**WARNUNG** Anfang DESC Feld konnte Ende CLMS uberlappen **.
Geräte weisen meist auch elektronische Mittel auf, welche zusätzlich aus den gemessenen Werten Horizontaldistanz und
Höhenunterschied automatisch berechnen und anzeigen. Beim sogenannten Tracking -Betrieb kann man die Lage des Re flektors im Zielpunkt verändern, wobei die Distanz laufend automatisch nachgemessen und angezeigt wird. Will man einen
Punkt festlegen, dessen Lagekoordinaten bezüglich eines Sta tionspunktes gegeben sind (abstecken), so kann der Beobachter einen Gehilfen anweisen, der den Reflektor verschiebt, und dabei laufend die Messdistanz im Tracking-Betrieb überwa chen. Die Verständigung kann mit dem Gehilfen jedoch schwie rig sein. Ausserdem sind stets mindestens zwei Personen zum
Abstecken erforderlich.
Aufgabe vorliegender Erfindung ist es, eine Messvorrich tung anzugeben, bei der die genannten Nachteile nicht auf treten.
Bei einer Vorrichtung der eingangs genannten Art wird diese Aufgabe erfindungsgemäss gelöst durch Mittel am ersten
Punkt zur zusätzlichen Modulation der Trägerwelle mit Signa len, welche Informationen über die Lage des zweiten Punktes bezüglich des ersten Punktes enthalten, durch mit den Mitteln zum Zurückstrahlen gekoppelte Mittel am zweiten Punkt zur
Gewinnung und Anzeige der Lageinformationen aus der zusätz lichen Modulation, sowie durch Mittel am zweiten Punkt, wel che anzeigen, ob sich der zweite Punkt im Bereich des Richt strahles vom ersten Punkt befindet.
Eine Ausführungsform ist derart ausgebildet, dass am ersten Punkt mit den Sendemitteln gekoppelte Mittel zur Bestimmung von Vertikalwinkel und Horizontalrichtung des zweiten Punktes vorgesehen sind und dass die vom ersten zum zweiten Punkt übertragenen Lageinformationen schiefe Distanz, Horizontaldistanz, Höhendifferenz, Vertikalwinkel und Horizontalrichtung umfassen.
Diese Form ist mit Vorteil so ausgebildet, dass die Lageinformationen nacheinander unter Verwendung eines binären Code durch Modulation der Trägerwelle mittels zweier Messfrequenzen übertragen werden und dass die Mittel am zweiten Punkt zur Anzeige der Lageinformationen nur eine Digitalanzeige und Mittel zur Auswahl der anzuzeigenden Lageinforma tion durch den Benutzer umfassen.
Mit einer Vorrichtung der erfindungsgemässen Art kann eine Person allein Absteckungsarbeiten ausführen, indem sie mit den Mitteln am ersten Punkt Horizontalrichtung und Hö henwinkel des gesuchten zweiten Punktes einstellt, die Sende mittel auf den zweiten Punkt richtet und mit den Mitteln zum
Zurücksenden in Richtung des zweiten Punktes solange fort schreitet, bis die Anzeigemittel die gegebene Lage des zweiten
Punktes angeben.
Die Erfindung wird nachfolgend anhand eines in der Zeich nung dargestellten Ausführungsbeispieles näher beschrieben.
Es zeigen:
Fig. 1 eine Ausführungsform der erfindungsgemässen Vor richtung zur Distanzmessung mit Messgerät am ersten und
Reflektor am zweiten Punkt,
Fig. 2 eine Ansicht des Reflektors vom ersten Punkt her und
Fig. 3 eine Ansicht des Reflektors in Richtung auf den ersten Punkt.
