルスを引き起こす。センサの選択は、低コストの装置または精密な測定装置かに依存する。
【００１７】
構成要素による距離測定の自動測定および規定した測定点、例えばハウジングの延びを考慮する場合、物理的測定では、デジタル形式での距離の値を測定することが出来る。測定値をデジタル形式にするのは、測定値の次の処理、保存、転送に利点があるのは明らかである。転送は、無線またはブルートゥースで外部データ処理装置へ転送ができる。
【００１８】
本発明では、第１構成要素は、短い距離の物理的測定に追加的に使用でき、光学的測定ではスペーサとして作用する。スペーサとしての構成要素は、光学的方法での短い距離の測定を可能とする。構成要素（以下、スペーサとして称する）は、ハウジングから発するビーム方向に所定の固定した長さだけ延びる。所定の固定長さは、ハウジング正面から少なくとも限界距離程度である。その距離では、表面領域の光学的測定が出来なくなる距離である。その固定長さは、装置で登録され、計算ユニットに送られる。自動的に登録されるスペーサの所定の固定長さは、光学的距離測定に計算ユニットで取り入れられる。これは、延びた状態で、光学的に測定する短い距離のゼロ点が、ハウジングから離れて面するスペーサの一端で実施される。所定の固定長さを、少なくとも限界距離程度に選択する場合、ごく短い距離の測定値は、光学的測定の手段でデジタル形式で得られる。
【００１９】
本発明の他の展開として、広げることが出来るスペーサで、特に、自動的に広がり、所定の延びた状態に自動的に延びる。スペーサは、延ばしたり収めることが可能で、測定手段の選択で、計算ユニットに連通可能である。ボタンを押すのは一例である。スペーサの作動の自動登録は、音響的にも可能である。広げる際のクリックの検知が一例である。スペーサが、所定の延びた状態に延びず、または引き出されない場合、延びた状態は、前述の走査装置で測定し、計算ユニットに伝える。計算ユニットは、光学的測定で、スペーサの延びた状態を、ゼロ点としての測定点に対して計算する。
【００２０】
自動的走査装置に加えて、構成要素で測定した距離値は、ユーザで単に読み取りで測定が出来る。これは、第１の目盛りまたは第１読取りマークで行う。第１の目盛りおよび第１読取りマークを、構成要素またはハウジングに設けても良い。しかし構成要素の設計により、第１の目盛りをハウジングに、そして第１読取りマークを構成要素に設けても良い。第１の目盛りの適切な設計で、物理的に測定した距離値（測定点から対象物までの距離）が、第１の読取りマークを介して、ユーザにより、第１の目盛り上で直接読み取ることが出来る。ユーザが、デジタル測定をしないで、単に目盛りの情報またはチェックするだけの距離を読み取ることができる。
【００２１】
本発明は、保存キーを備え、必要に応じて、各々の測定値を、測定後にボタンを押して保存できる。保存しないまたは更に処理しない測定値は、デジタル形式で表示されるが、保存キーを再び押さなければ、自動的に削除される。
【００２２】
本発明では、更に第２の目盛りをハウジングに設け、そのゼロ点を測定点にし、構成要素近傍のハウジングの縁部に設けている。第２の目盛りで、測定点の直近に位置する対象物の物理的な距離測定が可能である。多くの職人が、この単一の装置を用いて、求める距離の値を測定することが出来る。
【００２３】
本発明の装置は、普通の巻き尺と同様に、構成要素の端部にフックを設けている。
【００２４】
引っ張りストップを装置の測定点と組合わせることが出来る。追加の目盛り（例としてｃｍ、インチ）、引っ込める装置、必要であれば係止装置を構成要素に設けても良い。
【００２５】
好ましくは、構成要素を完全にハウジングに引き込め、および摩擦の付着による所定の大きさの力で、延びた状態で固定しても良い。
【００２６】
構成要素のガイドを、蓄積する埃を除去するように形成する。装置は、ガイドの清掃を可能としている。例えば、取り外し可能のカバーである。長手方向の測定素子の交換も設けている。
【００２７】
