CH694669A8 - Geodätisches Gerät mit Laseranordnung - Google Patents

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CH694669A8
CH694669A8 CH01638/00A CH16382000A CH694669A8 CH 694669 A8 CH694669 A8 CH 694669A8 CH 01638/00 A CH01638/00 A CH 01638/00A CH 16382000 A CH16382000 A CH 16382000A CH 694669 A8 CH694669 A8 CH 694669A8
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    • G01C5/00Measuring height; Measuring distances transverse to line of sight; Levelling between separated points; Surveyors' levels

Description


  



   Die Erfindung bezieht sich auf ein geodätisches Gerät mit einem Fernrohr  F, dessen Zielachse ZA mit einer Kippachse KA und einer Drehachse  DA, um die das Fernrohr F schwenkbar ist, einen gemeinsamen Schnittpunkt  S hat und bei dem weiterhin eine Laseranordnung vorgesehen ist, die  zur Justierung der Drehachse DA über dem Bodenpunkt sowie zur Bestimmung  der Höhe h des Schnittpunktes S über dem Bodenpunkt dient. 



   Geodätische Geräte dieser Art, wie beispielsweise Theodolite oder  Tachymeter, sind bekannt. Sie dienen zur Landvermessung auf der Grundlage  von Horizontal- und Vertikalwinkelbestimmungen und werden zu diesem  Zweck in der Regel mit Hilfe eines Stativs z.B. über einer Grenzmarkierung  aufgestellt. Prinzipiell bestehen sie aus einem um die lotrecht ausgerichtete  Drehachse DA (häufig auch Stehachse genannt) schwenkbaren Oberteil,  das ein um die Kippachse KA durchschlagbares Fernrohr mit Fadenkreuz  und Entfernungseinstellung in einer Zielachse ZA trägt, die wie die  Drehachse DA und die Kippachse KA den Schnittpunkt S schneidet. 



   So ist z.B. in der DE 3 838 512 ein Theodolit beschrieben, bei dem  die Tragplatte des Stativs, auf die der Theodolit aufgesetzt ist,  in ihrem Zentrum eine Aussparung aufweist, durch die ein Laserstrahl  entlang der Drehachse auf den Bodenpunkt, zu dem der Theodolit zu  justieren ist, gerichtet werden kann. Damit wird eine optische Zieleinrichtung  geschaffen, die das Aufstellen und Ausrichten erleichtert. 



     Für sehr genaue Messungen genügt allerdings diese Ausrichtung  des Gerätes nicht, sondern es ist ausserdem auch noch die Kenntnis  der Instrumentenhöhe, d.h. der Höhe h des Schnittpunktes S von Zielachse  ZA, Kippachse KA und Drehachse DA über dem Bodenpunkt erforderlich.                                                            



   Diesbezüglich ist in der DE 19 802 379 A1 ein Vermessungsgerät mit  verschiedenartigem Zubehör, darunter auch Hilfsmittel zur Bestimmung  der Instrumentenhöhe, dargestellt. Dazu ist vorgesehen, auf den Bodenpunkt  ein Prisma aufzusetzen und vor das Fernrohr mit horizontal ausgerichteter  Zielachse einen Vorsatzspiegel einzuschwenken, so dass die Entfernung  zum Bodenpunkt mit dem elektrooptischen Streckenmesser des Gerätes  gemessen und so die Instrumentenhöhe ermittelt werden kann. 



   Des weiteren beschreibt die DE 4 007 245 A1 eine "Einrichtung zum  Zentrieren eines geodätischen Instrumentes" über einem definierten  Bodenpunkt mit Hilfe einer zur Stehachse des Instrumentes zentrisch  angeordneten optischen Zieleinrichtung, wobei diese Zieleinrichtung  wiederum, wie oben erwähnt, Mittel zur Erzeugung eines sichtbaren  kollimierten Laserstrahlenbündels und Mittel zur Projektion des Bündels  auf den in der Verlängerung der Stehachse des geodätischen Instrumentes  liegenden Bodenpunkt aufweist. Hier wird allerdings vorgeschlagen,  das Laserstrahlenbündel zusätzlich zur Messung der Höhe zwischen  dem Bodenpunkt und der Zielachse zu nutzen. 



