DE10250583A1

DE10250583A1 - Elektronischer Entfernungsmesser

Info

Publication number: DE10250583A1
Application number: DE10250583A
Authority: DE
Inventors: Masami Shirai; Shinichi Suzuki; Homu Takayama; Masayuki Ueno
Original assignee: Pentax Corp; Pentax Precision Co Ltd
Current assignee: Pentax Corp
Priority date: 2001-10-30
Filing date: 2002-10-30
Publication date: 2003-05-15
Also published as: JP3892704B2; US20030107721A1; US6747733B2; JP2003139534A

Abstract

Ein elektronischer Entfernungsmesser umfasst eine Zielfernrohroptik mit einer Objektivlinse zum Anvisieren eines Objektes und einen optischen Entfernungsmesser mit einer Sendeoptik, die Messlicht über die Objektivlinse auf ein Objekt sendet, und einer Empfangsoptik, die einen Teil des an dem Objekt reflektierten Messlichtes empfängt. Die Sendeoptik enthält eine Lichtabschirmmaske mit einem lichtdurchlässigen Teil, der das Strahlprofil des Messlichtes festlegt. Dieser lichtdurchlässige Teil enthält ein Filter mit ungleichmäßiger räumlicher Filterdichte, dessen zentraler Teil einen größeren Transmissionsgrad als dessen Randteil hat.

Description

Die Erfindung betrifft einen elektronischen Entfernungsmesser mit einer Zielfernrohroptik.

Zum Messen des Abstandes zwischen zwei Punkten verwendet ein Vermessungstechniker üblicherweise einen elektronischen Entfernungsmesser, kurz EDM. Ein elektronischer Entfernungsmesser berechnet die Entfernung über die Phasendifferenz zwischen ausgesendetem Licht und reflektiertem Licht sowie über die Anfangsphase von internem Referenzlicht oder aber über die Laufzeitdifferenz zwischen ausgesendetem Licht und reflektiertem Licht.

Ein typischer elektronischer Entfernungsmesser hat hinter der Objektivlinse seines Zielfernrohrs einen auf dessen optischer Achse angeordneten Sende-/Empfangsspiegel, ein Lichtabgabeelement, das Messlicht über den Sende-/Empfangsspiegel auf ein Ziel aussendet und ein Lichtempfangselement, welches das Licht empfängt, das an dem Ziel reflektiert und durch den Sende-/Empfangsspiegel nicht gesperrt wird.

In einem solchen elektronischen Entfernungsmesser wird das Licht, das an dem Ziel reflektiert wird und durch die Objektivlinse des Zielfernrohrs tritt, von dem Sende-/Empfangsspiegel gesperrt. Aus dem Stand der Technik sind unterschiedliche Vorschläge bekannt, um dieses Problem zu vermeiden. Beispielsweise gibt es die beiden folgenden Vorschläge. Der erste Vorschlag besteht darin, das Messlicht mit einem Strahlprofil zu versehen, das punktasymmetrisch ist. Der zweite Vorschlag besteht darin, das Messlicht auf das Ziel längs eines Strahlenganges zu senden, der etwas von der optischen Achse des Zielfernrohrs versetzt ist.

Hat jedoch bei dem ersten Vorschlag das Messlicht ein punktasymmetrisches Strahlprofil infolge einer Lichtabschirmmaske, die in dem Strahlengang zwischen dem Lichtabgabeelement und dem Sende-/Empfangsspiegel angeordnet ist, so interferieren die durch die Lichtabschirmmaske tretenden Lichtstrahlen des Messlichtes miteinander und erzeugen an einem Messpunkt Beugungsstreifen. Die Reflexionen der erzeugten Beugungsstreifen bilden dabei ein Rauschen, das von dem Abstand zum Messpunkt oder von der Beschaffenheit und dem Zustand des Messpunktes selbst abhängt, wodurch die Genauigkeit der Entfernungsmessung herabgesetzt wird. Bei einem elektronischen Entfernungsmesser, der das Messlicht als Zielzeiger oder -pointer nutzt, bereitet es andererseits wegen des punktasymmetrischen Strahlprofils des Messlichtes Schwierigkeiten, die Mitte des Messlichtpunktes auf dem Ziel visuell zu erfassen.

Bei dem zweiten Vorschlag ist es schwierig, das auf das Ziel gerichtete Messlicht als Zielzeiger zu nutzen, da die Mittelachse des Messlichtes gegenüber der optischen Achse des Zielfernrohrs versetzt ist.

Aufgabe der Erfindung ist es, einen elektronischen Entfernungsmesser anzugeben, der Entfernungen mit hoher Genauigkeit messen kann, ohne von der Beschaffenheit und dem Zustand des Messpunktes beeinflusst zu sein.

Die Erfindung löst diese Aufgabe durch die Gegenstände der unabhängigen Ansprüche. Vorteilhafte Weiterbildungen sind in den jeweiligen Unteransprüchen angegeben.

Der erfindungsgemäße elektronische Entfernungsmesser ermöglicht eine hochgenaue Entfernungsmessung, die von der Beschaffenheit und dem Zustand des Messpunktes unbeeinflusst ist. Ferner stellt die Erfindung einen elektronischen Entfernungsmesser bereit, mit dem der Mittelpunkt des Messlichtflecks auf dem Zielobjekt in einfacher Weise visuell erfasst werden kann, wenn das Messlicht als Zeiger zur Anzielung genutzt wird.