本発明の装置では、更なる、第２の構成要素を備えている。装置は、例えば、２つの平行な構成要素をハウジングの平行な横の面上または内に備えている。好ましくは、第２の構成要素は、本発明の装置の第１の構成要素に直角に設けている。実施形態は、より柔軟な性質を備えた携帯型の測定装置を提供する。構成要素が、直交しているのは、特に好ましく、例えば、窓や扉と同様に角部の測量に適している。特に２つの異なる距離が、並行して測定できる。構成要素は、ハウジングに一体化でき、ローラまたは望遠鏡のように延ばせる。構成要素をハウジングの外壁に一体化することも出来る。構成要素を容易に収めたり、引き出したりし、ハウジングの外壁に折り尺として固定できる。従って、構成要素は、折り畳み可能またはスライド可能な部分を備えた定規の形式で、最も奥の部分に磁気レールを備えて、外部のハウジング壁の内または上の金属レールに固定可能である。
【００２８】
本発明は、装置に１つまたはそれ以上の構成要素を備える。構成要素は、ハウジングの両側で延ばせる。ハウジングの後部から延びる構成要素を用いて、装置の測定点を、後方に押すことができる。装置は、アクセスが出来ない点からの測定に使用される。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２９】
以下、本発明を、図で模式的に示す９の測定構成および本発明の装置の８の実施形態を参照して詳細に説明する。実施形態の各々は、組合わせの特性を含む。異なる実施形態の特徴は、組合わせて更に好ましい組合わせを与える。同一の作用を行う異なる実施形態での同一部品には、同じ記号および参照数字を与えている。
【００３０】
図１は、対象物である直方体までの距離ｄを、光学的および物理的に測定する第１の測定構成で、本発明の携帯型の装置の第１の実施形態の平面図を示す。図に示すように、測定装置は、例えば１５ｃｍ長のハウジング２を備えている。図１，図１１〜１３だけの断面で示す距離測定のレンズ系３は、ハウジング２の一方の側に設けている。レンズ系は、送光部およびそれに近接する受光部を備えている。送光部および受光部は、装置の送光チャネルおよび受光チャネルの一部である。レンズ系３の反対にあるハウジング２の後部２０に測定点を設けている。距離ｄの測定では、この測定点が、ゼロ点となる。
【００３１】
図１から明らかなように、変調して送る光ビーム４は、送光チャネルを通して直方体１に発せられる。送るビーム方向でのレンズ系３と後部２０間のハウジング２の距離ｅは、実施形態ではハウジング２の長さに対応していない。ハウジング２での測定点の配置で、この寸法は変わる。
【００３２】
直方体１は、通常、粗い面であるが、そこで散乱して光ビームを反射する。散乱した反射ビーム５の一部が、レンズ系３で受け、検出され、電気信号に変換される。信号は、電子計算ユニットで計算され、距離ｄのデジタル値の測定される。レンズ系３と後部２０（測定点）間の距離ｅが考慮される。計算でデジタル的に求めた電気光学的距離測定の値、例えば２８．５ｃｍが、表示部１７に表示される。
【００３３】
実施形態での送光および受光チャネルの光学的形状の状況から、直方体１の表面で反射される反射ビーム５の検出が可能なのは、表面が、レンズ系３から限界距離ａ、この場合で約１０ｃｍ、離れている場合である。図１の実施形態では、限界距離ｃを有している。つまり測定点である後部２０と直方体の表面領域である。この場合、送る光ビームの束４で照射されている領域で、約２５ｃｍである。限界距離ｃ以下の場合、光学的測定は不可能である。実施形態の測定装置の場合、散乱で反射する表面の測定は、限界距離ｃから距離ｄ、典型的には３０ｍまで可能である。
【００３４】
本発明の実施形態は、ハウジング２に接続される第１の構成要素を備え、この構成要素は、短かい距離の測定に形成され、電気光学的測定ではスペーサとして作用する。図１〜１０では、構成要素は、距離ｄの物理的測定の機能で示しているが、電気光学的測定でのスペーサとしても使用できる。
【００３５】
図１〜４の第１の実施形態では、構成要素は、巻き尺６である。巻き尺６は、例えば、アーチ型の伸縮自在な弾力性のあるスチールで形成する。巻き尺６は、図１の送るビーム４から見て外側に、図２に示す第１の目盛り１０を備え、そして送るビーム４に向けて、図４に示す第３の目盛り１３を備えている。
【００３６】