   Der Beschreibung hierzu ist lediglich zu entnehmen, dass das Laserstrahlenbündel  moduliert, das vom Bodenpunkt reflektierte Licht einer Empfangseinrichtung  zugeführt und in einer nachgeordneten Auswerteeinrichtung die Entfernung  zwi   schen Bodenpunkt und Zielachse bestimmt wird, wobei aus dem  Empfangssignal auf die Entfernung zwischen Bodenpunkt und Zielachse  geschlossen wird. Nachteiligerweise sind Entfernungsmesseinrichtungen  dieser Art technisch aufwendig und daher kostenintensiv. 



   Von diesem Stand der Technik ausgehend liegt der Erfindung die Aufgabe  zugrunde, ein geodätisches Instrument der eingangs beschriebenen  Art so weiterzubilden, dass mit geringem gerätetechnischen Aufwand  bei hoher Genauigkeit und auf ergonomisch günstige Weise sowohl die  Zentrierung des Gerätes als auch die Bestimmung der Höhe des Schnittpunktes  von Zielachse, Schwenkachse und Drehachse über dem Bodenpunkt gewährleistet  ist. 



   Erfindungsgemäss ist ein in der Drehachse DA verlaufender erster,  bevorzugt kollimierter auf den Bodenpunkt gerichteter Laserstrahl  und mindestens ein weiterer, zum ersten Laserstrahl divergierender  Laserstrahlengang vorgesehen, die beide einen Winkel  gamma  einschliessen;  weiterhin sind eine Messeinrichtung zur Bestimmung des Abstandes  a zwischen beiden Laserstrahlengängen in Höhe des Bodenpunktes sowie  eine Auswerteeinrichtung zur Berechnung der Höhe h des Schnittpunktes  S über dem Bodenpunkt aus der Beziehung h a bei bekanntem Winkel  gamma  vorhanden. Der Abstand a wird dabei in der Waagerechten bzw.  im rechten Winkel zur Drehachse DA gemessen. 



   Mit dieser Anordnung ist die Bestimmung des Abstandes zwischen Bodenpunkt  und Schnittpunkt S auf der Grundlage eines Messdreieckes möglich,  das aus dem ersten kollimierten Laserstrahl, mindestens einem weiteren  Laserstrahlengang, der mit dem ersten Laserstrahl einen bevorzugt  konstanten Win   kel  gamma  einschliesst und dem Abstand a gebildet  ist. Die Beziehung h a entspricht einer trigonometrischen Grundfunktion.                                                       



   Der wesentliche Vorteil der Erfindung besteht in der Möglichkeit  eines Aufbaus mit verhältnismässig geringem technischem Aufwand,  da weniger Baugruppen erforderlich sind als bei einem Gerät, das  mit einer optoelektronischen Entfernungsmesseinrichtung nach Stand  der Technik ausgestattet ist. 



   Eine vorteilhafte Ausgestaltung der Laseranordnung sieht ein Gehäuse  vor, welches mit seiner Längsachse radial zur Drehachse DA angeordnet  ist, einen im Gehäuse angeordneten Laser, ein ebenfalls im Gehäuse  angeordnetes Objektiv zur Bündelung des Laserstrahles und ein dem  Objektiv ausserhalb des Gehäuses nachgeordnetes Umlenkelement zur  Einkopplung des Laserstrahles in die Drehachse DA; ausserdem verfügt  die Laseranordnung erfindungsgemäss über optische Mittel zur Erzeugung  des divergierenden Laserstrahlenganges. 