Die Erfindung wird im Folgenden an Hand der Figuren näher erläutert. Darin zeigen:
Fig. 1 einen mit einem Autofokussystem ausgestatteten Entfernungsmesser als erstes Ausführungsbeispiel der Erfindung,
Fig. 2 eine AF-Sensoreinheit und ein Porroprismen-Aufrichtsystem in Blickrichtung des in Fig. 1 gezeigten Pfeils I,
Fig. 3A eine Draufsicht einer Lichtabschirmmaske in einer ersten Ausführungsform,
Fig. 3B einen Graphen, der die Verteilung des Transmissionsgrades eines dreieckigen, lichtdurchlässigen Teils der in Fig. 3A gezeigten Lichtabschirmmaske längs des in Fig. 3A gezeigten Querschnitts A-A' zeigt,
Fig. 4A eine Draufsicht eines in Fig. 1 gezeigten Neutralfilters,
Fig. 4B einen Graphen, der die Verteilung des Transmissionsgrades eines bogenförmigen Teils zeigt, der auf dem in Fig. 4A gezeigten Neutralfilter ausgebildet ist,
Fig. 5 ein Diagramm der Beugungsstreifen, die in einem Messpunkt erzeugt werden, wenn das Messlicht durch eine rechteckige Öffnung des in Fig. 4A gezeigten Neutralfilters tritt,
Fig. 6 ein Diagramm der Beugungsstreifen, die in einen Messpunkt erzeugt werden, wenn das Messlicht durch eine dreieckige Öffnung des in Fig. 4A gezeigten Neutralfilters tritt,
Fig. 7 ein Flussdiagramm, das den Betriebsablauf des in Fig. 1 gezeigten Entfernungsmessers angibt,
Fig. 8 eine Draufsicht einer Lichtabschirmmaske in einer zweiten Ausführungsform,
Fig. 9 eine Draufsicht einer Lichtabschirmmaske in einer dritten Ausführungsbeispiel,
Fig. 10 einen mit einem Autofokussystem ausgestatteten elektronischen Entfernungsmesser als zweites Ausführungsbeispiel der Erfindung,
Fig. 11A eine Draufsicht eines in Fig. 10 gezeigten Neutralfilters, welches das Messlicht ausfiltert, das von einem Lichtabgabeelement auf ein Ziel ausgesendet wird,
Fig. 11B einen Graphen, der die Verteilung des Transmissionsgrades eines kreisförmigen, lichtdurchlässigen Teils zeigt, der auf dem in Fig. 11A gezeigten Neutralfilter ausgebildet ist,
Fig. 12 ein Flussdiagramm, das den Betriebsablauf des in Fig. 10 gezeigten Entfernungsmessers angibt,
Fig. 13 einen mit einem Autofokussystem ausgestatteten elektronischen Entfernungsmesser als drittes Ausführungsbeispiel der Erfindung,
Fig. 14A eine Draufsicht eines in Fig. 13 gezeigten Neutralfilters,
Fig. 14B einen Graphen, der die Verteilung des Transmissionsgrades eines kreisförmigen, lichtdurchlässigen Teils zeigt, der auf dem in Fig. 14A gezeigten Neutralfilter ausgebildet ist,
Fig. 15 ein Flussdiagramm, das den Betriebsablauf des in Fig. 13 gezeigten Entfernungsmessers angibt,
Fig. 16A eine Draufsicht eines Neutralfilters, das in dem Entfernungsmesser gemäß viertem Ausführungsbeispiel eingesetzt wird, und
Fig. 16B einen Graphen, der die Verteilung des Transmissionsgrades eines bogenförmigen, lichtdurchlässigen Teils zeigt, der auf dem in Fig. 16A gezeigten Neutralfilter ausgebildet ist.
Die Fig. 1 bis 7 zeigen einen mit einem Autofokussystem ausgestatteten elektronischen Entfernungsmesser (EDM) als erstes Ausführungsbeispiel der Erfindung. Der Entfernungsmesser, der als Vermessungsinstrument ausgebildet ist, umfasst ein Zielfernrohr 10 und einen optischen Entfernungsmesser 20.
Wie in Fig. 1 gezeigt, umfasst das Zielfernrohr 10 eine Objektivlinse 11, eine Fokussier- oder Scharfstelllinse 17, ein Porroprismen-Aufrichtsystem 12, eine Bildebenenplatte (Fadenkreuzplatte) 13 und eine Okularlinse 14, die in der genannten Reihenfolge von der Objektseite her gesehen, also in Fig. 1 von links nach rechts, angeordnet sind. Auf der Bildebenenplatte 13 ist ein Fadenkreuz (Zielmarke) 15 vorgesehen. Die Fokussierlinse 17 ist in Richtung der optischen Achse des Zielfernrohrs 10 geführt. Das Bild eines Zielobjektes 16, das von der Objektivlinse 11 erzeugt wird, kann präzise auf die Vorderfläche, d. h. die der Objektivlinse 11 zugewandte Fläche der Bildebenenplatte 13 fokussiert werden, indem die axiale Position der Fokussierlinse 17 entsprechend der Entfernung des Zielobjektes 16 von dem Zielfernrohr 10 eingestellt wird. Der Benutzer des Vermessungsinstrumentes, in der Regel ein Vermessungstechniker, visiert über die Okularlinse 14 ein vergrößertes Bild des Zielobjektes 16 an, das auf die Bildebenenplatte 13 fokussiert ist.
Der optische Entfernungsmesser 20 hat hinter der Objektivlinse des Zielfernrohrs 10 einen Sende-/Empfangsspiegel (Reflexionselement) 21 und einen wellenlängenselektiven Spiegel (wellenlängenselektives Filter) 22, die in dieser Reihenfolge von der Objektseite her gesehen angeordnet sind. Der Sende-/Empfangsspiegel 21 besteht aus einem Parallelplattenspiegel, der eine Vorderfläche und eine dazu parallele Rückfläche hat, die auf der optischen Achse der Objektivlinse 11 angeordnet sind. Die optische Achse der Objektivlinse 11 fällt mit einer optischen Achse (Kollimations- oder Zielachse) 10a des Zielfernrohrs 10 zusammen, die von dem Sende-/Empfangsspiegel 21 zu dem Objekt verläuft. Die objektivlinsenseitige Vorderfläche des Sende-/Empfangsspiegels 21 bildet einen Lichtsendespiegel 21a, während die auf der Seite des wellenlängenselektiven Spiegels 22 angeordnete Rückfläche des Sende-/Empfangsspiegels 21 einen Lichtempfangsspiegel 21b bildet. Der Sende-/Empfangsspiegel 21 ist so ausgebildet, dass der Empfangsspiegel 21b und der Sendespiegel 21a jeweils die Form eines Dreiecks entsprechend einem dreieckigen, lichtdurchlässigen Teil 61a haben, der an einer in Fig. 3A gezeigten Lichtabschirmmaske 61 ausgebildet ist. Der Empfangsspiegel 21b und der wellenlängenselektive Spiegel 22 bilden grundlegende optische Elemente einer Lichtempfangsoptik des optischen Entfernungsmessers 20.
Der optische Entfernungsmesser 20 hat ein Lichtabgabeelement (Laserdiode) 23, das Licht (Messlicht) 30 einer bestimmten Wellenlänge aussendet. Das von dem Lichtabgabeelement 23 ausgesendete Messlicht 30 fällt über eine Kollimatorlinse 24 und einen festen Spiegel 25 auf den Sendespiegel 21a. In dem in Fig. 1 gezeigten ersten Ausführungsbeispiel des elektronischen Entfernungsmessers fallen ein Zentral- oder Hauptstrahl 30a des Messlichtes 30 und die Zielachse 10a des Zielfernrohrs 10 in dem Bereich zwischen dem Sendespiegel 21a und dem Zielobjekt 16 zusammen, so dass das auf den Sendespiegel 21a fallende Messlicht 30 an diesem so reflektiert wird, dass es längs der Zielachse 10a auf das Zielobjekt 16 zuläuft. Die Kollimatorlinse 24, der feste Spiegel 25 und der Sendespiegel 21a bilden grundlegende optische Elemente einer Sendeoptik des optischen Entfernungsmessers 20.
Der Teil des Messlichtes 30, der an dem Zielobjekt 16 reflektiert wird, anschließend durch die Objektivlinse 11 tritt und nicht von dem Sende-/Empfangsspiegel 21 gesperrt wird, wird von dem wellenlängenselektiven Spiegel 22 schließlich zurück auf den Empfangsspiegel 21b reflektiert. Anschließend reflektiert der Empfangsspiegel 21b das auffallende Messlicht so, dass dieses auf eine Eintrittsfläche 26a eines lichtempfangenden Lichtleitfaserbündels 26 fällt, das im Folgenden als Empfangslichtleiter bezeichnet wird. Ein Lichtleiterhalter 27 hält das Eintrittsende des Empfangslichtleiters 26. Der Lichtleiterhalter 27 ist zusammen mit dem Sende-/Empfangsspiegel 21 über eine nicht gezeigte Befestigungsvorrichtung unbeweglich gehalten, die sich in dem Raum hinter der Objektivlinse 11 befindet.
Der elektronische Entfernungsmesser enthält in einem Entfernungsmessstrahlengang zwischen dem Lichtabgabeelemente 23 und dem festen Spiegel 25 die Kollimatorlinse 24, die Lichtabschirmmaske 61, einen Schaltspiegel 28 und ein Neutral- oder ND-Filter 29, die in dieser Reihenfolge von dem Lichtabgabeelement 23 her gesehen angeordnet sind. ND steht hierbei für "neutral density".
Der Schaltspiegel 28 wird von einem ersten Stellantrieb 37 angetrieben. Der erste Stellantrieb 37 hat eine Drehwelle, die sich senkrecht zu dem Entfernungsmessstrahlengang erstreckt, der von dem Lichtabgabeelement 23 auf den festen Spiegel 25 führt. Der Schaltspiegel 28 ist an der Drehwelle des ersten Stellantriebs 37 befestigt. Das von dem Lichtabgabeelement 23 ausgesendete Messlicht 30 fällt auf den festen Spiegel 25, wenn der Schaltspiegel 28 aus dem zwischen dem Lichtabgabeelement 23 und dem festen Spiegel 25 verlaufenden Entfernungsmessstrahlengang zurückgezogen ist. Dagegen wird das von dem Lichtabgabeelement 23 ausgesendete Licht als internes Referenzlicht an dem Schaltspiegel 28 direkt auf die Eintrittsfläche 26a des Empfangslichtleiters 26 reflektiert, wenn der Schaltspiegel 28 in dem zwischen dem Lichtabgabeelement 23 und dem festen Spiegel 25 verlaufenden Entfernungsmessstrahlengang angeordnet ist.
Die Lichtabschirmmaske 61 legt das Strahlprofil des Messlichtes 30 fest. Die Lichtabschirmmaske 61 ist in dem elektronischen Entfernungsmesser an einem nicht gezeigten ortsfesten Element unbeweglich angebracht. Das Neutralfilter 29 dient als lichtabschwächendes Filter, um so die auf das Zielobjekt 16 fallende Menge an Messlicht 30 einzustellen. Das Neutralfilter 29 wird über einen zweiten Stellantrieb (Maskenantrieb) 36 angetrieben. Der zweite Stellantrieb 36 hat eine Drehwelle, die sich parallel zu dem Entfernungsmessstrahlengang erstreckt, der von dem Lichtabgabeelement 23 zu dem festen Spiegel 25 führt. Das Neutralfilter 29 ist drehbar an der Drehwelle des zweiten Stellantriebs 36 angeordnet. Der optische Entfernungsmesser 20 hat in der Nähe des Neutralfilters 29 eine Lichtschranke (Lichtunterbrecher) 35 zum Erfassen der Drehstellung des Neutralfilters 29. Die Lichtschranke 35, der zweite Stellantrieb 36 und der erste Stellantrieb 37 sind elektrisch mit einer Steuerschaltung (Steuerung) 40 verbunden.
Der optische Entfernungsmesser 20 hat zwischen einer Austrittsfläche 26b des Empfangslichtleiters 26 und einem Lichtempfangselement 31 eine Kondensorlinse 32, ein Neutralfilter 33 und ein Bandpassfilter 34, die in dieser Reihenfolge von der Austrittsfläche 26b des Lichtempfangselementes 31 her gesehen angeordnet sind. Das Neutralfilter 33 dient als lichtabschwächendes Filter, um die auf das Lichtempfangselement 31 fallende Lichtmenge einzustellen. Das Neutralfilter 33 wird von einem dritten Stellantrieb 41 angetrieben. Der optische Entfernungsmesser 20 hat in der Nähe des Neutralfilters 33 eine Lichtschranke 38 (Lichtunterbrecher) zum Erfassen der Drehstellung des Neutralfilters 33. Das Lichtempfangselement 31 gibt einen fotoelektrischen Strom aus, der der empfangenen Lichtmenge entspricht. Das Lichtempfangselement 31, die Lichtschranke 38 und der dritte Stellantrieb 41 sind elektrisch mit der Steuerschaltung 40 verbunden. Der elektronische Entfernungsmesser hat eine Anzeigevorrichtung (z. B. ein LCD-Feld) 42, die verschiedene Arten von Vermessungsinformationen wie z. B. über den AF- Zustand und über Betriebsarten zusätzlich zu der berechneten Entfernung anzeigt.
Wie aus dem Stand der Technik bekannt ist, arbeitet der optische Entfernungsmesser 20 in zwei verschiedenen Betriebszuständen, nämlich in einem Betriebszustand, in dem das von dem Lichtabgabeelement 23 ausgesendete Messlicht dem festen Spiegel 25 zugeführt wird, und in einem anderen Betriebszustand, in dem das gleiche Licht als internes Referenzlicht direkt der Eintrittsfläche 26a des Empfangslichtleiters 26 zugeführt wird. Die beiden vorstehend genannten Betriebszustände sind durch den Schaltzustand des Schaltspiegels 28 festgelegt, der von der Steuerschaltung 40 über den ersten Stellantrieb 37 angesteuert wird. Wie oben beschrieben, wird das dem festen Spiegel 25 zugeführte Messlicht über den Sendespiegel 21a und die Objektivlinse 11 auf das Zielobjekt 16 gesendet. Das an dem Zielobjekt 16 reflektierte Messlicht fällt über die Objektivlinse 11, den wellenlängenselektiven Spiegel 22 und den Empfangsspiegel 21b auf die Eintrittsfläche 26a. Anschließend werden sowohl das an dem Zielobjekt 16 reflektierte Messlicht, das auf die Eintrittsfläche 26a fällt, als auch das der Eintrittsfläche 26a direkt über den Schaltspiegel 28 zugeführte interne Referenzlicht von dem Lichtempfangselement 31 empfangen. Die Steuerschaltung 40 erfasst die Phasendifferenz (oder Laufzeitdifferenz) zwischen reflektiertem Licht und internem Referenzlicht, um daraus die Entfernung des elektronischen Entfernungsmessers von dem Zielobjekt 16 zu berechnen. Die berechnete Entfernung wird dann an der Anzeigevorrichtung 42 angezeigt. Das Berechnen der Entfernung aus der Phasendifferenz (oder Laufzeitdifferenz) zwischen reflektiertem Licht und internem Referenzlicht ist aus dem Stand der Technik bekannt.