巻き尺６は、ハウジング２より幾分短い。巻き尺６は、完全に簡単な方法でハウジング２に引き込むことが出来る。別の曲げ又は巻取り機構を必要としない。この巻き尺６の長さで、レンズ系３の限界距離ａ内で、距離ｄの物理的測定を可能にし、さらに限界距離に近い重なった領域、および、距離ｄの物理的および光学的測定が可能な領域の物理的測定を可能にする。従って、測定の容易さが増し、さらに測定の安定性も本質的に増加する。
【００３７】
第１の実施形態では、延長できる巻き尺６の先端は、フック１６形式であるが、端面だけでも良い。フック１６は、巻き尺６に接続し、フックの材料厚で移動可能となる。図４の第３の測定構成が可能となる。
【００３８】
第１の実施形態では、巻き尺６は、ガイドでガイド(図示しない)され、ハウジング２と一体に形成されている。構成要素にフェルトでの押し付け、または予め張力を加えたバネで、摩擦力を構成要素にかける。最初の調整は大きな力を必要とせず、巻き尺６は、摩擦の付着で、伸びた状態が維持される。
【００３９】
図１から明らかであるが、直方体１の表面の距離は、巻き尺６とハウジング２の組合せで測定できる。距離ｄの物理的測定に、直方体１の表面とレンズ系４の距離を、巻き尺６で測定する。直方体１の表面は、送ったビーム４で照射され、レンズ系３はそのビームの伝播方向にある。巻き尺６の一端をハウジング２から直方体１に、送るビーム４に平行にして導く。測定点である後部２０と直方体１の表面の距離ｄの測定には、巻き尺６の端部を直方体１の表面に当接し、巻き尺６とハウジング２の相対位置から自動的に測定する。相対位置の測定は、図２に示す第１の目盛り１０を走査するハウジング２内の反射走査部を用いて実施する。測定は、図４に示す第３の目盛り１３の走査でも実施できる。レンズ系３から後部２０までの距離ｅを考慮して、測定点と直方体１の表面の距離ｄを第２ステップで決めてデジタル値で出力する。
【００４０】
構成要素の巻き尺６を用いて、ハウジング２の長さと光学的測定の限界距離ｃの領域にある距離ｄを、簡単に測定し、自動的に確定しデジタル値を出力する。
【００４１】
第１の実施形態は、電子デバイスとしての反射走査部を備え、巻き尺６とハウジング２の相対位置を測定する。電子デバイスは、ハウジングのキーで作動させる。光学的測定の場合、距離ｄのデジタル値は、測定して表示部１７に表示される。デジタル形式の値は、装置に保存でき、光学的測定と同様に処理でき転送ができる。
【００４２】
デジタル値は、後部２０の反対にあるハウジング２の正面をゼロ点とする別の参照系に問題無く変換できる。表示部１７の少ない値、例として１３．５ｃｍは、直方体１の表面とハウジング２の正面間の距離に対応する。
【００４３】
図２から明らかなように、物理的測定距離ｄは、ハウジング２の第１の読取りマーク１１を通して、巻き尺６の第１の目盛り１０からユーザが読み取れる。
【００４４】
図２は、図１の側面図を示す。第１の読取りマーク１１を備えた拡大読取り窓を、ハウジング２の側面にはめ込んでいる。側面は、巻き尺６に平行である。第１の目盛り１０は、第１の読取りマーク１１の場合、ユーザが物理的測定距離ｄの値、ここでは２８．５ｃｍ、を直接に読み取ることができるように設計している。
【００４５】
読取り窓からでなく別の実施形態も可能である。直方体の測定距離ｄの値は、別の第１の目盛り上の第１読取りマークとして、正面から直接読み取ることも可能である。別の第１の目盛りは、巻き尺６で第１の目盛り１０に対して幾分かシフトして配置する。
【００４６】
本発明による装置を用いて、ユーザが、巻き尺６または読取りマーク１１で、自動的にデジタルの距離の値を取得せずに、物理的に測定した距離を読み取ることが可能である。巻き尺６の位置の自動測定に電子デバイスを作動させるか、又は、次のチェックで値を単に読み取るかは、ユーザ次第である。
【００４７】
図３は、第１の実施形態の側面図で、直方体１の距離ｄがごく近い距離にある場合の物理的測定の第２の測定構成を示す。
【００４８】
第２の目盛り１２をハウジング２の側面に設けている。側面は、巻き尺６に平行に配置している。ハウジング２の端部に沿ってごく近い距離ｄの測定を行なう。第２の目盛りで、ハウジング２の長さよりも小さい距離ｄの測定が可能となる。この場合のゼロ点は、同様に後部２０となる。第１の実施形態で、図１の限界距離ｃより短い距離ｄの測定が、巻き尺６の第２の目盛り１２を介して、第１の読取りマーク１１および第１の目盛り１０で、原理的に可能である。