   Zur Ausgestaltung dieser letztgenannten optischen Mittel sind unterschiedliche  Varianten denkbar. Diese können beispielhaft so ausgebildet sein,  dass ein diffraktives Element mit einer optisch wirksamen Struktur  in den ersten Laserstrahl gestellt ist, wodurch ein Anteil dieser  Strahlung in ein kreisförmiges, konzentrisch zur Drehachse DA ausgerichtetes  Beugungsbild transformiert wird und dieses divergierend auf den Bodenpunkt  bzw. dessen Umgebung gerichtet ist. 



   Das diffraktive Element ist vor oder nach dem Umlenkelement im Strahlengang  angeordnet und besteht aus einer transparenten Platte, die mit einem  Strukturhologramm versehen    ist. Das Strukturhologramm ist aus  geometrischen Figuren, bevorzugt aus kreis-, linienförmig und/oder  flächig aneinandergereihten Punkten gebildet. Diese Figuren sind  zentrisch zum Laserstrahl angeordnet und weisen in ihrem Zentrum  ein Helligkeitsmaximum auf. 



   Dieses Helligkeitsmaximum kann durch einen zentral gelegenen Flächenabschnitt  mit höchstmöglicher Transparenz oder auch durch eine zentrale Aussparung  in der transparenten Platte gebildet sein. 



   Alternativ zur vorgenannten Ausgestaltungsvariante kann zur Erzeugung  des divergierenden Laserstrahlenganges mindestens eine weitere, unter  einem Winkel  alpha  NOTEQUAL 0 DEG  in das Objektiv einstrahlende  Laserlichtquelle vorgesehen sein, die durch das Objektiv auf den  Bodenpunkt bzw. dessen Umgebung abgebildet wird, wobei der auf den  Bodenpunkt gerichtete Strahlengang mit dem ersten Laserstrahl den  Divergenzwinkel  gamma  einschliesst, der dem Einstrahlwinkel  alpha  proportional ist. 



   Diesbezüglich besteht eine besonders bevorzugte Ausgestaltung der  Erfindung darin, dass eine erste Laserdiode so angeordnet ist, dass  die von ihr ausgehende Strahlung in Richtung der optischen Achse,  d.h. unter einem Winkel  alpha =0 DEG , in das Objektiv einstrahlt,  wobei das von ihr abgegebene Licht zur Erzeugung des ersten Laserstrahles  und somit primär zur Zentrierung des geodätischen Gerätes dient. 



   Neben dieser ersten Laserdiode sind zwei weitere Laserdioden vorgesehen,  von denen jede unter einem Winkel  alpha  NOTEQUAL 0 DEG , bevorzugt  alpha =10 DEG , in das Objektiv einstrahlt. 



     Die beiden unter dem Winkel  alpha  NOTEQUAL 0 DEG  in das Objektiv  einstrahlenden Laserdioden erzeugen dabei zwei Laserstrahlen, die  mit dem ersten Laserstrahl jeweils einen Divergenzwinkel  gamma   einschliessen. Damit wird erreicht, dass jede der drei Laserlichtquellen  auf dem Bodenpunkt bzw. in dessen naher Umgebung abgebildet wird,  wobei die drei Laserdioden in Bezug auf das Objektiv so angeordnet  sind, dass ihre drei Abbildungen auf einer Geraden liegen. Dann dient  die mittlere Abbildung zur Zentrierung, und die Abstände a der beiden  äusseren Abbildungen zur mittleren Abbildung ist bei bekanntem Winkel  gamma  ein Mass für die Höhe h des Schnittpunktes S über dem Bodenpunkt.                                                      



   In die Bestimmung dieser Höhe h können selbstverständlich noch Additionskonstanten  einbezogen werden, die beispielsweise durch die gerätetechnisch bedingte  Höhendifferenz zwischen dem Scheitelpunkt der divergierenden Strahlengänge  und dem Schnittpunkt S gegeben sind. 



   Als Messeinrichtung können alternativ ein zur visuellen Ablesung  des Abstandes a bzw. der Summe 2a ausgebildeter, mit in einer Längeneinheit  geeichten Strichmarkierung versehener Massstab oder ein positionsempfindlicher  optoelektronischer Detektor mit nachgeordneter Auswerte- und Anzeigeeinrichtung  vorgesehen sein. 



