AT267897B - Elektro-optischer Entfernungsmesser - Google Patents

Description

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  Elektro-optischer Entfernungsmesser 
 EMI1.1 
 

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 Fehler doch beträchtlich ist. 



   Durch die Erfindung soll der Einfluss der geräteeigenen Phasenverschiebung eliminiert werden. 



  Dies wird dadurch erreicht, dass im Sender Vorrichtungen zur Aufspaltung des Lichtstrahls vorgesehen sind und ein Teil des ausgesendeten Lichtstrahls direkt dem Lichtempfänger als Vergleichsschwingung zuführbar ist, und dass im Empfänger ein Lichtdetektor zum Empfang dieses abgespalteten Lichtstrahls vorhanden ist. 



   An Hand der beiliegenden Zeichnung wird nachfolgend die Erfindung in einem Ausführungsbeispiel näher erläutert, wobei zu beachten ist, dass alle optischen Einrichtungen für die Bündelung des Lichtstrahls und auch das Reflexionsmittel nicht gezeichnet sind, da sie jedem Fachmann geläufig sind. Ausserdem ist die Erfindung unabhängig von der gewählten Übertragungsart und auch von der verwendeten Trägerfrequenz. 



   Die von der Lichtquelle-l-abgestrahlten Lichtwellen werden in einem Modulator-2mit Schwingungen aus einem   Oszillator --3-- moduliert.   Im folgenden wird diese Schwingung als Modulation bezeichnet. über eine Einrichtung--4--zur Spaltung des modulierten Strahls in zwei Teilstrahlen--A und   B--wird   der Teilstrahl--A--auf den Empfänger gelenkt und der Teilstrahl - ausgesendet. Am fernen Ort der zu messenden Entfernung ist ein   Reflektor-S--   aufgestellt, der den   Strahl-B-gegen   den Empfänger zurückwirft. 



   Im Empfänger wird der Teilstrahl-A--in einem ersten   Detektor --6-- und   der Teilstrahl - in einem zweiten   Detektor --7-- demoduliert.   Somit kann am   Detektor --6-- die   Modulation praktisch mit der ausgesendeten Phasenlage und am   Detektor --7-- die   Modulation mit einer Phasenlage, die durch die Strecke zwischen Sender, Reflektor und Empfänger bedingte Laufzeit beeinflusst ist, abgenommen werden. 



   An sich könnte die Entfernung nun durch die Messung des Phasenwinkels zwischen den beiden in 
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 heute mit der bekannten Technik kaum möglich, Phasenwinkel zwischen derart hohen Frequenzen mit der verlangten Genauigkeit zu messen. 



   Gemäss der Erfindung ist ein   Hilfsoszillator--10--vorgesehen,   dessen Schwingfrequenz nur wenig von der Modulationsfrequenz verschieden ist. Der Frequenzunterschied wird in einem Frequenzgebiet gewählt, bei dem Phasenwinkelmessungen mit der notwendigen Genauigkeit durchführbar sind, beispielsweise im Tonfrequenzgebiet. Die in den   Detektoren-6 bzw. 7-   anfallenden Modulationsschwingungen und die Schwingung aus dem Hilfsoszillator--10--werden   Mischstufen-11   bzw.   12-- zugeführt,   an deren Ausgängen die Differenzschwingungen aus dem Frequenzgemisch ausgefiltert werden. 



   Es ist auch bekannt, dass bei der Mischung von zwei Schwingungen die Phasenlagen im Mischprodukt erhalten bleiben. Somit sind die Phasenlagen der Modulationsschwingungen aus den 
 EMI2.2 
 gemessen und aus dem Phasenunterschied die wahre Entfernung berechnet werden. 



   Die Stabilität der Differenzschwingungen ist abhängig von der Stabilität der Oszillatoren-3 und 10--. Damit die Phasenwinkelmessung durchgeführt werden kann, müsste ein breitbandiger Phasenwinkelmesser verwendet werden, der jedoch aufwendig ist. Um einen einfachen, schmalbandigen Phasenwinkelmesser verwenden zu können, muss die Frequenz des Hilfsoszillators --10-- der Frequenz des   Modulationsoszillators-3-derart   nachgeführt werden, dass die Differenzfrequenz konstant bleibt. Einrichtungen für eine derartige Synchronisierung zweier Oszillatoren sind an sich bekannt, so dass ein Eingehen an dieser Stelle nicht notwendig ist. In der Zeichnung wurde die Synchronisation   mit --14-- bezeichnet.   



   Dieser Vorschlag zur Verbesserung der bekannten Geräte kann noch weiter ausgebaut werden, so kann beispielsweise der   Hilfsoszillator-10-durch   zwei Oszillatoren ersetzt werden, wovon der eine unterhalb und der andere oberhalb der Modulationsfrequenz schwingt, wobei jedoch der Frequenzunterschied gegenüber der Modulationsfrequenz für beide Oszillatoren derselbe ist. Durch Umschalten zwischen diesen zwei Oszillatoren wird die Phasenmessung zweifach vorgenommen. Eine 
 EMI2.3 

Claims (1)

1. :-jPATENTANSPRUCH : Elektro-optischer Entfernungsmesser, bei dem die Phasenlage einer elektrischen Vergleichsschwingung und die Phasenlage einer Modulationsschwingung eines am Ort der zu ermittelnden Entfernung reflektierten, von einem Lichtwellenempfänger empfangenen Lichtstrahls verglichen werden, indem zum Zwecke der Phasenmessung beide Modulationsschwingungen in ihrer Frequenz mit der Schwingung eines Hilfsoszillators transponiert werden und bei dem als Mass für die Entfernung der Phasenwinkel zwischen der reflektierten Modulationsschwingung und dem demodulierten EMI3.1 Aufspaltung des Lichtstrahls vorgesehen sind und ein Teil des ausgesendeten Lichtstrahls dirket dem Lichtempfänger als Vergleichsschwingung zuführbar ist, und dass im Empfänger ein Lichtdetektor zum Empfang dieses abgespalteten Lichtstrahls vorhanden ist.