【００４９】
図４は、側面図で第３の測定構成を示す。直方体１の寸法ｂを、第１の実施形態をひっくり返して測定する。第３の目盛り１３を、図１の送るビーム４に面した巻き尺６に設けている。反対側に設けている第１の目盛り、図２参照、とは対照的に、第３の目盛りのゼロ点を、巻き尺６の伸縮可能な端部に設けている。第３の目盛り１３で、小さい寸法の対象物または対象物間の比較的に小さい距離を、延ばした巻き尺６で、簡単かつ簡便な方法で測定ができる。
【００５０】
ハウジング２の正面を読取りマークとして、巻き尺６の延びた端部とハウジング２の間の距離ｆを、第３の目盛り１３上で読み取ることができる。第３の目盛り１３を走査する自動走査装置を作動させ、距離ｆの値をデジタルで出力させる。巻き尺６の両方の目盛り１０、１３の読取りには、ハウジング２は、２つの走査装置が必要である。目盛り１０、１３を同一に形成し、単一の走査装置を設けることが可能である。
【００５１】
巻き尺６を用いて、直方体の距離ｂおよびハウジング２への距離ｆの測定に加えて、直方体１の距離ｆ’を電気光学的に測定することができる。
【００５２】
図５は、直方体１の第４の測定構成を示し、本発明の装置の第２の実施形態である。一部カットしている。
【００５３】
図５〜７は、第２の実施形態の平面図および部分断面を示す。物差し８およびハウジング２に一体化したガイドがある。
【００５４】
物差し８は、作動レバー１９を備えている。第１実施形態とは対照的に、ユーザが対象物の距離、間隔、寸法を直接に読み取る目盛りが無い。ハウジング２に対する物差し８の位置を、物差し表面に付したバーコードで電気光学的に測定し、距離ｄは、ハウジング２の長さを考慮して確定し、距離を表示部１７に示す。物差し８は、ハウジング２と同じ長さを有している。
【００５５】
物差し８は、ハウジング２の底縁の近傍で最適に案内されている。その縁は、図５〜７に示す様に、図１の送るビーム４の近傍にある。第１実施形態とは対称的に、物差し８は、ハウジング２の両側で延長可能である。ガイド領域でハウジング２が透けて見えるのが好ましい。物差し８の両端で検査ができる。ガイドは、作動レバー１９の隙間（図示せず）も備えている。
【００５６】
図５の第４の測定構成では、ハウジング２の後部２０と直方体１の表面の距離は、第２実施形態の装置で、第１の測定構成で物理的に測定する。測定で、物差し８の前端をハウジング２に対して移動させて直方体１の表面に導く。相対位置は、自動的に測定され、物差し８の前端に対応する距離が表示部１７に示される。ここでは、１８．０ｃｍとなっている。
【００５７】
図６は、図３の第２の測定構成を第２の実施形態で測定する平面図を示す。ハウジング２の後部２０から直方体１の表面までのごく近い距離のデジタル値を測定する。
【００５８】
この場合、図６に示す様に、物差し８の後端を、測定する直方体１の表面に位置付けすると、相対位置が自動的に測定され、後端までの距離ｄ、ここでは３．０ｃｍ、が表示部１７に表示される。
【００５９】
図７は、第５の測定構成を示す。直方体１、アングルピース２２、一部カットした第２の実施形態を示す。
【００６０】
ハウジング２の後部２０から直方体１の表面の距離ｄの測定は、物差し８を、後部２０を越えて動かして、物差し８の前端が直方体１の表面に来る様にする。測定を作動させると、物差し８の前端に対応する距離および後部２０に対応する距離が、ここでは１２．０ｃｍおよび−３．０ｃｍ、が表示部に示される。
【００６１】
同様に、アングルピース２２の段の距離ｇのデジタル方法による測定も可能である。物差し８の後端を、後部２０を越えて引き延ばす。
【００６２】