   Mit dem Massstab ist die Ermittlung des Abstandes a in einfacher  Weise zu bewerkstelligen, indem dieser auf den Bodenpunkt aufgelegt  wird, und zwar so, dass der erste Laserstrahl bzw. die Abbildung  der ersten Strahlungsquelle auf die Strichmarkierung gerichtet ist  und dann mit Hilfe der    Strichmarkierung der Durchmesser d=2a des  kreisförmigen Beugungsbildes bzw. die Abstände a der Abbildungen  der zweiten und dritten Strahlungsquelle von der Abbildung der ersten  Strahlungsquelle abgelesen werden. 



   Eine besonders vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung sieht dabei  vor, dass (bei konstantem Winkel  gamma ) die Strichmarkierung abweichend  von der metrischen Einheit so geeicht ist, dass unmittelbar ein Betrag  für die Höhe h abgelesen werden kann. 



   Als positionsempfindliche Detektoren können beispielhaft CCD-Zeilen  oder CCD-Arrays vorgesehen sein. Dabei ist der maximale Abstand zweier  auf dem Array bzw. auf der CCD-Zeile abgebildeter Strahlungsquellen  ein Äquivalent für die Höhe h, wobei hier ebenfalls vorauszusetzen  ist, dass die drei Abbildungen auf einer Geraden liegen. 



   Aus dem maximalen Abstand 2a der beiden äusseren Abbildungen auf  dem Detektor kann in an sich bekannter Signalverarbeitung ein Wert  für die Höhe h gewonnen werden, der auf einem Display angezeigt wird.  Vorteilhaft können eine CCD-Zeile und ein Anzeigedisplay auf einer  kompakten Einheit, beispielsweise in Form eines flachen Messinstrumentes,  untergebracht sein. 



   Zur Ermittlung der Höhe h ist es dann lediglich erforderlich, dieses  flache Messinstrument auf den Bodenpunkt aufzulegen, dabei darauf  zu achten, dass der erste Laserstrahl auf die CCD-Zeile trifft und  auch die beiden äusseren Strahlengänge auf der CCD-Zeile abgebildet  werden, woraufhin dann auf dem Display unmittelbar ein Wert für die  Höhe h ablesbar ist. 



     Der Vollständigkeit halber sei erwähnt, dass die Strahlungsquellen  bzw. die Laserdioden eine Strahlung im sichtbaren Wellenlängenbereich  des Lichtes mit einer Intensität aussenden, die auch bei Tageslichtüberlagerung  gut erkennbar ist. 



   Die Erfindung soll nachfolgend anhand eines Ausführungsbeispieles  näher erläutert werden. In den zugehörigen Zeichnungen zeigen      Fig. 1 eine Gesamtansicht des geodätischen Gerätes in einer  Prinzipdarstellung,     Fig. 2 eine erste Variante des Messprinzips  zur Ermittlung der Höhe h     Fig. 3 eine zweite Variante des Messprinzips  zur Ermittlung der Höhe h     Fig. 4 ein Beispiel für einen Ablesemassstab     Fig. 5 ein Beispiel für ein Mess- und Anzeigeinstrument mit  CCD-Zeile  



   In Fig. 1 ist ein geodätisches Gerät 1 mit einem Dreifuss 2 auf ein  Stativ 3 aufgesetzt und über einem Bodenpunkt 4 zentriert. 



   Das geodätische Gerät 1, beispielsweise ein Theodolit, dessen Fernrohr  F um eine Kippachse KA und um eine Drehachse DA schwenkbar ist. Die  Kippachse KA und die Drehachse DA schneiden sich gemeinsam mit der  Zielachse ZA des Fernrohres F, die in Fig. 1 senkrecht auf der Zeichenebene  steht und aus diesem Grund nur als Punkt zu erkennen ist, in einem  Schnittpunkt S. 