Der elektronische Entfernungsmesser hat einen Linsenpositionssensor 18 zum Erfassen der axialen Position der Fokussierlinse 17 auf ihrer optischen Achse, einen Linsenantrieb 43 zum Antreiben der Fokussierlinse 17 längs ihrer optischen Achse, eine Bedieneinheit (Betriebsart-Wählvorrichtung/Steuertafel) 44 und eine nach dem Prinzip der Phasendifferenzerfassung arbeitende AF-Sensoreinheit (Fokuserfassungsvorrichtung) 50, die sämtlich an die Steuerschaltung 40 angeschlossen sind. Die Bedieneinheit 44 hat einen AF-Schalter, einen Entfernungsmessschalter und einen Betriebsart-Wählschalter, um zwischen einer Entfernungsmess-Betriebsart (Entfernungsmessmodus) und einer Zeiger-Betriebsart (Zeigermodus) umzuschalten.
Das Porroprismen-Aufrichtsystem 12 hat eine Strahlteilerfläche, welche das einfallende Lichtbündel in zwei Bündel teilt, von denen eines auf die AF- Sensoreinheit 50 zuläuft, während das andere auf die Okularlinse 14 zuläuft. Eine Referenzbildebene 51 ist zwischen dem Porroprismen-Aufrichtsystem 12 und der AF-Sensoreinheit 50 an einer Stelle angeordnet, die optisch äquivalent der Stelle ist, an der sich das Fadenkreuz 15 der Bildebenenplatte 13 befindet. Die AF- Sensoreinheit 50 erfasst den Fokussierzustand in der Referenzbildebene 51, d. h. den Defokuswert und die Richtung der Fokusverschiebung. Fig. 2 zeigt die AF- Sensoreinheit 50 und das Porroprismen-Aufrichtsystem 12. Die AF-Sensoreinheit 50 enthält eine Kondensorlinse 52, ein Paar Separatorlinsen 53, ein Paar Separatormasken 55, das nahe dem Paar separater Linsen 53 angeordnet ist, und ein Paar Liniensensoren 54, z. B. Mehrsegment-CCD-Sensoren, die hinter den jeweiligen Separatorlinsen 53 angeordnet sind. Die beiden Separatorlinsen 53 sind um eine Basislänge voneinander beabstandet. Das in der Referenzbildebene 51 erzeugte Bild des Zielobjektes 11 wird von den beiden Separatorlinsen 53 in zwei Bilder geteilt, die auf den beiden Liniensensoren 54 erzeugt werden. Die beiden Liniensensoren 54 enthalten jeweils eine Anordnung aus fotoelektrischen Wandlerelementen. Jedes dieser fotoelektrischen Wandlerelemente wandelt das empfangene Licht eines Bildes in elektrische Ladungen, die dann integriert, d. h. gesammelt werden, und gibt die integrierte elektrische Ladung als AF-Sensordaten an die Steuerschaltung 40 aus. Die Steuerschaltung 40 berechnet in einer vorbestimmten Defokusoperation einen Defokuswert entsprechend einem Paar AF- Sensordaten, die von dem Paar Liniensensoren 54 geliefert werden. In einer Autofokusoperation steuert die Steuerschaltung 40 die Fokussierlinse 17 mit dem berechneten Defokuswert über den Linsenantrieb 43 so an, dass auf das Zielobjekt fokussiert ist. Die Defokusoperation ist aus dem Stand der Technik bekannt.
In dem ersten Ausführungsbeispiel des in Fig. 1 gezeigten elektronischen Entfernungsmessers sind getrennt voneinander die Lichtabschirmmaske 61 und eine Beugungsmaske 62 vorgesehen, die mehrere Beugungsöffnungen oder -aperturen 62a bis 62f hat, die mit Durchtritt des Messlichtes 30 Beugungsstreifen erzeugen, wobei die Beugungsmaske 62 in den zwischen dem Lichtabgabeelement 23 und dem festen Spiegel 25 verlaufenden Entfernungsmessstrahlengang eingebracht wird, wenn mit dem Betriebsart-Wählschalter der Bedieneinheit 44 die Entfernungsmess-Betriebsart gewählt ist, während sie aus dem genannten Entfernungsmessstrahlengang herausgezogen wird, wenn mit dem Betriebsart- Wählschalter die Zeiger-Betriebsart gewählt ist. Die Lichtabschirmmaske 61 und die Beugungsmaske 62 werden im Folgenden unter Bezugnahme auf die Fig. 3A, 3B, 4A und 4B beschrieben.
Fig. 3A zeigt eine erste Ausführungsform der Lichtabschirmmaske 61 in der Draufsicht. Die Lichtabschirmmaske 61 hat einen dreieckigen, lichtdurchlässigen Teil 61a, der das Strahlprofil des Messlichtes 30 festlegt. Der Teil 61a enthält ein Neutralfilter, das eine ungleichmäßige Dichte hat. Die Lichtdurchlässigkeit oder der Transmissionsgrad des Neutralfilters, d. h. des dreieckigen, lichtdurchlässigen Teils 61a, nimmt ausgehend von dem näherungsweisen Mittelpunkt des Teils 61a radial zu dessen Rändern hin allmählich ab. Wie in Fig. 3B gezeigt, hat der Transmissionsgrad des dreieckigen, lichtdurchlässigen Teils 61a eine Verteilung, die liniensymmetrisch um den näherungsweisen Mittelpunkt des dreieckigen Teils 61a ist. Der Transmissionsgrad, d. h. die Lichtdurchlässigkeit des dreieckigen Teils 61a weist eine Gauß-Verteilung auf. Der schraffiert gezeichnete Teil der in Fig. 3A gezeigten Lichtabschirmmaske 61 gibt einen Lichtabschirmteil 61b an, dessen Transmissionsgrad Null Prozent beträgt.
Mit einem solchen Transmissionsgrad, der von dem näherungsweisen Mittelpunkt des dreieckigen, lichtdurchlässigen Teils 61a radial zu dessen Rändern hin allmählich abnimmt, erschwert der dreieckige Teil 61a das Auftreten von Beugung in dem Messlicht 30. Dadurch wird wiederum die Erzeugung von Beugungsstreifen durch das Messlicht 30 erschwert, das durch die Lichtabschirmmaske 61 tritt. Dies ermöglicht es, allein auf einen Messpunkt zu messen, selbst wenn die Umgebung des Messpunktes unregelmäßig und/oder geneigt ist. So kann mit dem optischen Entfernungsmesser 20 eine hochpräzise Entfernungsmessung vorgenommen werden. Da in dem ersten Ausführungsbeispiel des elektronischen Entfernungsmessers, der die Lichtabschirmmaske 61 in ihrer ersten Ausführungsform einsetzt, das auf das Zielobjekt 16 zu sendende Messlicht 30 ein punktasymmetrisches Strahlprofil hat, kann, wenn das Zielobjekt 16 ein Tripelspiegel oder -prisma ist, eine durch den Sendespiegel 21a verursachte Vignettierung des an dem Tripelspiegel reflektierten Lichtes wesentlich verringert werden.
Fig. 4A zeigt das Neutralfilter 29 in einer Draufsicht, wobei der schraffierte Teil einen Lichtabschirmteil angibt, dessen Transmissionsgrad Null Prozent beträgt. Die Beugungsmaske 62 ist auf dem Neutralfilter 29 ausgebildet.
Das Neutralfilter 29 umfasst eine Drehscheibe 29a, die mit einem bogenförmigen Neutralfilterabschnitt 29b und mehreren radialen Schlitzen 29c versehen ist. Die Drehscheibe 29a hat eine Drehachse 29d, die parallel zu dem zwischen dem Lichtabgabeelement 23 und dem festen Spiegel 25 verlaufenden Strahlengang ist.
Der bogenförmige Neutralfilterabschnitt 29b ist auf einem Kreis g angeordnet, der einen vorbestimmten Radius ausgehend von der Drehachse 29d hat, und erstreckt sich auf und entlang diesem Kreis g. Wie in Fig. 4A gezeigt, schneidet ein Zentral- oder Hauptstrahl 30a des Messlichtes 30 den Kreis g. Wie in Fig. 4B gezeigt, variiert die Lichtdurchlässigkeit oder der Transmissionsgrad des bogenförmigen Neutralfilterabschnittes 29b kontinuierlich in Umfangsrichtung der Drehscheibe 29a. Die Menge des durch das Neutralfilter 29 tretenden Messlichtes 30 kann deshalb eingestellt werden, indem die Drehstellung (Winkelstellung) des bogenförmigen Neutralfilterabschnittes 29b geändert wird. Die Drehstellung des Neutralfilters 29 wird entsprechend dem von der AF-Sensoreinheit 50 erfassten Fokussierzustand eingestellt, d. h. entsprechend dem Defokuswert und der Richtung der Fokusverschiebung.
Die radialen Schlitze 29c sind an dem Neutralfilter 29 längs des Umfangs des bogenförmigen Neutralfilterabschnittes 29b um die Drehachse 29d in gleichen Winkelabständen angeordnet. Die radialen Schlitze 29c dienen der Erfassung der Drehstellung des Neutralfilters 29, d. h. der Drehscheibe 29a. Jedes mal, wenn einer der Schlitze 29c während der Drehung der Drehscheibe 29a durch die Lichtschranke 35 tritt, gibt diese ein Impulssignal aus. Über das von der Lichtschranke 35 ausgegebene Impulssignal erfasst die Steuerschaltung 40 die Drehstellung des Neutralfilters 29 und damit der Drehscheibe 29a. Die radialen Schlitze 29c können dabei entweder von der Art sein, die auf ein Inkrementalverfahren ausgelegt ist (bei dem eine Inkrementaldrehstellung ermittelt wird), oder von der Art, die auf ein Absolutverfahren ausgelegt ist (bei dem eine absolute Drehstellung ermittelt wird).
Die Beugungsmaske 62 ist an der Drehscheibe 29a ausgebildet. Die Beugungsmaske 62 hat sechs Beugungsöffnungen oder -aperturen 62a bis 62f. Diese sechs Beugungsöffnungen 62a bis 62f sind auf dem Kreis g an verschiedenen Positionen angeordnet. Der Zentralstrahl 30a des Messlichtes 30 fällt dabei entsprechend der Drehstellung der Drehscheibe 29a auf den Mittelpunkt einer der Beugungsöffnungen 62a bis 62f oder die Mittellinie (Kreis g) des bogenförmigen Neutralfilterabschnittes 29b.
Die sechs Beugungsöffnungen umfassen eine kleine, dreieckige Öffnung 62a, eine große, dreieckige Öffnung 62b, eine kleine, kreisförmige Öffnung 62c, eine große, kreisförmige Öffnung 62d, eine große, rechteckige Öffnung 62e und eine kleine, rechteckige Öffnung 62f in dieser Reihenfolge entgegen dem Uhrzeigersinn in Fig. 4A. Die kleinen Öffnungen, d. h. die Öffnungen 62a, 62c und 62f, werden bei kurzer Entfernung von dem Zielobjekt 16 genutzt, während die großen Öffnungen, d. h. die Öffnungen 62b, 62d und 62e bei großer Entfernung von dem Zielobjekt 16 genutzt werden. Jede der Beugungsöffnungen 62a bis 62f ist ausreichend kleiner als der dreieckige lichtdurchlässige Teil 61a und hat eine gleichmäßige Lichtdurchlässigkeit. Jede der Beugungsöffnungen 62a bis 62f wirkt auf das Licht ein, das durch die Lichtabschirmmaske 61 tritt. So wird das Licht, das durch die Lichtabschirmmaske 61 getreten ist, durch eine der sechs Öffnungen 62a, 62b, 62c, 62d, 62e oder 62f gebeugt, so dass Beugungsstreifen an einem Messpunkt erzeugt werden.
Fig. 5 zeigt Beugungsstreifen, die in einem Messpunkt erzeugt werden, wenn das Messlicht 30 entweder durch die große, rechteckige Öffnung 62e oder die kleine, rechteckige Öffnung 62f tritt. Fig. 6 zeigt Beugungsstreifen, die in einem Messpunkt erzeugt werden, wenn das Messlicht 30 entweder durch die kleine, dreieckige Öffnung 62a oder die große, dreieckige Öffnung 62b tritt. Die in Fig. 5 gezeigten Beugungsstreifen sind kreuzförmig in vier Richtungen radial nach außen verteilt. Dagegen sind die in Fig. 6 gezeigten Beugungsstreifen stern- oder hexagrammförmig in sechs Richtungen radial nach außen verteilt. In beiden Fällen ist ein Schnittpunkt X vorhanden, in dem sich die vier bzw. sechs Richtungen schneiden. Dieser Schnittpunkt X fällt mit dem Zentralstrahl 30a des Messlichtes 30 zusammen. Die Mitte des Messlichtpunktes auf dem Zielobjekt 16 kann visuell leicht erfasst werden, indem der Schnittpunkt X durch einen nicht gezeigten Kollimator anvisiert wird, der an dem Zielfernrohr 10 angebracht ist. Dies erleichtert es dem Vermessungstechniker, das Zielfernrohr 10 zwecks Anzielung auszurichten.
Wie oben beschrieben, hat die Beugungsmaske 62 in der ersten Ausführungsform sechs Beugungsöffnungen 62a bis 62f unterschiedlicher Form. Der Vermessungstechniker kann aus diesen sechs Beugungsöffnungen 62a bis 62f eine Beugungsöffnung in Abhängigkeit der Entfernung von dem Zielobjekt 16 oder in Abhängigkeit des Zwecks der Entfernungsmessung frei wählen. Beispielsweise sind oftmals bei einer extrem kurzen Entfernung von dem Zielobjekt 16 die Beugungsstreifen unauffällig. In diesem Fall ist es wünschenswert, entweder die kleine, kreisförmige Öffnung 62c oder die große, kreisförmige Öffnung 62d zu nutzen. Alternativ kann die Steuerschaltung 40 aus den sechs Beugungsöffnungen 62a bis 62f die geeignete Öffnung in Abhängigkeit des von der AF- Sensoreinheit 50 erfassten Fokussierzustandes, d. h. des Defokuswertes und der Richtung der Fokusverschiebung, automatisch auswählen.