図８ａは、第３の実施形態で図５の第４の測定構成を示す。物差し８’は、目盛りやコードを持たず、不透明と透明なバーの繰り返しパターンを備えている。図８ｂは、エミッタ１と検出素子１’を備えた光バリアを有する物差し８'のカットアウトを示す。エミッタ１を出て、検出素子１’で検出されるレーザビームが、鎖線で示されている。物差し８'と光バリアは、図８ａのハウジングに配置している。物差し８’は、自動的にハウジングから延びて、明暗変化またはバーを、既知の光バリアで計数する。物差し８'で数えたバーから、距離をデジタル値で確定する。装置の測定点と直方体の距離ｄが、デジタルで表示される。距離の値の出力または表示には、測定点としてハウジング後部２０またはハウジング正面の選択が可能である。表示部には、これに対応する各々の距離、１８．０ｃｍまたは３．０ｃｍが表示される。
【００６３】
図９は、第４の実施形態で、フレームＲを測定する第６の測定構成の平面図を示す。物差し８''および８'''の２つの構成要素とハウジング２に対して一体的に形成されたガイドがある。携帯型の距離測定装置に、追加または第２の構成要素である物差し８'''を、第１の構成要素８''に加えている。物差し８''および８'''は、ハウジング２と一体に形成された透明のガイドで案内され、自動的に延ばすことができる。ガイドまたは物差し８''および８'''は、直角に配置し、互いに少しオフセットしている。構成要素がハウジングの長さまたは幅よりも短い場合、直角の配置は面内で実施できる。物差し８''および８'''は、磁気的に走査されるコードを備えている。このため、２つの走査装置が必要となる。デジタル表示される２１．０ｃｍ、１０．０ｃｍは、ハウジング後部およびハウジング横縁の測定点に対応する距離値ｄ、ｊである。第１構成要素の物差し８''に直角に配置する追加する第２の構成要素の物差し８'''は、特に窓や扉のようなフレーム部の内部寸法の測定に適している。２つの構成要素は、好ましくは、ハウジングの両側で延ばすことができるのが良い。
【００６４】
図１０は、本発明の第５の実施形態の断面を示し、断面で示す立方体１８の穴の深さｈを測定する第７の測定構成を示す。
【００６５】
第５の実施形態は、ハウジング２を備え、ハウジング２は、図１０に示さない容器と、長さ測定モジュール２１を備えている。長さ測定モジュール２１は、測定スピンドル７を案内し、ハウジング２に取外し可能で容器を介して接続している。測定スピンドル７は、棒状で、ブラスチックなどで形成される剛体である。
【００６６】
第１の実施形態とは対照的に、図１の物理的測定距離ｄを読み取る第１の目盛り１０を、測定スピンドル７でなく、長さ測定モジュール２１に設けている。さらに、第４の目盛り１４を長さ測定モジュール２１に設けている。このゼロ点は、後部２０の反対側の正面にしている。第１および第４の読取りマーク１１、１５は、各々、測定スピンドル７の後端に設けている。
【００６７】
穴の深さｈの測定には、ハウジング２の正面を立方体１８に置き、測定スピンドル７を穴底に押す。穴の深さｈを、第４の読取りマーク１５を介して第４の目盛りから読み取る。
【００６８】
ハウジング２の容器から取外し可能な長さ測定モジュール２１は、第１および４の目盛り１０、１４の各々が、ハウジングの正面および後部２０に対して、所定の位置を備える様に形成される。これは、位置決め素子で達成される。
【００６９】
構成要素およびそのガイドのモジュール設計は、有利な点がある。短い距離を測定する携帯型の装置の後付けが可能である。
【００７０】
図１〜１０で、本発明の装置は、種々の変形で示す第１の構成要素を備えている。構成要素は、距離測定手段としてその作用のみを示している。図１１〜１３の測定構成では、第１の構成要素はスペーサとして使用されている。勿論、図１〜１０に示す本発明の第１の構成要素を、各々異なる変形でスペーサとしても使用できる。
【００７１】
図１１は、アングルピース２２および第６の実施形態からなる第８の測定構成を示す。
【００７２】
第６の実施形態は、スペーサ９の構成要素を備えている。スペーサ９は、ハウジング２にピン２３で枢動可能に接続されている。
【００７３】
ハウジング２の後部２０(測定点を形成する)と対象物の間の距離の従来の光学的測定では、スペーサ９を旋回させてハウジング２に下げている。ところが短い又はごく短い距離ｄの測定には、スペーサ９を旋回して所定の固定した長さｉだけ延ばす。延ばす方向は、送るビーム４の伝播方向で、ハウジング２のレンズ系３から延びている。
【００７４】