     Voraussetzungen für genaue, über die Zielachse ZA vorzunehmende  Messungen ist die exakte Justierung des Gerätes 1 über dem Bodenpunkt  4. Das Gerät 1 ist dann justiert, wenn die Kippachse KA horizontal  und die Drehachse DA lotrecht auf den Bodenpunkt 4 ausgerichtet sind.                                                          



   Als Justierhilfe dienen beispielsweise eine am Gerät 1 angeordneten  Libelle (zeichnerisch nicht dargestellt) sowie eine Laseranordnung,  die im Wesentlichen besteht aus einem Gehäuse 5, das mit seiner Längsachse  6 radial zur Drehachse DA angeordnet ist, mindestens einer Laserstrahlungsquelle,  beispielsweise einer im sichtbaren Wellenlängenbereich abstrahlenden  Laserdiode 7.1, einem Objektiv 8, durch welches die Laserstrahlung  gebündelt wird und auf ein Umlenkelement 9 gerichtet ist, das für  die Umlenkung des Laserstrahles 10 aus der Längsachse 6 in die Drehachse  DA sorgt. 



   Nun ist es häufig erforderlich, bei der Vermessung auch die Höhe  h des Schnittpunktes S über dem Bodenpunkt 4 zu berücksichtigen.  Das heisst, nach erfolgter Ausrichtung des Gerätes 1 über dem Bodenpunkt  4 muss diese Höhe h mit möglichst geringem Aufwand zu ermitteln werden.                                                        



   Erfindungsgemäss ist hierzu ein unter einem Winkel  gamma  divergierend  zum Laserstrahl 10 verlaufender weiterer Laserstrahlengang 11 vorgesehen.  Der Divergenzwinkel  gamma  ist konstant, so dass der Laserstrahl  10, der Strahlengang 11 und der Abstand a zwischen beiden Laserstrahlengängen  10, 11 in Höhe des Bodenpunktes 4 ein Messdreieck bilden, aus dem  sich leicht die Höhe h bestimmen lässt, wie noch gezeigt wird. 



   In einer ersten Ausgestaltungsvariante, die in Fig. 2 dargestellt  ist, wird der Strahlengang 11 mit Hilfe eines dif   fraktiven Elementes  12 erzeugt. Das diffraktive Element 12 weist eine optisch wirksame  Struktur auf, durch welche ein Anteil des Laserstrahles 10 in ein  kreisförmiges, konzentrisch zur Drehachse DA ausgerichtetes Beugungsbild  13 transformiert wird, das divergierend auf den Bodenpunkt 4 bzw.  auf dessen Umgebung gerichtet ist. 



   Diese Wirkung des diffraktiven Elementes 12 wird beispielsweise erreicht,  wenn das diffraktive Element aus einer transparenten Platte, bevorzugt  aus einer Glasplatte hergestellt und mit Beugungsfiguren versehen  ist, die beispielhaft aus einer Vielzahl von auf konzentrischen Kreisen  angeordneten Punkten bestehen. In ihrem Zentrum weisen diese Figuren  einen Bereich mit höchster Transparenz auf, so dass der Laserstrahl  10 möglichst ungehindert passieren kann. Zu diesem Zweck kann das  diffraktive Element 12 in seinem Zentrum eine Aussparung aufweisen,  durch welche der Laserstrahl 10 ungehindert hindurchtreten kann. 



   Wird wie weiter unten beschrieben der Abstand a zwischen dem Laserstrahl  10 und der Laserstrahlung 11 oder auch der Durchmesser d=2a des Grosskreises  des Beugungsbildes 13 in der Niveauhöhe des Bodenpunktes 4 ermittelt,  kann daraus die Höhe h 1  bestimmt werden (vgl. Fig. 2), die dem  Abstand a bzw. dem Durchmesser d=2a proportional ist. Wird zu der  Höhe h 1  noch die Höhe h 2  addiert, die dem Abstand zwischen dem  diffraktiven Element und dem Schnittpunkt S entspricht, so erhält  man die Höhe h des Schnittpunktes S über dem Bodenpunkt 4. 