Das Neutralfilter 29 mit ihrem bogenförmigen Neutralfilterabschnitt 29b und ihrer Beugungsmaske 62, die auf der Drehscheibe 29a ausgebildet sind, wird unter der Kontrolle der Steuerschaltung 40 über den zweiten Stellantrieb 36 in Abhängigkeit der über den Betriebsart-Wählschalter der Bedieneinheit 44 gewählten Betriebsart, nämlich der Entfernungsmess-Betriebsart und der Zeiger-Betriebsart, gedreht. Ist mit dem Betriebsart-Wählschalter die Entfernungsmess-Betriebsart gewählt, so wird das Neutralfilter 29 so gedreht, dass der bogenförmige Neutralfilterabschnitt 29b in den Entfernungsmessstrahlengang gebracht wird, der zwischen dem Lichtabgabeelement 23 und dem festen Spiegel 25 verläuft. Ist dagegen mit dem Betriebsart-Wählschalter die Zeiger-Betriebsart ausgewählt, so wird das Neutralfilter 29 so gedreht, dass eine der sechs Beugungsöffnungen 62a bis 62f in den genannten Entfernungsmessstrahlengang gebracht wird.
Fig. 7 ist ein Flussdiagramm, das den allgemeinen Betriebsablauf des in Fig. 1 gezeigten elektronischen Entfernungsmessers zeigt. Zunächst wählt der Vermessungstechniker in Schritt S1 mit dem Betriebsart-Wählschalter der Bedieneinheit 44 entweder die Entfernungsmess-Betriebsart oder die Zeiger-Betriebsart aus. Ist es schwierig, die Zielachse 10a des Zielfernrohrs 10 auf das Zielobjekt 16 auszurichten, so sollte der Vermessungstechniker zunächst die Zeiger-Betriebsart wählen, um die Ausrichtung des Zielfernrohrs 10 zwecks Anzielung so einzustellen, dass die Zielachse 10a des Zielfernrohrs 10 im Wesentlichen in einer Linie mit dem Zielobjekt 16 ist, und anschließend die Entfernungsmess-Betriebsart wählen, um die Entfernungsmessung durchzuführen.
Wählt der Vermessungstechniker die Zeiger-Betriebsart (JA in Schritt S1), dann wählt er in Schritt S3 über die Bedieneinheit 44 aus den sechs Beugungsöffnungen 62a bis 62f eine Beugungsöffnung aus. Mit Auswahl einer Beugungsöffnung betätigt in Schritt S5 die Steuerschaltung 40 den zweiten Stellantrieb 36, um das Neutralfilter 29 und damit die Drehscheibe 29a so zu drehen, dass die ausgewählte Beugungsöffnung in dem Entfernungsmessstrahlengang zwischen dem Lichtabgabeelement 23 und dem festen Spiegel 25 angeordnet wird. Die Anzeigevorrichtung 42 zeigt an, welche der sechs Beugungsöffnungen 62a bis 62f ausgewählt worden ist. Unmittelbar nachdem die ausgewählte Beugungsöffnung in dem Entfernungsmessstrahlengang angeordnet ist, betätigt in Schritt S7 die Steuerschaltung 40 das Lichtabgabeelement 23, so dass dieses das Messlicht 30 aussendet. Das von dem Lichtabgabeelement 23 ausgesendete Messlicht 30 wird durch die in Schritt S5 ausgewählte Beugungsöffnung auf das Zielobjekt 16 gesendet, nachdem das Messlicht 30 über den dreieckigen, lichtdurchlässigen Teil 61a der Lichtabschirmmaske 61 zu einem dreieckigen Strahlprofil geformt ist.
Anschließend visiert in Schritt S9 der Vermessungstechniker das Zielobjekt 16 mit dem Zielfernrohr 10 so an, dass sich die Zielachse 10a des Zielfernrohrs 10 im Wesentlichen in einer Linie mit dem Zielobjekt 16 befindet, während er das Zielobjekt 16 durch einen nicht gezeigten Kollimator betrachtet, der an dem Zielfernrohr 10 angebracht ist. Der Vermessungstechniker kann gleichzeitig das Zielobjekt 16 und die radial verteilten Beugungsstreifen sehen, die z. B. in Fig. 5 oder 6 gezeigt sind und mit Durchtritt des Messlichtes 30 durch die ausgewählte Beugungsöffnung erzeugt werden. Der Mittelpunkt der Beugungsstreifen, d. h. der in den Fig. 5 und 6 gezeigte Schnittpunkt X, fällt mit dem Zentralstrahl 30a des Messlichtes 30 und der Zielachse 10a des Zielfernrohrs 10 zusammen. Der Vermessungstechniker kann so leicht die Richtung des Zielfernrohrs 10 zwecks Anzielung einstellen, indem er den Mittelpunkt der Beugungsstreifen auf dem Zielobjekt 16 positioniert. Nachdem der Vermessungstechniker die Richtung des Zielfernrohrs 10 in oben beschriebener Weise eingestellt hat, wählt er mit dem Betriebsart-Wählschalter der Bedieneinheit 44 die Entfernungsmess-Betriebsart, um die oben beschriebene Autofokussierung vorzunehmen.
Wählt der Vermessungstechniker die Entfernungsmess-Betriebsart aus (NEIN in Schritt S1), so schaltet in Schritt S11 die Steuerschaltung 40 das Lichtabgabeelement 23 ab. Anschließend wird in Schritt S13 ermittelt, ob der AF-Schalter der Bedieneinheit 44 eingeschaltet ist. Ist der AF-Schalter der Bedieneinheit 44 eingeschaltet (JA in Schritt S13), so betätigt die Steuerschaltung 40 in Schritt S15 die AF-Sensoreinheit 50, um eine Autofokusoperation durchzuführen. Mit Einschalten des AF-Schalters betätigt die Steuerschaltung 40 den zweiten Stellantrieb 36, um das Neutralfilter 29 und damit die Drehscheibe 29a so zu drehen, um den bogenförmigen Neutralfilterabschnitt 29b in den zwischen dem Lichtabgabeelement 23 und dem festen Spiegel 25 verlaufenden Entfernungsmessstrahlengang zu bringen, so dass die auf das Zielobjekt 16 ausgesendete Menge des Messlichtes 30 entsprechend dem von der AF-Sensoreinheit 50 erfassten Fokussierzustand in der Referenzbildebene 51 optimal wird, während die Steuerschaltung 40 die Fokussierlinse 17 über den Linsenantrieb 43 in Abhängigkeit des berechneten Defokuswertes so ansteuert, dass das Zielobjekt 16 fokussiert wird (Schritt S17).
Anschließend zeigt die Anzeigevorrichtung 42 in Schritt S19 an, dass das Zielfernrohr 10 auf das Zielobjekt 16 fokussiert ist. Nachdem der Fokussierzustand des Zielfernrohrs 10 über die Anzeigevorrichtung 42 visuell kontrolliert worden ist, stellt der Vermessungstechniker in Schritt S21 die Richtung des Zielfernrohrs 10 so ein, dass das durch die Okularlinse 14 betrachtete Fadenkreuz (Zielmarke) 15 präzise auf das Zielobjekt 16 zentriert ist, während er durch das Okular 14 blickt. Dann schaltet der Vermessungstechniker den Entfernungsmessschalter der Bedieneinheit 44 ein.
In Schritt S23 wird ermittelt, ob der Entfernungsmessschalter der Bedieneinheit 44 eingeschaltet ist. Ist dies der Fall (JA in Schritt S23), so aktiviert die Steuerschaltung 40 in Schritt S25 das Lichtabgabeelement 23, so dass dieses das Messlicht 30 aussendet, damit die Entfernungsmessoperation durchgeführt werden kann.
In dieser Entfernungsmessoperation wird zunächst der Schaltspiegel 28 über den ersten Stellantrieb 37 aus dem Entfernungsmessstrahlengang zurückgezogen, so dass Messlicht, das von dem Lichtabgabeelement 23 ausgesendet wird und durch die Lichtabschirmmaske 61 und das Neutralfilter 29 (bogenförmiger Neutralfilterabschnitt 29b) tritt, auf den festen Spiegel 25 fällt, um über die Objektivlinse 11 auf das Zielobjekt 16 gesendet zu werden, so dass das an dem Zielobjekt 16 reflektierte Licht von dem Lichtempfangselement 31 empfangen wird. Anschließend wird der Schaltspiegel 28 über den ersten Stellantrieb 37 in den Entfernungsmessstrahlengang gebracht, so dass das von dem Lichtabgabeelement 23 ausgesendete und durch die Lichtabschirmmaske 61 tretende Licht als internes Referenzlicht an dem Schaltspiegel 28 so reflektiert wird, dass es direkt auf die Eintrittsfläche 26a des Lichtempfangsleiters 26 fällt, um schließlich von dem Lichtempfangselement 31 empfangen zu werden. Anschließend erfasst die Steuerschaltung 40 über das Ausgabesignal des Lichtempfangselementes 31 die Phasendifferenz (oder die Laufzeitdifferenz) zwischen reflektiertem Licht und internem Referenzlicht, um die Entfernung von dem elektronischen Entfernungsmesser zu dem Zielobjekt 16 zu berechnen.
Dann bringt in Schritt S27 die Steuerschaltung 40 die berechnete Entfernung auf der Anzeigevorrichtung 42 zur Ansicht.
In der ersten Ausführungsform der Lichtabschirmmaske 61 kann der dreieckige, lichtdurchlässige Teil 61a der Lichtabschirmmaske 61 so modifiziert werden, dass er eine andere Form hat. Beispielsweise kann die Lichtabschirmmaske 61 einen rechteckigen, kreisförmigen oder elliptischen lichtdurchlässigen Teil entsprechend der Form des lichtdurchlässigen Teils 61a haben. Die Fertigung des Lichtabschirmelementes 61 mit solch einem rechteckigen, kreisförmigen oder elliptischen lichtdurchlässigen Teil ist einfach und praktisch. Ist das auf das Zielobjekt 16 gesendete Messlicht 30 so geformt, dass es ein punktasymmetrisches Strahlprofil hat, und ist das Zielobjekt 16 ein Tripelspiegel, so kann die durch den Sendespiegel 21a verursachte Vignettierung des an dem Tripelspiegel reflektierten Lichtes wesentlich verringert werden. In diesem Fall müssen der Sendespiegel 21a und der Empfangsspiegel 21b jeweils im Wesentlichen die gleiche Form wie der dreieckige, lichtdurchlässige Teil 61a der Lichtabschirmmaske 61 haben.
Wird die Lichtabschirmmaske 61 durch eine in Fig. 8 gezeigte Lichtabschirmmaske 61A oder eine in Fig. 9 gezeigte Lichtabschirmmaske 61 B ersetzt, die jeweils mit einem lichtdurchlässigen Teil, z. B. einem kreuzförmigen Teil 61c bzw. einem sternförmigen Teil 61d, versehen sind, der es dem Benutzer in der Zeiger- Betriebsart einfach macht, den Mittelpunkt des Messlichtflecks auf dem Zielobjekt 16 visuell zu erfassen, so kann der Vermessungstechniker diesen Mittelpunkt visuell erfassen, ohne dass das Messlicht 30 durch die Beugungsmaske 62 des Neutralfilters 29 in einem Messpunkt Beugungsstreifen wie die in den Fig. 5 und 6 gezeigten erzeugt. Bei Einsatz der Lichtabschirmmaske 61a oder 61b wird jedoch das durch die jeweilige Lichtabschirmmaske tretende Messlicht stark abgeschwächt, da der jeweilige Lichtabschirmbereich größer ist als der Lichtabschirmbereich der in Fig. 3A gezeigten Lichtabschirmmaske 61. Die Lichtabschirmmasken 61a und 61b werden deshalb vorteilhaft bei einem kurzreichweitigen optischen Entfernungsmesser eingesetzt, der Entfernungen auch dann mit hoher Präzision messen kann, wenn die Menge des Messlichtes 30 gering ist. Werden die Lichtabschirmmasken 61a und 61b bei einem langreichweitigen optischen Entfernungsmesser eingesetzt, der einen Bereich abdeckt, der von einer kurzen Entfernung bis zu einer großen Entfernung reicht, so muss das Neutralfilter 29 so modifiziert werden, dass an ihm mehrere sternförmige oder kreuzförmige durchscheinende Teile ausgebildet sind, die jeweils eine ungleichmäßige Lichtdurchlässigkeit aufweisen. In diesem Fall werden die sternförmigen oder kreuzförmigen lichtdurchlässigen Teile des Neutralfilters 29 in Abhängigkeit der berechneten Entfernung ausgewählt. Obgleich die Zeiger-Betriebsart eingesetzt wird, um die Richtung des Zielfernrohrs zwecks Anzielung so einzustellen, dass die Zielachse 10a des Zielfernrohrs 10 im Wesentlichen auf einer Linie mit dem Zielobjekt 16 liegt, bevor die Entfernungsmessung vorgenommen wird, wie dies oben beschrieben wurde, kann die Zeiger-Betriebsart auch eingesetzt werden, um eine Markierung an dem Zielobjekt 16 anzubringen.
Die Fig. 10 bis 12 zeigen einen mit einem Autofokussystem ausgestatteten Entfernungsmesser als zweites Ausführungsbeispiel der Erfindung. Dieses Ausführungsbeispiel entspricht im Wesentlichen dem ersten Ausführungsbeispiel nach Fig. 1, abgesehen davon, dass das Neutralfilter mit seinem bogenförmigen Neutralfilterabschnitt 29b durch ein Neutralfilter 129, das eine fünf kreisförmige, lichtdurchlässige Teile 161a bis 161e enthaltende Lichtabschirmmaske 161 umfasst, ersetzt ist und die in den Fig. 1 und 3A gezeigte Lichtabschirmmaske 61 weggelassen ist. Dies bedeutet, dass der bogenförmige Neutralfilterabschnitt 29b und die Lichtabschirmmaske 61 des ersten Ausführungsbeispiels durch die Lichtabschirmmaske 169 des zweiten Ausführungsbeispiels ersetzt sind. In dem zweiten Ausführungsbeispiel des elektronischen Entfernungsmessers werden einer der fünf kreisförmigen lichtdurchlässigen Teile 161a bis 161e oder eine der sechs Beugungsöffnungen 62a bis 62f wahlweise in dem zwischen dem Lichtabgabeelement 23 und dem festen Spiegel 25 verlaufenden Entfernungsmessstrahlengang angeordnet, und zwar abhängig davon, ob die Entfernungsmess-Betriebsart oder die Zeiger-Betriebsart gewählt ist. Die Teile und Elemente des zweiten Ausführungsbeispiels, die denen des ersten Ausführungsbeispiels entsprechen, sind mit deren Bezugszeichen versehen. Im Folgenden werden also nur diejenigen Gesichtspunkte des zweiten Ausführungsbeispiels des elektronischen Entfernungsmessers erläutert, durch die sich das zweite Ausführungsbeispiel von dem ersten Ausführungsbeispiel unterscheidet.