Gemäss Fig. 1 ist über einem ersten Punkt 1 auf einem Stativ 2 ein Theodolit 3 mit einem aufgesetzten elektroopti schen Distanzmesser 4 aufgestellt. Der Distanzmesser 4 ist zweckmässig in an sich bereits bekannter Art mit seinen opti schen und elektronischen Komponenten um das Zielfernrohr 5 des Theodoliten 3 herum in einem Gehäuse angeordnet, wel ches auf das Fernrohr 5 aufsteckbar, mit diesem starr verbind bar und daher im Höhenwinkel und in der Horizontalrichtung mit verschwenkbar ist. Neben der eigentlichen Messelektronik enthält das Gehäuse des Distanzmessers 4 noch einen Modula
PATENTANSPRÜCHE 1. Vorrichtung zur Messung der Distanz zwischen einem ersten und einem zweiten Punkt mit Mitteln zum Erzeugen mindestens einer Messfrequenz, Mitteln zum Erzeugen einer Trägerwelle mit einer Wellenlänge zwischen 100 llm und 0,1 gtm, Mitteln zur Modulation der Trägerwelle mit der Messfrequenz und Mitteln am ersten Punkt zum gerichteten Strahlen der modulierten Trägerwelle zum zweiten Punkt, ferner Mitteln am zweiten Punkt zum Zurückstrahlen der modulierten Trägerwelle zum ersten Punkt, Mitteln zur Demodulation der modulierten Trägerwelle, welche am ersten Punkt abgestrahlt wird und Mitteln zur Demodulation der modulierten Trägerwelle, welche am ersten Punkt vom zweiten Punkt her empfangen wird zur Gewinnung zweier Vergleichsfrequenzen,
sowie mit Mitteln zur Gewinnung der Distanz aus den Phasen der beiden Vergleichsfrequenzen, gekennzeichnet durch Mittel (4) am ersten Punkt (1) zur zusätzlichen Modulation der Trägerwelle (9) mit Signalen, welche Informationen über die Lage des zweiten Punktes (6) bezüglich des ersten Punktes enthalten, durch mit den Mitteln zum Zurückstrahlen (7) gekoppelte Mittel (8) am zweiten Punkt zur Gewinnung und Anzeige der Lageinformation aus der zusätzlichen Modulation, sowie durch Mittel (8) am zweiten Punkt, welche anzeigen, ob sich der zweite Punkt im Bereich des Richtstrahles (9) vom ersten Punkt befindet.
2. Vorrichtung nach Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass am ersten Punkt (1) mit den Sendemitteln (4) gekoppelte Mittel (3) zur Bestimmung von Vertikalwinkel und Horizontalrichtung des zweiten Punktes vorgesehen sind und dass die vom ersten zum zweiten Punkt übertragenen Lageinformationen schiefe Distanz, Horizontaldistanz, Höhendifferenz, Vertikalwinkel und Horizontalrichtung umfassen.
3. Vorrichtung nach Patentanspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Lageinformationen nacheinander unter Verwendung eines binären Code durch Modulation der Trägerwelle (9) mittels zweier Messfrequenzen übertragen werden.
4. Vorrichtung nach Patentanspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Mittel (8) am zweiten Punkt zur Anzeige der Lageinformationen nur eine Digitalanzeige (15) und Mittel (14) zur Auswahl der anzuzeigenden Lageinformation durch den Benutzer empfangen.
5. Verwendung der Vorrichtung nach Patentanspruch 1 zum Abstecken von Punkten.
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Messung der Distanz zwischen einem ersten und einem zweiten Punkt mit Mitteln zum Erzeugen mindestens einer Messfrequenz, Mitteln zum Erzeugen einer Trägerwelle mit einer Wellenlänge zwischen 100 Rm und 0,1 mm, Mitteln zur Modulation der Trägerwelle mit der Messfrequenz und Mitteln am ersten Punkt zum gerichteten Strahlen der modulierten Trägerwelle zum zweiten Punkt, ferner Mitteln am zweiten Punkt zum Zurückstrahlen der modulierten Trägerwelle zum ersten Punkt, Mitteln zur Demodulation der modulierten Trägerwelle, welche am ersten Punkt abgestrahlt wird und Mitteln zur Demodulation der modulierten Trägerwelle, welche am ersten Punkt vom zweiten Punkt her empfangen wird zur Gewinnung zweier Vergleichsfrequenzen, sowie mit Mitteln zur Gewinnung der Distanz aus den Phasen der beiden Vergleichsfrequenzen,
sowie eine Verwendung dieser Vorrichtung.
Elektrooptische Distanzmessvorrichtungen sind bekannt.
Sie arbeiten meist mit infrarotem Licht als Trägerstrahl, welches moduliert, über die Messstrecke gesendet, an einem Würfelekkenreflektor reflektiert und wieder empfangen wird. Es sind auch bereits Messysteme bekannt, die sowohl die Distanz, als auch Vertikalwinkel und Horizontalrichtung zu einem Zielpunkt elektrooptisch messen und digital anzeigen. Derartige
tor, der während der Zeitabschnitte, in denen keine Distanzwerte aufgenommen werden, den bei einer vorhergehenden Messung gespeicherten Distanzwert unter Verwendung zweier, auch für die Distanzmessung verwendeter verschiedener Messfrequenzen dem Senderstrahl 9 in einem binären Code aufprägt.
Weist der Theodolit 3 an sich bekannte Mittel zur elektrooptischen Aufnahme der Richtung des Zielfernrohres 5 auf, oder ist eine Tastatur zur Eingabe und Speicherung visuell abgelesener Richtungswerte vorhanden, so kann der Modulator auch diese Richtungswerte entweder entsprechend einer Bedienung durch den Beobachter oder automatisch im Wechsel dem Senderstrahl 9 aufprägen.