   In einer zweiten, in Fig. 3 beispielhaft angegebenen Ausgestaltungsvariante  der Erfindung ist vorgesehen, dass zwei weitere Laserdioden 7.2 und  7.3 neben der Laserdiode 7.1    angeordnet sind, und zwar so, dass  diese unter einem Winkel  alpha  NOTEQUAL 0 DEG , bevorzugt  alpha  =10 DEG , in das Objektiv 8 einstrahlen. Dann bildet das Objektiv  8 die drei Laserdioden 7.1, 7.2 und 7.3 über getrennte kollimierte  Strahlengänge 14 und 15 auf den Bodenpunkt 4 bzw. dessen Umgebung  ab. 



   Analog zum Ausführungsbeispiel nach Fig. 2 ist der Abstand a zwischen  dem Laserstrahl 10 und einem der Strahlengänge 14, 15 in Niveauhöhe  des Bodenpunktes 4 ein Mass für die Höhe h 3 , die dem Abstand zwischen  dem Scheitel des Divergenzwinkels  gamma  und dem Bodenpunkt 4 entspricht.  Addiert man zu der Höhe h 3  die Höhe h 4 , die als Abstand zwischen  dem Scheitel des Divergenzwinkels  gamma  und dem Schnittpunkt S  gerätetechnisch fest vorgegeben ist, so erhält man mit der Höhe h  die Distanz des Schnittpunktes S über dem Bodenpunkt 4. 



   Als Hilfsmittel zur Ermittlung der Abstände a bzw. des Durchmessers  d=2a kann ein beispielhaft in Fig. 4 gezeigter Massstab 16 vorgesehen  sein, der mit Strichmarken 17 versehen ist, die in einer Längeneinheit  geeicht sind. Diese Längeneinheit kann metrisch definiert sein, so  dass eine Ablesung in mm möglich ist. In einer besonders bevorzugten  Ausgestaltung kann die Eichung auch so vorgenommen sein, dass unmittelbar  ein der Höhe h entsprechender Betrag abgelesen werden kann. 



   Sehr vorteilhaft und daher empfehlenswert ist jedoch die Verwendung  eines positionsempfindlichen optoelektronischen Detektors mit einer  nachgeordneten Auswerte- und Anzeigeeinrichtung. Letztere kann, wie  in Fig. 5 dargestellt, mit einer CCD-Zeile 18 gemeinsam in einem  flachem Messinstrument untergebracht sein, das auf dem Bodenpunkt  4 so positio   niert wird, dass die Abbildungen aller drei Laserdioden  7.1, 7.2 und 7.3 auf der CCD-Zeile 18 liegen. 



   Die Auswerteschaltung ermittelt aus den Abständen a unter Auswertung  der vorbeschriebenen Zusammenhänge die Höhe h und zeigt diese auf  einem integrierten Display 19 an. Die Höhe h kann unmittelbar abgelesen  und im weiteren bei den durchzuführenden Messungen berücksichtigt  werden. 



   Eine weitere Ausgestaltung kann darin bestehen, dass der mit dem  in Fig. 5 dargestellten Messinstrument ermittelte Wert (Höhe h) gespeichert  und zur weiteren Verwendung dem Rechner zugeführt wird, der alle  mit dem Gerät 1 ermittelten Messwerte zum gewünschten Messergebnis  verarbeitet. 



   Zur waagerechten Ausrichtung des Massstabes 16 bzw. der Messeinrichtung  nach Fig. 5, so dass der Abstand a im rechten Winkel zur Drehachse  DA gemessen wird, kann beispielhaft eine Dosenlibelle 20 vorhanden  sein (vgl. Fig. 4 und Fig. 5).