Fig. 11A zeigt ein Neutralfilter 129 in der Draufsicht. Der schraffierte Bereich des Neutralfilters 129 gibt einen Lichtabschirmteil an, dessen Lichtdurchlässigkeit Null Prozent beträgt. Das Neutralfilter 129 umfasst eine Drehscheibe 129a, die der in Fig. 4A gezeigten Drehscheibe 29a entspricht. Wie in Fig. 11A gezeigt, sind die Lichtabschirmmaske 161 und die Beugungsmaske 62 an der Drehscheibe 129a in verschiedenen Radiuspositionen bezüglich der Drehachse 29d der Drehscheibe 129a angeordnet. Die sechs Beugungsöffnungen 62a bis 62f der Beugungsmaske 62 sind auf und entlang dem Kreis g an verschiedenen Positionen angeordnet, während die fünf kreisförmigen, lichtdurchlässigen Teile 161a bis 161e der Lichtabschirmmaske 161 auf und entlang dem Kreis h an verschiedenen Positionen angeordnet sind. Der Radius des Kreises h ist kleiner als der Radius des Kreises g. Der Kreis g, der mit den Mittelpunkten der sechs Beugungsöffnungen 62a bis 62f zusammenfällt, schneidet den Zentralstrahl 130a des von dem Lichtabgabeelement 23 ausgesendeten Messlichtes 130. Dagegen ist der Kreis h, der mit den Mittelpunkten der fünf kreisförmigen, lichtdurchlässigen Teile 161a bis 161e zusammenfällt, gegenüber dem Zentralstrahl 130a des Messlichtes 130 radial etwas nach innen versetzt.
Die Lichtabschirmmaske 161 hat über jedem der fünf kreisförmigen, lichtdurchlässigen Teile 161a bis 161e ein Neutralfilter ungleichmäßiger Dichte. In Fig. 11A sind die Mittelpunkte der fünf kreisförmigen, lichtdurchlässigen Teile 161a bis 161e jeweils mit einer Markierung x angedeutet. In jedem der fünf kreisförmigen, lichtdurchlässigen Teile 161a bis 161e nimmt die Lichtdurchlässigkeit oder der Transmissionsgrad des Neutralfilters ausgehend vom Mittelpunkt des kreisförmigen lichtdurchlässigen Teils radial nach außen allmählich ab, so dass an dem kreisförmigen Rand des jeweiligen durchlässigen Teils nicht leicht Beugungsstreifen auftreten. Fig. 11B zeigt an Hand eines Graphen beispielhaft die Verteilung der Lichtdurchlässigkeit des Transmissionsgrades des kreisförmigen, lichtdurchlässigen Teils 161e. Die den fünf kreisförmigen, lichtdurchlässigen Teilen 161a bis 161e zugeordneten Neutralfilter haben unterschiedliche Transmissionsgrade, so dass die durch die Lichtabschirmmaske 161 tretende Menge des Messlichtes 130 dadurch eingestellt werden kann, dass wahlweise einer der fünf kreisförmigen, lichtdurchlässigen Teile 161a bis 161e in dem zwischen dem Lichtabgabeelement 23 und dem festen Spiegel 25 verlaufenden Entfernungsmessstrahlengang angeordnet wird. Der von dem Lichtabgabeelement 23 ausgesendete Messlichtstrahl ist so bestimmt, dass das Messlicht 130 durch einen der fünf kreisförmigen, lichtdurchlässigen Teile 161a bis 161e tritt, ohne mit benachbarten kreisförmigen, lichtdurchlässigen Teilen in Konflikt zu kommen (zu interferieren), so dass zumindest ein Teil des Messlichtes, der durch einen der fünf kreisförmigen, lichtdurchlässigen Teile 161a bis 161e tritt, auf der Zielachse 10a voranschreitet.
Ist mit dem Betriebsart-Wählschalter der Bedieneinheit 44 die Entfernungsmess- Betriebsart gewählt, so tritt das von dem Lichtabgabeelement 23 ausgesendete Messlicht 130 durch einen aus den fünf kreisförmigen, lichtdurchlässigen Teilen 161a bis 161e ausgewählten Teil und wird anschließend über den festen Spiegel 25, den Sendespiegel 21a und die Objektivlinse 11 auf das Zielobjekt 16 gesendet. Der von dem Sendespiegel 21a zu dem Zielobjekt 16 verlaufende Entfernungsmessstrahlengang ist parallel zur Zielachse 10a des Zielfernrohrs 10 und enthält auch die Zielachse 10a, während der Zentralstrahl 130b des durch die Lichtabschirmmaske 161 tretenden Messlichtes nicht mit der Zielachse 10a zusammenfällt. Ist das Zielobjekt 16 ein Tripelspiegel, so kann durch diese Anordnung, bei der der Zentralstrahl 130b des Messlichtes 130 von der zwischen dem Sendespiegel 21a und dem Zielobjekt 16 verlaufenden Zielachse 10a abweicht, eine durch den Sendespiegel 21a verursachte Vignettierung des an dem Tripelspiegel reflektierten Lichtes vermieden werden. Ferner treten keine Beugungsstreifen auf. So ist mit dem optischen Entfernungsmesser 20 eine hochgenaue Entfernungsmessung möglich.
Dagegen tritt in der Zeiger-Betriebsart das von dem Lichtabgabeelement 23 ausgesendete Messlicht 130 durch eine aus den sechs Beugungsöffnungen und schreitet anschließend auf der Zielachse 10a des Zielfernrohrs 10 voran. Der von dem Sendespiegel 21a zu dem Zielobjekt 16 verlaufende Entfernungsmessstrahlengang ist parallel zur Zielachse 10a des Zielfernrohrs 10 und enthält auch die Zielachse 10a. Der Zentralstrahl 130c des durch die Beugungsmaske 62 tretenden Messlichtes fällt mit der zwischen dem Sendespiegel 21a und dem Zielobjekt 16 verlaufenden Zielachse 10a zusammen. Durch diese Anordnung, bei der der Zentralstrahl des Messlichtes 130 mit der von dem Sendespiegel 21a zu dem Zielobjekt 16 verlaufenden Zielachse 10a zusammenfällt, wird das Messlicht 130 als für die Anzielung bestimmter Zeiger genutzt. So kann die Ausrichtung des Zielfernrohrs 10 zwecks Anzielung hochgenau eingestellt werden, wobei eine Markierung mit hoher Genauigkeit vorgenommen werden kann.
Fig. 12 zeigt ein Flussdiagramm, in dem der Betriebsablauf des in Fig. 10 gezeigten zweiten Ausführungsbeispiels des elektronischen Entfernungsmessers angegeben ist. Die Operationen der Schritte S101 bis S115 und der Schritte S119 bis S127 entsprechen denen der Schritte S1 bis S15 bzw. S19 bis S27 nach Fig. 7. Deshalb wird im Folgenden nur die Operation in Schritt S117 beschrieben.
In Schritt S117 wählt die Steuerschaltung 40 aus den fünf kreisförmigen, lichtdurchlässigen Teilen 161a bis 161e denjenigen Teil aus, der die Menge an Messlicht, die auf das Zielobjekt 16 gesendet wird, entsprechend dem von der AF- Sensoreinheit 50 erfassten Fokussierzustand in der Referenzbildebene 51 optimiert. Anschließend betätigt die Steuerschaltung 40 den zweiten Stellantrieb 36, um das Neutralfilter 129 und damit die Drehscheibe 129a so zu drehen, dass der ausgewählte kreisförmige, lichtdurchlässige Teil 161a, 161b, 161c, 161d oder 161e in den zwischen dem Lichtabgabeelement 23 und dem festen Spiegel 25 verlaufenden Entfernungsmessstrahlengang gebracht wird, während die Steuerschaltung 40 die Fokussierlinse 17 über den Linsenantrieb 43 entsprechende dem berechneten Defokuswert so antreibt, dass das Zielobjekt 16 fokussiert ist.
Mit dem in Fig. 10 gezeigten zweiten Ausführungsbeispiel des elektronischen Entfernungsmessers erreicht man ähnliche technische Wirkungen wie mit dem ersten Ausführungsbeispiel. Zusätzlich kann eine durch den Sendespiegel 21a verursachte Vignettierung in der Entfernungsmess-Betriebsart durch eine optische Anordnung wesentlich herabgesetzt werden, bei der der Zentralstrahl 130b des durch die Lichtabschirmmaske 161 tretenden Messlichtes 130 von der Zielachse 10a abweicht. Zudem kann das Messlicht 130 in der Zeiger-Betriebsart als für die Anzielung bestimmter Zeiger genutzt werden, und zwar durch eine optische Anordnung, bei der der Zentralstrahl 130c des durch die Beugungsmaske 62 tretenden Messlichtes 130 mit der von dem Sendespiegel 21a zu dem Zielobjekt 16 verlaufenden Zielachse 10a des Zielfernrohrs 10 zusammenfällt. Dabei ist zu beachten, dass die beiden vorstehend genannten technischen Wirkungen allein durch Drehen des Neutralfilters 12 erreicht werden.
In den Fig. 13 bis 15 ist ein mit einem Autofokussystem ausgestatteter elektronischer Entfernungsmesser als drittes Ausführungsbeispiel der Erfindung gezeigt. Wie in Fig. 14A gezeigt, sind die fünf kreisförmigen, lichtdurchlässigen Teile 161a bis 161e und die sechs Beugungsöffnungen 62a bis 62f an einer Drehscheibe 229a eines Neutralfilters 229 auf und entlang dem Kreis g in verschiedenen Positionen angeordnet, wobei der Kreis g einen Zentralstrahl 230a des mit 230 bezeichneten Messlichtes schneidet. Dabei entspricht die Drehscheibe 229a des Neutralfilters 229 der in Fig. 11A gezeigten Drehscheibe 129a des Neutralfilters 129. Der Zentralstrahl 230a des Messlichtes 230 entspricht dem in Fig. 10 gezeigten Zentralstrahl 130a des Messlichtes 130. In Fig. 14A sind die Mittelpunkte der fünf kreisförmigen, lichtdurchlässigen Teile 161a bis 161e jeweils mit einer Markierung x bezeichnet. Einer der fünf kreisförmigen, lichtdurchlässigen Teile 161a bis 161e der Lichtabschirmmaske 161 oder eine der sechs Beugungsöffnungen 62a bis 62f der Beugungsmaske 62 werden wahlweise in dem zwischen dem Lichtabgabeelement 23 und dem festen Spiegel 25 verlaufenden Entfernungsmessstrahlengang angeordnet, und zwar abhängig davon, ob die Entfernungsmess-Betriebsart oder die Zeiger-Betriebsart gewählt ist. Zusätzlich wird in der Entfernungsmess-Betriebsart die Position des aus den fünf kreisförmigen, lichtdurchlässigen Teilen 161a bis 161e ausgewählten Teils bezüglich des Zentralstrahls 230a des Messlichtes 230 in Abhängigkeit des Ausgangssignals des Empfangselementes 31 eingestellt, um eine durch den Sendespiegel 21a verursachte Vignettierung zu vermeiden. Die Teile und Elemente des dritten Ausführungsbeispiels des elektronischen Entfernungsmessers, die denen des zweiten Ausführungsbeispiels entsprechen, sind mit deren Bezugszeichen versehen. Im Folgenden werden deshalb nur die Gesichtspunkte angesprochen, durch die sich das dritte Ausführungsbeispiel von dem zweiten Ausführungsbeispiel unterscheidet.
Fig. 14A zeigt das Neutralfilter 229 in einer Draufsicht. Der schraffierte Bereich des Neutralfilters 229 gibt einen Lichtabschirmteil an, dessen Lichtdurchlässigkeit Null Prozent beträgt. Das Neutralfilter 229 umfasst eine Drehscheibe 229a, die der in Fig. 4A gezeigten Drehscheibe 29a entspricht. Wie oben beschrieben, sind die fünf kreisförmigen, lichtdurchlässigen Teile 161a bis 161e der Lichtabschirmmaske 161 und die sechs Beugungsöffnungen 62a bis 62f der Beugungsmaske 62 in Positionen mit gleichem Radius bezüglich der Drehachse 29d der Drehscheibe 129a, d. h. auf dem Kreis g angeordnet, wobei die Positionen mit dem genannten Radius den Zentralstrahl 230a des Messlichtes 230 schneiden. Ist einer der fünf kreisförmigen, lichtdurchlässigen Teile 161a bis 161e oder eine der sechs Beugungsöffnungen 62a bis 62f in dem zwischen dem Lichtabgabeelement 23 und dem festen Spiegel 25 verlaufenden Entfernungsmessstrahlengang angeordnet, so geht das Messlicht 230 durch den Mittelpunkt des kreisförmigen, lichtdurchlässigen Teils oder den Mittelpunkt der Beugungsöffnung, der bzw. die im Entfernungsmessstrahlengang angeordnet ist. Das Messlicht 230 schreitet also auf der Zielachse 10a des Zielfernrohrs 10 voran, nachdem des durch einen der fünf kreisförmigen, lichtdurchlässigen Teile 161a bis 161e bzw. eine der sechs Beugungsöffnungen 62a bis 62f getreten ist. Deshalb fällt der Zentralstrahl des Messlichtes 230 mit der Zielachse 10a zusammen, die von den Sendespiegel 21a nach vorne, d. h. in Fig. 13 nach links verläuft.
Fällt der Zentralstrahl 320a des Messlichtes 230 mit der von dem Sendeelement 21a zu dem Zielobjekt 16 verlaufenden Zielachse 10a zusammen, und ist das Zielobjekt ein Tripelspiegel, so tritt eine durch den Sendespiegel 21a verursachte Vignettierung des an dem Tripelspiegel reflektierten Lichtes auf. Dadurch wird es für das Lichtempfangselement 23 unmöglich, genug an dem Zielobjekt 16 reflektiertes Licht zu empfangen, selbst wenn das Messlicht 230 auf das Zielobjekt 16 gesendet wird.
Um dieses Problem zu vermeiden, ermittelt in dem dritten Ausführungsbeispiel des elektronischen Entfernungsmessers die Steuerschaltung 40, ob eine durch den Sendespiegel 21a verursachte Vignettierung auftritt. Tritt diese Vignettierung auf, so dreht die Steuerschaltung 40 die Scheibe 229a des Neutralfilters 229 etwas, so dass der Mittelpunkt des aus den fünf kreisförmigen, lichtdurchlässigen Teilen 161a bis 161e ausgewählten Teils etwas von der Zentralachse 230a des Messlichtes 230 abweicht. Diese Operation macht es möglich, dass die Zentralachse 230b des durch die Lichtabschirmmaske 161 tretenden Messlichtes von der Zielachse 10a abweicht, wodurch die Vignettierung verringert wird. In diesem Fall weicht das Strahlprofil des Messlichtes 230, das durch den ausgewählten kreisförmigen, lichtdurchlässigen Teil getreten ist, in einer Richtung derart ab, dass die Position des Baryzentrums oder Schwerpunkts der Fläche des Sendespiegels 21a eingestellt wird.