Über einem zweiten Punkt 6 ist ein Reflektor 7 aufgestellt, der den vom Distanzmesser 4 ausgesendeten Richtstrahl zum Punkt 1 reflektiert. Mit diesem an sich bekannten Reflektor 7 gekoppelt ist ein Signalempfängerteil 8, der ebenfalls vom Senderstrahl 9 getroffen wird und die erfindungsgemäss übertragenen Lageinformationen empfängt und zur Anzeige bringt.
In Fig. 2 sind der Reflektor 7 und der Empfängerteil 8 in einer Ansicht vom Distanzmesser 4 her im Einzelnen dargestellt. Der Reflektor 7 weist Öffnungen 10, 11 zum Empfang und zur Reflexion des Messstrahles 9 auf. Der Empfängerteil 8 umfasst einen fotoelektrischen Empfänger 12 für den modulierten Richtstrahl 9, eine nicht mit dargestellte Auswerteelektronik, eine Batterie 13 zur Stromversorgung der Auswerteelektronik, sowie einen Drehknopf 14 zum Einschalten und zur Einstellung der gewünschten Art der Lageinformation.
Fig. 3 zeigt die zu Fig. 2 beschriebene Anordnung von hinten. Der neben dem Reflektor 7 erkennbare Empfängerteil 8 weist eine Digitalanzeige 15 zum Ablesen der Lageinformationen auf. Diese Anzeige 15 kann gleichzeitig dazu verwendet werden, um dem Beobachter anzuzeigen, ob er sich mit der Anordnung im Bereich des Strahles 9 vom Distanzmesser 4 befindet. Bei einer anderen Ausführungsform wird der Fachmann für eine Anzeige der Anwesenheit des Strahles 9 einen akustischen Signalgeber verwenden.
Die Funktion der soweit beschriebenen Vorrichtung ist ohne weiteres klar. Sobald der Empfängerteil 8 am Knopf 14, sowie der Distanzmesser 4 eingeschaltet und aufeinander orientiert sind, erfolgt die Anzeige z.B. der Entfernung am Fenster 15 automatisch.
Variationen des Beschriebenen sind möglich. So kann anstelle der Distanz eine andere Lageinformation, wie reduzierte Distanz, Vertikalwinkel usw. angezeigt werden. Mit besonderem Vorteil wird man die erfindungsgemässe Vorrichtung zum Abstecken von Punkten verwenden, wobei der Distanzmesser 4 zweckmässig eine sich laufend wiederholende Betriebsart ( tracking mode ) aufweist.
** WARNING ** beginning of DESC field could overlap end of CLMS **.
Devices usually also have electronic means, which also include the measured horizontal distance and
Calculate and display height difference automatically. In so-called tracking mode, you can change the position of the reflector at the target point, with the distance being automatically measured and displayed continuously. Do you want one
Define a point, the position coordinates of which are given with respect to a station point (stake out), so the observer can instruct an assistant who shifts the reflector and continuously monitor the measuring distance in tracking operation. However, communication with the assistant can be difficult. In addition, there are always at least two people
Stake out required.
The object of the present invention is to provide a measuring device in which the disadvantages mentioned do not occur.
In a device of the type mentioned in the introduction, this object is achieved according to the invention by means of the first
Point for additional modulation of the carrier wave with signals which contain information about the position of the second point with respect to the first point, by means coupled to the means for retroreflection at the second point
Obtaining and displaying the position information from the additional modulation, as well as by means at the second point, which indicate whether the second point is in the directional beam from the first point.
One embodiment is designed in such a way that means for determining the vertical angle and horizontal direction of the second point are provided at the first point, and the position information transmitted from the first to the second point includes inclined distance, horizontal distance, height difference, vertical angle and horizontal direction.
This form is advantageously designed such that the position information is transmitted in succession using a binary code by modulating the carrier wave by means of two measuring frequencies and that the means at the second point for displaying the position information are only a digital display and means for selecting the position information to be displayed by the Include users.
With a device of the type according to the invention, a person can carry out stake-out work alone by setting the horizontal direction and height angle of the second point sought with the means at the first point, directing the transmission means to the second point and using the means for
Send back in the direction of the second point continues until the display means the given position of the second
Specify the point.
The invention is described below with reference to an embodiment shown in the drawing tion.
Show it:
Fig. 1 shows an embodiment of the inventive device for distance measurement with measuring device on the first and
Reflector at the second point,
Fig. 2 is a view of the reflector from the first point and
Fig. 3 is a view of the reflector in the direction of the first point.
