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Gebrauchsmustteranmeldung Nr. 3655-A 6/7
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Einrichtung zur optischen Winkel-oder Entfernungsmessung. Gegenstand
der vorliegenden Neuerung ist eine Einrichtung zur
| optischen Winkel-oder Entfernungsmessung unter Verwendung ei- |
| nes mit einem optischen Zielmittel versehenen Winkel-oder Mt- |
. fernungsmeinstruments, bei der das Zielmittel mit einer lichtelektrischen Vorrichtung
zur objektiven Ausrichtung seiner Ziellinie ausgestattet ist.
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Lichtelektrische Einrichtungen zur objektiven Ausrichtung der Ziellinie
solcher Instrumente sind bekannt. Sie bedienen sich durchaus unterschiedlicher technischer
Hilfsmittel. So sind z. B. für Theodolite objektiv wirksame Einrichtungen bekannt
geworden, bei denen ein durch das Fernrohr des Instruments erzeugtes Bild des anzuvisierenden
Objektes in zwei Teilbilder zerlegt wird.
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Die Lichtströme, die diesen Teilbildern zugehören, werden zumeist
unter Verwendung eines einzigen lichtempfindlichen Elementes fotometrisch auf elektrischem
Wege miteinander verglichen wobei die Gesamtanordnung so getroffen ist, daß bei
Gleichheit der Lichtströme die Ziellinie der Zielvorrichtung exakt auf das selbs
leuchtende-oder angestrahlte anzuvisierende Objekt ausgerichtet ist.
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Neben diesen Einrichtungen existieren andere technische Ausführungsformen,
die sich beispielsweise des Prinzips der punktweisen elektronischen Abtastung eines
Objektbildes oder auch einer rotierenden Blende bedienen, die das Objektbild partiell
abdeckt wobei eine Begrenzugslinie der Abdeckblende die optische Achse der Zielvorrichtung
schneidet. Der durch die freie Öffnung der rotierenden Blende hindurchtretende Lichtstrom
wird kontinuierlich gemessen. Ist er konstant so liegt das anzuvisierende Objeki
wieder genau in Richtung der optischen Achse der Zielvorrichtung.
Bei
geodätischen Winkelmeßinstrumenten oder Instrumenten zur optischen Entfernungsmessung
wird durch eine solche Vorrichtung eine erhöhte Pointierungsgenauigkeit erzielt
und damit
| dieMeßgenauigkeit erhtlht. Unabhángig davon wird jedoch |
gleichzeitig eine erhöhte Bequemlichkeit bei der Ausrichtung der Ziellinie des am
Instrument vorgesehenen optischen Zielmittels erzielt. Unabhängig von der besonderen
Ausbildung der objektiven Vorrichtung im einzelnen enthalten derartige lichtelektrische
Einrichtungen lichtempfindlich ? Elemente, beispielsweise Fotosekundärelektronenvervielfacher,
die die von dem anzuvisierenden Objekt also der leuchtenden Zielmarke ausgehenden
Lichtströme, in objektiv meßbare elektrische Spannungen oder auch Ströme umwandeln.
Die lichtempfindlichen Elemente fotometriacher oder in anderer Weise wirksamer Vorrichtungen
sprechen nicht nur auf jene Liohtströme an, die von der leuchtenden Zielmarke ausgehen,
sondern nehmen auch das aus der Umgebung dieser Marke herrührende Licht auf, sodaß
also ungünstige Verhältnisse zwischen den Lichtströmen, die von der Zielmarke herrühren
und jenen Lichtströme, die aus dem Hintergrund-licht resultieren, auftreten. Be$
Messungen, die nicht bei vollkommener Dunkelheit erfolgen, wird die objektive Pointierung
durch ein ungünstiges Rausch-Signal-Verhältnis an den liohmpfindlichen Elementen
der objektiv wirksamen Vorrichtung erschwert. Derartige Verhältnisse treten insbesondere
am Tage bei der optischen Entfernungsmessung unter Verwendung einer mit leuchtenden
Zielmarken versehenen Meßbasis auf. Aber auch bei der reinen Winkelmessung können
sie stärend in Erscheinung treten.
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Gemäß der vorliegenden Neuerung wird zur Reduktion des störenden Hintergrundlichtanteils
eine Einrichtung zur optischen Winkel-bzw. Entfernungsmessung unter Verwendung eines
mit einem optischen Zielmittel versehenen Meßinstrumentes, bei der das Meßinstrument
mit einer lichtelektrischen Vorrichtung zur
objektiven Ausrichtung
der Ziellinie des Zielmittels auf eine mit einer künstlichen Beleuchtung ausgerüsteten
Zielmarke versehen ist, vorgeschlagen, die gekennzeichnet ist durch eine farbig
oder farbneutral selektiv strahlende Zielmarke und durch äquivalente farbig oder
farbneutral wirkende Pilterungsmittel im Abbildungestrahlengang des der objektiven
Vorrichtung zugeführten Zielmarkenbildes.