Fig. 15 ist ein Flussdiagramm, das den Betriebsablauf des in Fig. 13 gezeigten dritten Ausführungsbeispiels des elektronischen Entfernungsmessers zeigt. Die Operationen der Schritte S201 bis S223 sind identisch mit denen der Schritte S101 bis S123 nach Fig. 12. Deshalb werden im Folgenden nur die Operationen ab Schritt S225 beschrieben.
Ist der Entfernungsmessschalter eingeschaltet (JA in Schritt S123), so aktiviert die Steuerschaltung 40 in Schritt S225 das Lichtabgabeelement 23, damit dieses das Messlicht 230 aussendet und die Entfernungsmessung vorgenommen werden kann. Anschließend wird in Schritt S227 ermittelt, ob das Lichtempfangselement 31 das an dem Zielobjekt 16 reflektierte Licht empfängt.
Wird festgestellt, dass das Lichtempfangselement 31 das an dem Zielobjekt 16 reflektierte Messlicht nicht in ausreichender Menge empfängt, so betätigt die Steuerschaltung 40 in Schritt S229 den zweiten Stellantrieb 36, um die Drehscheibe 229a des Neutralfilters 229 etwas zu drehen und so die Position des aus den fünf kreisförmigen, lichtdurchlässigen Teilen 161a bis 161e ausgewählten Teils bezüglich der Zentralachse 230a des Messlichtes 230 so einzustellen, dass die durch den Sendespiegel 21a verursachte Vignettierung verringert wird. Wird dagegen in Schritt S227 festgestellt, dass das Lichtempfangselement 31 das an dem Zielobjekt 16 reflektierte Messlicht in ausreichender Menge empfängt, so überspringt der Steuerablauf Schritt S229. In diesem Fall ist es nicht erforderlich, dass der Mittelpunkt des aus den fünf kreisförmigen, lichtdurchlässigen Teilen 161a bis 161e ausgewählten Teils von dem Zentralstrahl 230a des Messlichtes 230 abweicht, da festgestellt worden ist, dass die durch den Sendespiegel 21a verursachte Vignettierung vernachlässigbar ist. Anschließend berechnet in Schritt S231 die Steuerschaltung 40 (optischer Entfernungsmesser 20) die Entfernung von dem elektronischen Entfernungsmesser zu dem Zielobjekt 16 über die von dem Lichtempfangselement 31 empfangene Lichtmenge, d. h. über dessen Ausgangssignal. Anschließend bringt in Schritt S235 die Steuerschaltung 40 die berechnete Entfernung auf der Anzeigevorrichtung 42 zur Ansicht.
Bei dem in Fig. 13 gezeigten dritten Ausführungsbeispiel des elektronischen Entfernungsmessers kann wie bei dem in Fig. 10 gezeigten zweiten Ausführungsbeispiel die durch den Sendespiegel 21a verursachte Vignettierung in der Entfernungsmess-Betriebsart wesentlich verringert werden, und zwar durch eine optische Anordnung, bei der der Zentralstrahl 230b des durch die Lichtabschirmmaske 161 tretenden Messlichtes 230 von der Zielachse 10a abweicht. Zudem kann das Messlicht 230 in der Zeiger-Betriebsart als für die Kollimation bestimmter Zeiger genutzt werden, und zwar durch eine optische Anordnung, bei der der Zentralstrahl 230c des durch die Beugungsmaske 62 tretenden Messlichtes 230 mit der Zielachse 10a des Zielfernrohrs 10 zusammenfällt, die von dem Sendespiegel 21a zu dem Zielobjekt 16 verläuft.
Fig. 16A zeigt ein Neutralfilter 329, das in einem mit einem Autofokussystem ausgestatteten elektronischen Entfernungsmesser eingesetzt wird, der ein viertes Ausführungsbeispiel der Erfindung darstellt. Das vierte Ausführungsbeispiel entspricht im Wesentlichen dem in Fig. 10 gezeigten zweiten Ausführungsbeispiel, abgesehen davon, dass die an der in Fig. 11A gezeigten Drehscheibe 129a ausgebildete Lichtabschirmmaske 161 des zweiten Ausführungsbeispiels durch eine Lichtabschirmmaske 361 ersetzt ist, die an einer Drehscheibe 329a eines Neutralfilters 329 ausgebildet ist. Dabei entspricht die Drehscheibe 329a der in Fig. 11A gezeigten Drehscheibe 129a des Neutralfilters 129. An der Drehscheibe 329a sind also die Lichtabschirmmaske 361 und die Beugungsmaske 62 in Positionen unterschiedlichen Radius bezüglich der Drehachse 29d angeordnet.
Die Abschirmmaske 361 hat einen bogenförmigen, lichtdurchlässigen Teil 361a, der die entgegengesetzten Enden des elliptischen Strahlprofils des Messlichtes 330 in Richtung der Hauptachse des elliptischen Strahlprofils gleichsam abschneidet, d. h. ausblendet. Die Lichtabschirmmaske 361 hat über dem bogenförmigen, lichtdurchlässigen Teil 361a ein Neutralfilter ungleichmäßiger Dichte. Die Lichtdurchlässigkeit oder der Transmissionsgrad des Neutralfilters (Lichtabschirmmaske 361) nimmt ausgehend von der näherungsweisen Mitte, d. h. ausgehend von dem Kreis h, des bogenförmigen, lichtdurchlässigen Teils 361a in entgegengesetzten radialen Richtungen der Drehscheibe 329a allmählich ab, wie Fig. 16B zeigt. Ferner variiert die Lichtdurchlässigkeit des Neutralfilters, d. h. der Lichtabschirmmaske 361, in Umfangsrichtung der Drehscheibe 329a.
Der Kreis g, der mit den Mittelpunkten der sechs Beugungsöffnungen 62a bis 62f bei Rotation der Drehscheibe 329a zusammenfällt, schneidet den Zentralstrahl des von dem Lichtabgabeelement 23 ausgesendeten Messlichtes 330. Dagegen weicht der Kreis h, der mit der Mittellinie des bogenförmigen, lichtdurchlässigen Teils 361a bei Rotation der Drehscheibe 329a zusammenfällt, von dem Zentralstrahl des von dem Lichtabgabeelement 23 ausgesendeten Messlichtes 330 ab.
In dem in Fig. 16A gezeigten Ausführungsbeispiel wird als Lichtabgabeelement 23 eine Laserdiode verwendet, die einen Laserstrahl mit einem elliptischen Strahlprofil aussendet. Die entgegengesetzten Enden des elliptischen Strahlprofils des Laserstrahls, d. h. des Messlichtes 330, in Richtung der Hauptachse dieses elliptischen Strahlprofils sorgen dafür, dass über den Sendespiegel 21a eine Vignettierung auftritt. Um dieses Problem zu vermeiden, sind in dem vierten Ausführungsbeispiel des elektronischen Entfernungsmessers die entgegengesetzten Enden des elliptischen Strahlprofils des Messlichtes 330 in Richtung der Hauptachse des elliptischen Strahlprofils dadurch abgeschnitten, dass der bogenförmige, lichtdurchlässige Teil 361a in der Entfernungsmess-Betriebsart in dem Entfernungsmessstrahlengang angeordnet ist, der zwischen dem Lichtabgabeelement 23 und dem festen Spiegel 25 verläuft. Dies verringert die durch den Sendespiegel 21a verursachte Vignettierung und macht es für das Messlicht 330 schwer, Beugungsstreifen zu erzeugen. Dadurch ist mit dem optischen Entfernungsmesser 20 eine hochgenaue Entfernungsmessung möglich. Ähnlich wie in dem ersten Ausführungsbeispiel des elektronischen Entfernungsmessers ist es in dem vierten Ausführungsbeispiel möglich, die Menge des durch die Lichtabschirmmaske 361 tretenden Messlichtes 330 dadurch einzustellen, die Drehstellung (Winkelstellung) des bogenförmigen, lichtdurchlässigen Teils 361a bezüglich des Zentralstrahls 330a des Messlichtes 330 zu ändern.
Da in dem ersten bis vierten Ausführungsbeispiel des elektronischen Entfernungsmessers eine Lichtabschirmmaske zum Festlegen des Strahlprofils des auf ein Zielobjekt gesendeten Messlichtes in einem durchscheinenden Teil der Lichtabschirmmaske mit einem Neutralfilter (Filter mit ungleichmäßiger Dichte) versehen ist, wodurch die Lichtdurchlässigkeit dieses lichtdurchlässigen Teils von seiner näherungsweisen Mitte hin zu seinen Rändern allmählich abnimmt, kann das Messlicht nur schwer von dem jeweiligen Rand bzw. der jeweiligen Kante des lichtdurchlässigen Teils gebeugt werden. Deshalb werden in einem Messpunkt im Wesentlichen keine Beugungsstreifen erzeugt. Es ist deshalb möglich, Entfernungen mit hoher Genauigkeit zu messen, ohne von der Beschaffenheit und dem Zustand des Messpunktes beeinflusst zu sein. Da ferner der elektronische Entfernungsmesser eine Beugungsmaske mit mindestens einer Beugungsöffnung hat, die dafür sorgt, dass das Messlicht Beugungsstreifen erzeugt, und da mindestens eine Beugungsöffnung in der Zeiger-Betriebsart in einem Entfernungsmessstrahlengang angeordnet ist, werden in einem Messpunkt Beugungsstreifen erzeugt, die in radialer Richtung verteilt sind. Solche Beugungsstreifen erleichtern es dem Vermessungstechniker, den Mittelpunkt des Messlichtflecks auf dem Zielobjekt visuell zu erfassen, und zwar unabhängig von dem Strahlprofil des auf das Zielobjekt gesendeten Messlichtes, wenn das Messlicht als Zeiger für die Kollimation genutzt wird.
In jedem der oben beschriebenen Ausführungsbeispiele ist die Beugungsmaske an einer Drehscheibe eines Neutralfilters ausgebildet. Die Beugungsmaske kann jedoch auch von dem Neutralfilter getrennt vorgesehen sein. Die Form der jeweiligen Beugungsöffnung ist nicht auf ein Dreieck, ein Rechteck oder einen Kreis beschränkt. Sie kann eine beliebige andere Form, z. B. die Form einer Ellipse haben. Es kann eine beliebige Zahl von Beugungsöffnungen der Beugungsmaske vorgesehen sein. Die Beugungsmaske kann auch nur eine Beugungsöffnung haben.
In jedem der oben beschriebenen Ausführungsbeispiele werden die Beugungsstreifen wie die in Fig. 5 gezeigten in einem Messpunkt erzeugt, während das Lichtabgabeelement 23 das Messlicht 30 aussendet. Wird eine rechteckige Beugungsöffnung, z. B. die große Öffnung 62e oder die kleine Öffnung 62f des ersten bis vierten Ausführungsbeispiels, der Beugungsmaske 62 des Neutralfilters 29, 129, 229 oder 329 in den zwischen dem Lichtabgabeelement 23 und dem festen Spiegel 25 verlaufenden Entfernungsmessstrahlengang gebracht, so kann in dem Messpunkt eine horizontale Linie ähnlich der eines Laserplanars angezeigt werden.
In dem ersten bis vierten Ausführungsbeispiel sind der lichtdurchlässige Teil 61a oder 361a oder die lichtdurchlässigen Teile 161a bis 161e der Lichtabschirmmaske 61, 161 oder 361 durch ein Neutralfilter gebildet. Die Erfindung ist jedoch auf diese Ausführungsbeispiele nicht beschränkt. Beispielsweise kann das Neutralfilter durch einen Spiegel oder transparente Platte ersetzt werden, auf dem bzw. auf der in mehreren Arbeitsschritten verschiedene Anstriche unterschiedlicher Absorptionsgrade oder verschiedene Beschichtungen unterschiedlicher Absorptionsgrade aufgebracht werden. In Abhängigkeit der Entfernung zu dem Zielobjekt kann es vorkommen, dass die Zwischenräume zwischen den an einem Messpunkt erzeugten Beugungsstreifen infolge der Größe des lichtdurchlässigen Teils der Lichtabschirmmaske so klein werden, dass es für den Vermessungstechniker schwierig wird, die Beugungsstreifen zu erfassen. In diesem Fall kann man den lichtdurchlässigen Teil der Lichtabschirmmaske so ändern, dass er eine runde Form hat.
In den oben beschriebenen Ausführungsbeispielen sind jeweils sowohl eine Lichtabschirmmaske zur Festlegung des Strahlprofils des Messlichtes als auch eine Beugungsmaske zur Erzeugung der Beugungsstreifen durch das Messlicht vorgesehen. In den vorgestellten Ausführungsbeispielen kann jedoch ebenso nur die Lichtabschirmmaske oder nur die Beugungsmaske vorgesehen sein.
In den oben beschriebenen Ausführungsbeispielen wird als AF-Sensoreinheit 50 jeweils eine nach dem Prinzip der Phasendifferenzerfassung arbeitende Einheit verwendet. Es kann jedoch auch ein anderer Typ von Einheit verwendet werden, beispielsweise eine nach dem Prinzip der Kontrasterfassung arbeitende AF- Sensoreinheit.
Die an Hand der Ausführungsbeispiele beschriebenen elektronischen Entfernungsmesser oder Vermessungsinstrumente haben jeweils einen optischen Entfernungsmesser. Die Erfindung kann jedoch auch auf ein Vermessungsinstrument anderen Typs angewendet werden, z. B. ein Nivelliergerät.
Wie aus obiger Beschreibung hervorgeht, stellt die Erfindung einen elektronischen Entfernungsmesser bereit, der eine von der Beschaffenheit und dem Zustand des Messpunktes unbeeinflusste, hochgenaue Entfernungsmessung möglich macht. Ferner ermöglicht es der Entfernungsmesser, den Mittelpunkt des Messlichtflecks auf dem Zielobjekt visuell zu erfassen, wenn das Messlicht als Zeiger für die Anzielung genutzt wird.