Claims (8)

1. Geodätisches Gerät mit einem Fernrohr F, dessen Zielachse ZA mit einer Kippachse KA und einer Drehachse DA, um die das Fernrohr F schwenkbar ist, einen gemeinsamen Schnittpunkt S hat und bei dem weiterhin eine Laseranordnung vorgesehen ist, die zur Justierung der Drehachse DA über dem Bodenpunkt sowie zur Bestimmung der Höhe h des Schnittpunktes S über dem Bodenpunkt dient, dadurch gekennzeichnet, dass ein zur Laseranordnung gehörender, in der Drehachse DA verlaufender erster, bevorzugt kollimierter Laserstrahl (10) auf den Bodenpunkt (4) gerichtet ist und mindestens ein weiterer Laserstrahlengang (11, 14, 15) vorgesehen ist, der divergierend zum ersten Laserstrahl (10) verläuft und mit diesem einen Winkel gamma einschliesst sowie weiterhin eine Messeinrichtung zur Bestimmung des Abstandes a,
den der divergierende Laserstrahlengang in der Höhe des Bodenpunktes (4) vom ersten Laserstrahl (10) hat und eine Auswerteeinrichtung zur Berechnung der Höhe h aus der Beziehung h a bei bekanntem Winkel gamma vorhanden sind.
2. Geodätisches Gerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Laseranordnung ein Gehäuse (5), welches mit seiner Längsachse (6) radial zur Drehachse DA angeordnet ist, eine im Gehäuse (5) angeordnete Laserstrahlungsquelle, ein ebenfalls im Gehäuse (5) angeordnetes Objektiv (8) zur Bündelung der Laserstrahlung und ein dem Objektiv (8) nachgeordnetes Umlenkelement (9) zur Einkopplung des Laserstrahles (10) in die Drehachse DA umfasst und ausserdem mit optischen Mitteln zur Erzeugung des divergierend verlaufenden mindestens eines weiteren Laserstrahlenganges (11, 14, 15) ausgestattet ist.
3.
Geodätisches Gerät nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass in den Laserstrahlengang ein diffraktives Element (12) mit einer optisch wirksamen Struktur gestellt ist, durch die ein Anteil des in der Drehachse DA verlaufenden Laserstrahles (10) in ein kreisförmiges, konzentrisch zur Drehachse DA ausgerichtetes Beugungsbild (13) transformiert wird und divergierend auf den Bodenpunkt (4) bzw. dessen Umgebung gerichtet ist.
4. Geodätisches Gerät nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass das diffraktive Element (12) dem Umlenkelement (9) nachgeordnet ist.
5.
Geodätisches Gerät nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass das diffraktive Element (12) aus einer transparenten Platte mit einem Strukturhologramm besteht, das aus geometrischen Figuren, bevorzugt aus konzentrischen Punktkreisen, Punktlinien und/oder Punktflächen gebildet ist, wobei die Figuren zentrisch zum Laserstrahl positioniert sind und in ihrem Zentrum ein Helligkeitsmaximum aufweisen.
6. Geodätisches Gerät nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens eine weitere unter einem Winkel alpha NOTEQUAL 0 DEG in das Objektiv (8) einstrahlende Laserstrahlungsquelle vorgesehen ist, die auf den Bodenpunkt (4) bzw. dessen Umgebung abgebildet wird und deren Laserstrahlengang (14,15) mit dem ersten Laserstrahl (10) einen Divergenzwinkel gamma = alpha einschliesst.
7.
Geodätisches Gerät nach einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass als Messeinrichtung ein zur visuellen Ablesung des Abstandes a ausgebildeter Massstab (16), der mit in einer Längeneinheit geeichten Strichmarken (17) versehen ist und/oder ein positionsempfindlicher opto-elektronischer Detektor mit nachgeordneter Auswerte- und Anzeigeeinrichtung vorgesehen ist.
8. Geodätisches Gerät nach einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass als Laserstrahlungsquellen Laserdioden (7.1, 7.2, 7.3) mit einer Strahlung im sichtbaren Wellenlängenbereich des Lichtes vorgesehen sind.
CH01638/00A 1999-08-27 2000-08-23 Geodätisches Gerät mit Laseranordnung CH694669A8 (de)

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