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Farbig oder farbneutralwirkende Filterungsmittel im Abbildungstrahlengang
geodätischer Entfernungsmeßinstrumente und farbig strahlende Zielmarken sind an
sich nicht unbekannt ; bei den bekannten Einrichtungen dieser Art dienten derartige
Mittel jedoch dem nicht erfolgreichen Versuch, den mit dem Auge des menschlichen
Beobachters wahrnehmbaren Bildkontrast des durch das optische Zielmittel entworfenen
Zielmarkenbildes zu steigern.
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Bei Einrichtungen, die mit einer lichtelektrischen Vorrichtung zur
objektiven Ausrichtung der Ziellinie des Zielmittels ausgerüstet sind, wird die
Wirkung der farbneutral bzw. farbig selektiv wirkenden Mittel neuerungsgemäß zur
Ausschaltung des störenden Hintergrundlichtes herangezogen, d. h. also um Winkel
bzw. optische Entfernungsmessungen auch unter dem Einfluß störender Lichtanteile
zu ermöglichen.
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In der Figur ist als Ausführungsbeispiel beispielsweise eine dem Neuerungsvorsohlag
entsprechende Einrichtung dargestellt. Es bezeichnet 1 einen Theodoliten, dessen
Zielfernrohr 2 mit einer lichtelektrischen Vorrichtung 3, die am Okularstutzen 4
des Fernrohres 2 befestigt ist und der über die okularseitige Öffnung des Fernrohres
2 ein Bild des anzuvisierenden Objektes zugeführt wird. Die mit einer künstlichen
Beleuchtung versehene Zielmarke kann gleidazeitig subjektiv durch das Okular 5 der
Vorrichtung 3 beobachtet werden. Das der Vorrichtung 3 über den Okularstutzen 4
zugeführte Bild wird in der Vorrichtung 3 in Teilbilder zerlegt, deren zugehörige
Lichtströme über besondere Schalteinrichtungen einem Fotosekundärelektronenvervielfacher
zugeführt
werden. Die am lichtempfindlichen Element der Vorrichtung 3 anfallenden elektrischen
Signale werden über das Kabel 6 der eigentlichen Vergleichsvorrichtung 7 zugeführt,
an der an einem Anzeigeinstrument 7'die Gleichheit der Lichtströme kontrolliert
wird.
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Das kernrohr 2 des Theodolits ist mit einem Polarisationsfilter 8
versehen. 9 bezeichnet eine Basislatte konstanter Länge, die'an ihren Enden mit
künstlich beleuchteten Zielmarken 10 und 11 ausgerüstet ist. Diese Zielmarken sind
ebenfalls mit einem Polarisationsfilter ausgestattet, sodaß sie polarisiertes Licht
abstrahlen. Das Polarisationsfilter auf dem Kernrohr des Theodolits und die Filter
auf den leuchtenden Zielmarken der Basielatte können um ihre Achsen gedreht werdeh.
Es ist auf diese Weise möglich, die Polarisationsfilter so räumlich gegeneinander
zu orientieren, daß durch das Filter des Kernrohres lediglich Licht hindurchtritt,
dessen Polarisationszustand von dem Polarisationszustand des störenden Hintergrundlichtes
verschieden ist. Auf diese Weise kann der mit dem Aufstellungsort wechselnde Polarisationszustand
des störenden Hintergrundlichtateiles Berücksichtigung finden.
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Es ist so möglich, den Anteil des störenden Hintergrundliohtes so
weit zu reduzieren, daß ein erträgliches Rauachsignalverhältnis am lichtempfindlichen
Element der objektiven Vergleichsvorrichtung vorhanden ist.
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Dieses Rauschsicgnalverhältnis läßt sich selbstverständlich auch durch
farbige Filter bzw. farbig strahlende Zielmarken gUnstieg beeinflussen wobei die
Beleuchtung der Zielmarken bzw. das dort vorgeaehene Farbfilter und entsprechend
das am Meßinstrument vorgesehene Filterungsmittel in Abhängigkeit von der Farbe
der maximalen Störstrahlung zusätzlich auswechselbar sein können.
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Es ist einzusehen, daß der Neuerungsvorschlag selbstverständlich nicht
an die besonderer Ausbildung der lichtelektrischen Zielvorriohtung gebunden, sondern
immer dort anwendbar ist, wo ein mit einem optischen Zielmittel ausgerüstetes Winkel-bzw.
| Entfernunssiaeßinstrument infolge größerer Storlichtströme
an |
sich nicht benutzbar wäre, Sputzansprüche :