Claims

1. Elektronischer Entfernungsmesser, umfassend eine Zielfernrohroptik mit einer Objektivlinse zum Anvisieren eines Objektes und einen optischen Entfernungsmesser mit einer Sendeoptik, die Messlicht über die Objektivlinse auf das Objekt sendet, und einer Empfangsoptik, die einen Teil des an dem Objekt reflektierten Messlichtes empfängt, dadurch gekennzeichnet, dass die Sendeoptik eine Lichtabschirmmaske mit einem lichtdurchlässigen Teil enthält, die das Strahlprofil des Messlichtes festlegt, und dass der lichtdurchlässige Teil ein Filter mit räumlich ungleichmäßiger Filterdichte enthält, wobei das Filter in seinem zentralen Teil einen größeren Transmissionsgrad als in seinem Randteil hat.

2. Entfernungsmesser nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Filter ein Neutralfilter ist.

3. Entfernungsmesser nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Transmissionsgrad des Filters eine Gauß-Verteilung aufweist.

4. Entfernungsmesser nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der lichtdurchlässige Teil die Form eines Rechtecks, eines Dreiecks, einer Kreises oder einer Ellipse hat.

5. Entfernungsmesser nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch eine Beugungsmaske mit mindestens einer Beugungsöffnung, die Beugungsstreifen in dem durch sie tretenden Beugungslicht erzeugt, und eine Betriebsart-Wählvorrichtung zum Umschalten zwischen einer Zeiger-Betriebsart, in der die Beugungsmaske in einen Entfernungsmessstrahlengang eingeführt ist, und einer Entfernungsmess-Betriebsart, in der die Beugungsmaske aus dem Entfernungsmessstrahlengang herausgezogen ist.

6. Entfernungsmesser nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Beugungsöffnung die Form eines Rechtecks, eines Dreiecks, eines Kreises oder einer Ellipse hat.

7. Elektronischer Entfernungsmesser nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Sendeoptik ein zweites Neutralfilter zum Einstellen der Messlichtmenge enthält.

8. Entfernungsmesser nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass das zweite Neutralfilter eine Drehscheibe umfasst, deren Drehachse parallel zu dem Entfernungsmessstrahlengang verläuft, dass die Drehscheibe die genannte Beugungsöffnung und einen bogenförmigen Neutralfilterabschnitt enthält, die beide auf und entlang einem Kreis angeordnet sind, der bezüglich der Rotationsachse einen vorbestimmten Radius hat, wobei sich der Transmissionsgrad des bogenförmigen Neutralfilterabschnittes in dessen Umfangsrichtung kontinuierlich ändert, und dass ein Zentralstrahl des Messlichtes den Kreis schneidet und abhängig von der Drehstellung der Drehscheibe auf den Mittelpunkt der Beugungsöffnung oder die Mittellinie des bogenförmigen Neutralfilterabschnittes fällt.

9. Entfernungsmesser nach Anspruch 8, gekennzeichnet durch einen Maskenantrieb, der die Drehscheibe, wenn über die Betriebsart-Wählvorrichtung die Entfernungsmess-Betriebsart gewählt ist, so dreht, dass der bogenförmige Neutralfilterabschnitt in den Entfernungsmessstrahlengang eingeführt wird, und, wenn über die Betriebsart-Wählvorrichtung die Zeiger-Betriebsart gewählt ist, die Drehscheibe so dreht, dass die Beugungsöffnung in den Entfernungsmessstrahlengang eingeführt wird.

10. Entfernungsmesser nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass mehrere Beugungsöffnungen unterschiedlicher Form vorgesehen sind und dass der Maskenantrieb aus diesen Beugungsöffnungen eine auswählt und in den Entfernungsmessstrahlengang einführt, wenn über die Betriebsart- Wählvorrichtung eine Zeiger-Betriebsart gewählt ist.

11. Entfernungsmesser nach Anspruch 10, gekennzeichnet durch eine Steuerung, die den Maskenantrieb in Abhängigkeit der Objektentfernung betätigt.

12. Entfernungsmesser nach Anspruch 11, gekennzeichnet durch eine Fokuserfassungsvorrichtung zum Erfassen des Fokussierzustandes der Zielfernrohroptik, wobei die Steuerung den Maskenantrieb in Abhängigkeit des von der Fokuserfassungsvorrichtung erfassten Fokussierzustandes betätigt.

13. Entfernungsmesser nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der genannte lichtdurchlässige Teil die Form eines Kreuzes oder eines Sterns hat.

14. Entfernungsmesser nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Transmissionsgrad des Filters etwa von seinem Mittelpunkt radial zu seinen entgegengesetzten Rändern hin abnimmt.

15. Entfernungsmesser nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der optische Entfernungsmesser eine Lichtquelle enthält, die das Messlicht längs des Entfernungsmessstrahlenganges aussendet.

16. Entfernungsmesser nach einem der Ansprüche 8 bis 15, dadurch gekennzeichnet, dass die Drehscheibe mehrere Schlitze in gleichwinkligen Abständen um die Rotationsachse enthält, die der Erfassung der Drehstellung der Drehscheibe dienen.

17. Elektronischer Entfernungsmesser, umfassend eine Zielfernrohroptik mit einer Objektivlinse zum Anvisieren eines Objektes und einen optischen Entfernungsmesser mit einer Sendeoptik zum Aussenden von Messlicht auf das Objekt längs der optischen Achse der Objektivlinse, gekennzeichnet durch eine Beugungsmaske mit mindestens einer Beugungsöffnung, die Beugungsstreifen in dem durch sie tretenden Messlicht erzeugt.

18. Entfernungsmesser nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, dass die Beugungsöffnung die Form eines Rechtecks, eines Dreiecks, eines Kreises oder einer Ellipse hat.

19. Entfernungsmesser nach Anspruch 17 oder 18, dadurch gekennzeichnet, dass die mindestens eine Beugungsöffnung mehrere Beugungsöffnungen unterschiedlicher Form umfasst und dass ferner ein Maskenantrieb vorgesehen ist, der aus diesen Beugungsöffnungen eine auswählt und in einen Entfernungsmessstrahlengang einführt.

20. Entfernungsmesser nach Anspruch 19, gekennzeichnet durch eine Steuerung zum Betätigen des Maskenantriebs in Abhängigkeit der Objektentfernung.

21. Entfernungsmesser nach Anspruch 20, gekennzeichnet durch eine Fokuserfassungsvorrichtung zum Erfassen des Fokussierzustandes der Zielfernrohroptik, wobei die Steuerung den Maskenantrieb in Abhängigkeit des von der Fokuserfassungsvorrichtung erfassten Fokussierzustandes betätigt.

22. Entfernungsmesser nach einem der Ansprüche 17 bis 21, dadurch gekennzeichnet, dass der optische Entfernungsmesser eine Lichtquelle enthält, die das Messlicht längs eines Entfernungsmessstrahlenganges aussendet.

23. Elektronischer Entfernungsmesser, umfassend:
eine Zielfernrohroptik mit einer Objektivlinse zum Anvisieren eines Objektes,
einen optischen Entfernungsmesser mit einer Sendeoptik, die Messlicht über die Objektivlinse auf das Objekt sendet, und einer Empfangsoptik, die einen Teil des an dem Objekt reflektierten Messlichtes empfängt,
eine Betriebsart-Wählvorrichtung zum Umschalten zwischen einer Entfernungsmess-Betriebsart und einer Zeiger-Betriebsart, und
eine in der Sendeoptik angeordnete Drehscheibe, deren Rotationsachse parallel zu einem Entfernungsmessstrahlengang verläuft,
dadurch gekennzeichnet, dass
die Drehscheibe eine Beugungsmaske und eine Lichtabschirmmaske umfasst, die in Positionen unterschiedlichen Radius bezüglich der Rotationsachse der Drehscheibe angeordnet sind, wobei die Beugungsmaske mindestens eine Beugungsöffnung zum Erzeugen von Beugungsstreifen in dem durch sie tretenden Messlicht enthält und die Lichtabschirmmaske mindestens einen lichtdurchlässigen Teil zum Festlegen des Strahlprofils des Messlichtes enthält,
der lichtdurchlässige Teil ein Filter mit ungleichmäßiger räumlicher Filterdichte enthält, dessen zentraler Teil einen größeren Transmissionsgrad als sein Randteil hat,
die Drehscheibe, wenn von der Betriebsart-Wählvorrichtung die Zeiger- Betriebsart gewählt ist, so gedreht wird, dass die Beugungsöffnung in den Entfernungsmessstrahlengang eingeführt wird, und die Drehscheibe, wenn von der Betriebsart-Wählvorrichtung die Entfernungsmess-Betriebsart gewählt ist, so gedreht wird, dass der lichtdurchlässige Teil in den Entfernungsmessstrahlengang eingeführt wird, und
die durch Drehen der Drehscheibe entstehende Ortskurve des Mittelpunktes der Beugungsöffnung den Entfernungsmessstrahlengang schneidet, während die durch Drehen der Drehscheibe entstehende Ortskurve des Mittelpunktes des lichtdurchlässigen Teils von dem Entfernungsmessstrahlengang abweicht.

24. Entfernungsmesser nach Anspruch 23, dadurch gekennzeichnet, dass das Filter ein Neutralfilter ist.

25. Entfernungsmesser nach Anspruch 23 oder 24, dadurch gekennzeichnet, dass der Transmissionsgrad des Filters eine Gauß-Verteilung aufweist.

26. Entfernungsmesser nach einem der Ansprüche 23 bis 25, dadurch gekennzeichnet, dass der lichtdurchlässige Teil die Form eines Rechtecks, eines Dreiecks, eines Kreises oder einer Ellipse hat.