1, a theodolite 3 with an attached electro-optic distance meter 4 is placed over a first point 1 on a tripod 2. The distance meter 4 is expediently arranged in a manner known per se with its optical and electronic components around the telescopic sight 5 of the theodolite 3 in a housing, which can be plugged onto the telescope 5, rigidly connected to it and therefore at an angle and in the horizontal direction is also pivotable. In addition to the actual measuring electronics, the housing of the distance meter 4 also contains a module
1. The device for measuring the distance between a first and a second point with means for generating at least one measuring frequency, means for generating a carrier wave with a wavelength between 100 llm and 0.1 gtm, means for modulating the carrier wave with the measuring frequency and means at the first point for directional radiation of the modulated carrier wave to the second point, further averaging at the second point for retroreflection of the modulated carrier wave to the first point, means for demodulating the modulated carrier wave which is emitted at the first point and means for demodulating the modulated carrier wave which on the first point is received from the second point to obtain two comparison frequencies,
and with means for obtaining the distance from the phases of the two comparison frequencies, characterized by means (4) at the first point (1) for additional modulation of the carrier wave (9) with signals which provide information about the position of the second point (6) with respect to the first point, by means (8) coupled to the means for retroreflection (7) at the second point for obtaining and displaying the position information from the additional modulation, and by means (8) at the second point which indicate whether the second point in the directional beam (9) from the first point.
2. Device according to claim 1, characterized in that at the first point (1) with the transmitter means (4) coupled means (3) are provided for determining the vertical angle and horizontal direction of the second point and that the position information transmitted from the first to the second point is skewed Include distance, horizontal distance, height difference, vertical angle and horizontal direction.
3. Device according to claim 2, characterized in that the position information is transmitted in succession using a binary code by modulating the carrier wave (9) by means of two measuring frequencies.
4. Device according to claim 3, characterized in that the means (8) at the second point for displaying the position information receive only a digital display (15) and means (14) for selecting the position information to be displayed by the user.
5. Use of the device according to claim 1 for staking points.
The invention relates to a device for measuring the distance between a first and a second point with means for generating at least one measuring frequency, means for generating a carrier wave with a wavelength between 100 Rm and 0.1 mm, means for modulating the carrier wave with the measuring frequency and Averaging at the first point for directional radiation of the modulated carrier wave to the second point, further averaging at the second point for retroreflecting the modulated carrier wave to the first point, means for demodulating the modulated carrier wave which is emitted at the first point and means for demodulating the modulated carrier wave is received at the first point from the second point to obtain two comparison frequencies, and with means to obtain the distance from the phases of the two comparison frequencies,
and a use of this device.
Electro-optical distance measuring devices are known.
They mostly work with infrared light as a carrier beam, which is modulated, sent over the measuring section, reflected on a cube corner reflector and received again. Measuring systems are already known which measure the distance, as well as the vertical angle and horizontal direction to a target point electro-optically and display them digitally. Such
gate, which impresses the transmitter beam 9 in a binary code during the periods in which no distance values are recorded, the distance value stored in a previous measurement using two different measurement frequencies, which are also used for the distance measurement.
If the theodolite 3 has means known per se for electro-optical recording of the direction of the telescopic sight 5, or if a keyboard is available for inputting and storing visually read direction values, the modulator can also change these direction values either in accordance with an operation by the observer or automatically Imprint transmitter beam 9.
A reflector 7 is set up above a second point 6 and reflects the directional beam emitted by the distance meter 4 to point 1. Coupled to this known reflector 7 is a signal receiver part 8, which is also struck by the transmitter beam 9 and receives the position information transmitted according to the invention and displays it.
2, the reflector 7 and the receiver part 8 are shown in detail in a view from the distance meter 4. The reflector 7 has openings 10, 11 for receiving and reflecting the measuring beam 9. The receiver part 8 comprises a photoelectric receiver 12 for the modulated directional beam 9, evaluation electronics (not shown), a battery 13 for supplying power to the evaluation electronics, and a rotary knob 14 for switching on and for setting the desired type of position information.
Fig. 3 shows the arrangement described for Fig. 2 from behind. The receiver part 8, which can be seen next to the reflector 7, has a digital display 15 for reading off the position information. This display 15 can be used at the same time to indicate to the observer whether he is located with the arrangement in the area of the beam 9 from the distance meter 4. In another embodiment, the person skilled in the art will use an acoustic signal generator to indicate the presence of the beam 9.
The function of the device described so far is immediately clear. As soon as the receiver part 8 on the button 14 and the distance meter 4 are switched on and oriented towards one another, the display takes place e.g. the distance at window 15 automatically.
Variations of what has been described are possible. Instead of the distance, other position information such as reduced distance, vertical angle, etc. can be displayed. The device according to the invention will be used with particular advantage for staking points, the distance meter 4 expediently having a continuously repeating operating mode (tracking mode).