最初の５つの実施形態では、短い又はごく短い距離ｄは、構成要素の一端部を、ハウジング２に対して、測定する表面に導き物理的に測定する。第６の実施形態では、これに対してスペーサ９を旋回させる。使用する測定点は、ハウジング２の後部２０ではなく、旋回したスペーサ９の端部となる。
【００７５】
図１１に示す様に、所定の固定距離ｉを少なくとも限界距離ａに選択すると、限界距離ａの維持は確保され、ごく短い距離を光学的に測定できる。測定値は、デジタル形式で表示される。構成要素とハウジング２の相対位置を決める別の装置を必要としない。
【００７６】
実施形態は、図１１に示さないが、スペーサ９の所定の延びた状態を登録する装置を備えている。この装置は、例えば、簡単な機械的スイッチである。本発明の装置が、スペーサ９を所定の延びた状態に旋回させているのを登録すると、スペーサ９の前端は、距離ｄの測定で、自動的に表示距離ｄのゼロ点、例として３ｃｍ、となる。スペーサ９を旋回し戻した場合の従来の光学的測定では、後部２０が、自動的に測定距離の測定点およびゼロ点になる。ただし登録する装置を必要とする。この様にして、各々の距離測定タイプの異なる測定点の指定に誤りを防ぐことができる。
【００７７】
図１２は、図１０の立方体１８を測定する第９の測定構成および第７の実施形態を平面図で示す。
【００７８】
第６の実施形態に対比して、スペーサ９を旋回させず、ハウジングに接続し延長可能としている。延びた状態では、スペーサ９は、ここではスピンドル状の形をしている、バネでハウジング２に対して押し付けられている（模式的に示している）。ハウジング２から所定の距離ｉだけ延びる。第５の実施形態も同様に、停止点に延びるスペーサ９を登録する装置を備えても良い。
【００７９】
スペーサの距離ｉは、図１１の第６の実施形態よりも長い。その結果、より大きい測定範囲となり、この測定構成で、第６の実施形態に匹敵する測定が出来る。
【００８０】
図１３は、図１２の第９の測定構成で、第８の実施形態を平面図のカットアウトで示す。スペーサ９が自動的に測定点まで延びて、その位置に保持される。センサが、構成要素上の目盛りを走査し、構成要素の延びた位置を登録する。目盛りは、図１３に図示しない。構成要素の延びた端部は、光学的距離測定の測定点と見なされる。
【図面の簡単な説明】
【００８１】
【図１】直方体への距離の光学的および物理的測定の第１の測定構成の平面図を示し、本発明の装置の第１の実施形態である。
【図２】図１の第１の測定構成の側面図である。
【図３】直方体へのごく短い距離の物理的測定の第２の測定構成の側面図を示し、本発明の装置の第１の実施形態である。
【図４】直方体への距離を測定する第３の測定構成の側面図を示し、本発明の装置の第１の実施形態を上下反対にしている。
【図５】直方体への短い距離の物理的測定の第４の測定構成の平面図を示し、本発明の装置の第２の実施形態である。
【図６】図３の第２の測定構成で、本発明の装置の第２の実施形態で、平面図を示す。
【図７】直方体とアングルピースでの第５の測定構成で、本発明の装置の第２の実施形態の平面図を示す。
【図８】（ａ）は、図５の第４の測定構成で、本発明の装置の第３の実施形態の平面図を示す。（ｂ）は、光バリアを有する図８ａの物差しのカットアウトを模式的に示す。
【図９】第４の実施形態でさらなる構成要素を備えた本発明による装置の第６の測定構成を示す。
【図１０】カットして示す立方体の穴の深さを測定する第７の測定構成で、本発明の装置による第５の実施形態の側面図を示す。
【図１１】アングルピースの第８の測定構成で、本発明による装置の第６の実施形態の平面図を示す。
【図１２】立方体の第９の測定構成で、本発明による装置の第７の実施形態の平面図を示す。
【図１３】図１２の第９の測定構成で、第８の実施形態の平面図を示す。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８ａ】
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【図８ｂ】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【国際調査報告】
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