27. Entfernungsmesser nach einem der Ansprüche 23 bis 26, dadurch gekennzeichnet, dass die Beugungsöffnung die Form eines Rechtecks, eines Dreiecks, eines Kreises oder einer Ellipse hat.

28. Entfernungsmesser nach einem der Ansprüche 23 bis 27, dadurch gekennzeichnet, dass der mindestens eine lichtdurchlässige Teil mehrere lichtdurchlässige Teile umfasst, die gleiche Form und unterschiedlichen Transmissionsgrad haben, und dass ferner ein Maskenantrieb vorgesehen ist, der aus den lichtdurchlässigen Teilen einen auswählt und in den Entfernungsmessstrahlengang einführt, wenn von der Betriebsart-Wählvorrichtung die Entfernungsmess-Betriebsart gewählt ist.

29. Entfernungsmesser nach Anspruch 28, gekennzeichnet durch eine Steuerung, die den Maskenantrieb in Abhängigkeit der Objektentfernung betätigt.

30. Entfernungsmesser nach Anspruch 29, gekennzeichnet durch eine Fokuserfassungsvorrichtung zum Erfassen eines Fokussierzustandes der Zielfernrohroptik, wobei die Steuerung den Maskenantrieb in Abhängigkeit des von der Fokuserfassungsvorrichtung erfassten Fokussierzustandes betätigt.

31. Entfernungsmesser nach einem der Ansprüche 23 bis 30, dadurch gekennzeichnet, dass die mindestens eine Beugungsöffnung mehrere Beugungsöffnungen unterschiedlicher Form umfasst und dass ferner ein Maskenantrieb vorgesehen ist, der aus den Beugungsöffnungen eine auswählt und in den Entfernungsmessstrahlengang einführt, wenn von der Betriebsart- Wählvorrichtung die Zeiger-Betriebsart ausgewählt ist.

32. Entfernungsmesser nach Anspruch 31, gekennzeichnet durch eine Steuerung, die den Maskenantrieb in Abhängigkeit der Objektentfernung betätigt.

33. Entfernungsmesser nach Anspruch 32, gekennzeichnet durch eine Fokuserfassungsvorrichtung zum Erfassen eines Fokussierzustandes der Zielfernrohroptik, wobei die Steuerung den Maskenantrieb in Abhängigkeit des von der Fokuserfassungsvorrichtung erfassten Fokussierzustandes betätigt.

34. Entfernungsmesser nach einem der Ansprüche 23 bis 33, dadurch gekennzeichnet, dass der Transmissionsgrad des Filters von dessen Mittelpunkt radial zu seinen entgegengesetzten Rändern hin abnimmt.

35. Entfernungsmesser nach einem der Ansprüche 23 bis 34, dadurch gekennzeichnet, dass der optische Entfernungsmesser eine Lichtquelle enthält, die das Messlicht längs des Entfernungsmessstrahlenganges aussendet.

36. Entfernungsmesser nach einem der Ansprüche 23 bis 35, dadurch gekennzeichnet, dass die Drehscheibe mehrere Schlitze in gleichwinkligen Abständen um die Drehachse enthält, die der Erfassung der Drehstellung des zweiten Neutralfilters dienen.

37. Elektronischer Entfernungsmesser, umfassend:
eine Zielfernrohroptik mit einer Objektivlinse zum Anvisieren eines Objektes,
einen optischen Entfernungsmesser mit einer Sendeoptik, die Messlicht über die Objektivlinse auf das Objekt sendet, und einer Empfangsoptik, die einen Teil des an dem Objekt reflektierten Messlichtes empfängt,
eine Betriebsart-Wählvorrichtung zum Umschalten zwischen einer Entfernungsmess-Betriebsart und einer Zeiger-Betriebsart, und
eine in der Sendeoptik angeordnete Drehscheibe, deren Drehachse parallel zu einem Entfernungsmessstrahlengang verläuft,
dadurch gekennzeichnet, dass
die Drehscheibe eine Beugungsmaske und eine Lichtabschirmmaske enthält, die in Positionen gleichen Radius bezüglich der Rotationsachse der Drehscheibe angeordnet sind, wobei die Beugungsmaske mindestens eine Beugungsöffnung zum Erzeugen von Beugungsstreifen in dem durch sie tretenden Messlicht hat und die Lichtabschirmmaske mindestens einen lichtdurchlässigen Teil zum Festlegen des Strahlprofils des Messlichtes hat,
ein Zentralstrahl des Messlichtes in Abhängigkeit der Drehstellung der Drehscheibe auf den Mittelpunkt der Beugungsöffnung oder den Mittelpunkt des lichtdurchlässigen Teils fällt,
der lichtdurchlässige Teil ein Filter mit ungleichmäßiger räumlicher Filterdichte enthält, dessen zentraler Teil einen größeren Transmissionsgrad als dessen Randteil hat, und
der elektronische Entfernungsmesser ferner umfasst:
einen Maskenantrieb, der die Drehscheibe so dreht, dass der lichtdurchlässige Teil in den Entfernungsmessstrahlengang eingeführt wird, wenn von der Betriebsart-Wählvorrichtung die Entfernungsmess-Betriebsart gewählt ist, und der die Drehscheibe so dreht, dass die Beugungsöffnung in den Entfernungsmessstrahlengang eingeführt wird, wenn von der Betriebsart- Wählvorrichtung die Zeiger-Betriebsart ausgewählt ist, und
eine Steuerung, die den Maskenantrieb zum Drehen der Drehscheibe so betätigt, dass der Mittelpunkt des genannten lichtdurchlässigen Teils von dem Zentralstrahl des Messlichtes abweicht, wenn das an dem Objekt reflektierte Messlicht nicht in ausreichendem Maße von der Empfangsoptik in der Entfernungsmess-Betriebsart empfangen wird.

38. Entfernungsmesser nach Anspruch 37, dadurch gekennzeichnet, dass das Filter einer Neutralfilter ist.

39. Entfernungsmesser nach Anspruch 37 oder 38, dadurch gekennzeichnet, dass der Transmissionsgrad des Filters eine Gauß-Verteilung aufweist.

40. Entfernungsmesser nach einem der Ansprüche 37 bis 39, dadurch gekennzeichnet, dass der lichtdurchlässige Teil die Form eines Rechtecks, eines Dreiecks, eines Kreises oder einer Ellipse hat.

41. Entfernungsmesser nach einem der Ansprüche 37 bis 40, dadurch gekennzeichnet, dass die Beugungsöffnung die Form eines Rechtecks, eines Dreiecks, eines Kreises oder einer Ellipse hat.

42. Entfernungsmesser nach einem der Ansprüche 37 bis 41, dadurch gekennzeichnet, dass der mindestens eine lichtdurchlässige Teil mehrere lichtdurchlässige Teil umfasst, die gleiche Form und unterschiedliche Transmissionsgrade haben, und dass der Maskenantrieb aus den lichtdurchlässigen Teilen einen auswählt und in den Entfernungsmessstrahlengang einführt, wenn von der Betriebsart-Wählvorrichtung die Entfernungsmess-Betriebsart gewählt ist.

43. Entfernungsmesser nach Anspruch 42, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuerung den Maskenantrieb in Abhängigkeit der Objektentfernung betätigt.

44. Entfernungsmesser nach Anspruch 43, gekennzeichnet durch eine Fokuserfassungsvorrichtung zum Erfassen des Fokussierzustandes der Zielfernrohroptik, wobei die Steuerung den Maskenantrieb in Abhängigkeit des von der Fokuserfassungsvorrichtung erfassten Fokussierzustandes betätigt.

45. Entfernungsmesser nach Anspruch 37, dadurch gekennzeichnet, dass die mindestens eine Beugungsöffnung mehrere Beugungsöffnungen unterschiedlicher Form umfasst und dass der Maskenantrieb aus diesen Beugungsöffnungen eine auswählt und in den Entfernungsmessstrahlengang einführt, wenn von der Betriebsart-Wählvorrichtung die Zeiger-Betriebsart ausgewählt ist.

46. Entfernungsmesser nach Anspruch 45, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuerung den Maskenantrieb in Abhängigkeit der Objektentfernung betätigt.

47. Entfernungsmesser nach Anspruch 46, gekennzeichnet durch eine Fokuserfassungsvorrichtung zum Erfassen des Fokussierzustandes der Zielfernrohroptik, wobei die Steuerung den Maskenantrieb in Abhängigkeit des von der Fokuserfassungsvorrichtung erfassten Fokussierzustandes betätigt.

48. Entfernungsmesser nach Anspruch 37, dadurch gekennzeichnet, dass der Transmissionsgrad des Filters von dessen Mittelpunkt radial zu dessen entgegengesetzten Rändern hin abnimmt.

49. Entfernungsmesser nach Anspruch 37, dadurch gekennzeichnet, dass der optische Entfernungsmesser eine Lichtquelle enthält, die das Messlicht längs des Entfernungsmessstrahlenganges aussendet.

50. Entfernungsmesser nach Anspruch 37, dadurch gekennzeichnet, dass die Drehscheibe mehrere Schlitze in gleichwinkligen Abständen um die Drehachse enthält, die der Erfassung der Drehstellung der Drehscheibe dienen.

51. Elektronischer Entfernungsmesser, umfassend:
eine Zielfernrohroptik mit einer Objektivlinse zum Anvisieren eines Objektes,
einen optischen Entfernungsmesser mit einer Sendeoptik, die Messlicht über die Objektivlinse auf das Objekt sendet, und einer Empfangsoptik, die einen Teil des an dem Objekt reflektierten Messlichtes empfängt, wobei das Messlicht ein elliptisches Strahlprofil hat,
eine Betriebsart-Wählvorrichtung zum Umschalten zwischen einer Entfernungsmess-Betriebsart und einer Zeiger-Betriebsart und
eine in der Sendeoptik angeordnete Drehscheibe, deren Drehachse parallel zu einem Entfernungsmessstrahlengang verläuft,
dadurch gekennzeichnet, dass
die Drehscheibe eine Beugungsmaske und eine Lichtabschirmmaske in Positionen mit unterschiedlichem Radius bezüglich der Drehachse der Drehscheibe umfasst, wobei die Beugungsmaske mindestens eine Beugungsöffnung zum Erzeugen von Beugungsstreifen in dem durch sie tretenden Messlicht hat und die Lichtabschirmmaske einen bogenförmigen lichtdurchlässigen Abschnitt hat, der die entgegengesetzten Enden des elliptischen Strahlprofils des Messlichtes in Richtung der Hauptachse des elliptischen Strahlprofils ausblendet und ein Filter mit ungleichmäßiger räumlicher Filterdichte enthält, dessen Transmissionsgrad etwa von seinem Mittelpunkt radial zu seinen entgegengesetzten Rändern hin abnimmt, wobei sich der Transmissionsgrad des Filters auch in Umfangsrichtung der Drehscheibe ändert,
die Drehscheibe so gedreht wird, dass die Beugungsöffnung in den Entfernungsmessstrahlengang eingeführt wird, wenn von der Betriebsart- Wählvorrichtung die Zeiger-Betriebsart ausgewählt ist, und die Drehscheibe so gedreht wird, dass der bogenförmige lichtdurchlässige Abschnitt in den Entfernungsmessstrahlengang eingeführt wird, wenn von der Betriebsart- Wählvorrichtung die Entfernungsmess-Betriebsart ausgewählt ist, und
die durch Drehen der Drehscheibe entstehende Ortskurve des Mittelpunktes der Beugungsöffnung den Entfernungsmessstrahlengang schneidet, während die durch Drehen der Drehscheibe entstehende Ortskurve des Mittelpunktes des lichtdurchlässigen Teils von dem Entfernungsmessstrahlengang abweicht.

52. Entfernungsmesser nach Anspruch 51, dadurch gekennzeichnet, dass das Filter ein Neutralfilter ist.

53. Elektronischer Entfernungsmesser nach Anspruch 51 oder 52, dadurch gekennzeichnet, dass die Beugungsöffnung die Form eines Rechtecks, eines Dreiecks, eines Kreises oder einer Ellipse hat.

54. Entfernungsmesser nach einem der Ansprüche 51 bis 53, dadurch gekennzeichnet, dass der optische Entfernungsmesser eine Lichtquelle enthält, die das Messlicht längs des Entfernungsmessstrahlengangs aussendet.

55. Entfernungsmesser nach einem der Ansprüche 51 bis 54, dadurch gekennzeichnet, dass die Drehscheibe mehrere Schlitze in gleichwinkligen Abständen um die Drehachse enthält, die der Erfassung der Drehstellung der Drehscheibe dienen.