DE1950383U - Theodolit mit lichtelektronischer kreisablesung. - Google Patents
Theodolit mit lichtelektronischer kreisablesung.Info
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Description
RA. 316863*18.6.61
THEODOLIT MIT LICHTELEKTRONISCHER KREISABLESUNG
BESCHREIBUNG
1. Stand der Technik - Mängel
Die Neuerung betrifft einen Theodolit mit Ablesung durch elektronisch optische Mittel, die die bisherige
Art der Ablesung völlig verändern.
Theodolite sind bekanntlich mit Fernrohren ausgestattete Winkelmeßinstrumentej die horizontale und
vertikale Winkel an geteilten Kreisscheiben zu messen gestatten. Die Ablesung dieser Winkel erfolgte vor
zwei Jahrhunderten mit bloßem Auge, dann mit Lupen, später mit Mikroskopen. Die Kreisscheiben, die mit
der Vertikalachse des Theodoliten verbunden sind, nennt man Horizontalkreise, diejenigen, die mit der
horizontalen Fernrohrachse verbunden sind, Vertikalkreise, Während früher diese Horizontal- und Vertikalkreise aus
Metall mit eingelegten Feinsilberstreifen hergestellt wurden, benutzt man heute hauptsächlich Kreise aus
optischem Glas. Diese haben den Vorteil der Durchsichtigkeit und damit bessere optische Übertragungsmöglichkeiten zu den Ablesemikroskopen.
Die Ablesemittel, meist Sondermikroskope, werden neben dem zentral gelagerten Theodolitfernrohr angebracht,
so daß der·Beobachter nach dem Einstellen des Zieles
durch das Fernrohr sofort auch durch das Mikroskopokular
des Ablesemikros~kopes die entsprechenden Winkelstellungen
ablesen kann. Hierbei- können wie bei jeder visuellen Beobachtung Ablesefehler entstehen und es
können auch durch falsche Übertragung in das Protokoll oder Feldbuch zusätzliche Fehler beim Schreiben, aber
auch beim Rechnen der Winkel entstehen. Das sind
bekannte Nachteile. Da die Beobachter heute viele Winkelmessungen in rascher Folge durchzuführen habens
außerdem Kontrollmessungen einlegen, werden ihre Augen angestrengt. Es entstehen persönliche Ablesefehler.
Zur Entlastung ist man bereits darauf gekommen, die Winkelablesungen nicht mehr mit dem
Auge, sondern photographisch auf einen Filmstreifen aufzunehmen. Zur Beleuchtung der Kreisstelle dient
eine Blitzlichteinrichtung. Die Machteile dieser Art der Erfassung der Winkeldaten liegen in den
Schwierigkeiten, die Resultate visuell oder in anderer Weise im Felde vorzunehmen oder zu überprüfen.
Auch müssen die Filmstreifen erst entwickelt werden und der Beobachter kann erst nach Abschluß des Programms
und einer dann folgenden Auswertung erfahren, ob seine Messungen alle belichtet in Ordnung gingen
oder etwa durch ein Aussetzen des Films oder des Blitzlichtes Fehlresultate entstanden.
2. Die Neuerung und ihre Vorteile
In der allgemeinen Meßtechnik insbesondere im Maschinenbau
hat man schon seit längerer Zeit elektrooptische Mittel zur genaueren Einstellung und Ablesung von
Längen- und Winkelwerten eingeführt. Diese neue Technik wird beim Erfindungsgegenstand erstmalig
auf die Konstruktion eines Theodoliten übertragen.
Durch die Anordnung von elektrooptischen Mitteln unter und über den Glaskreisen oder durch die direkte
Kopplung mit bekannten Winkelschrittgebern, wie in der Beschreibung näher erläutert, wird die Ablesung
elektronisch auf bekannte Geräte übertragen. Das Auge des Beobachters wird zur Ablesung am Theodolit
nicht mehr benötigt und wesentlich entlastet. Die Neuerung erlaubt eine schnellere Ermittlung der
Winkelwerte.
Die elektronische Erfassung und die daraus resultierende Ablesung erfolgt"frei von persönlichen Ablesefehlern,
die sonst in der geodätischen Ablesetechnik eine große Rolle spielen und für den einzelnen Beobachter sehr
verschieden sind. Die Neuerung erlaubt also fehlerfreiere Resultate als bisher möglich waren.
Die automatische Registrierung der Winkelwerte durch entsprechende Geräte wie Spezial Vor-Rückwärtszähler
und angeschaltete Drucker oder Lochstreifenapparate vermeidet Schreibfehler, erspart Zeit und entlastet
den Beobachter und seine Gehilfen von jeglicher Schreibarbeit. Die Neuerung wirkt also stark rationalisierend
auf den ganzen Ablauf einer Vermessungsaufgabe.
Der Gegenstand der angemeldeten Neuerung "Theodolit mit lichtelektronischer Kreisablesung" vermeidet alle
genannten bisherigen Fehler, erhöht die Meßgenauigkeit, schont den Beobachter und beschleunigt die Auswertung.
Trotzdem gestattet die Konstruktion aber doch die laufende Kontrolle aller Daten durch den Beobachter, so
daß die Vorteile eines Theodoliten alter Bauart mit Winkelablesung durch den Beobachter und die des Erfindungsgegenstandes mit elektronischer Ablesung kombiniert sind.
Unter Hinweis auf die Figur (I)und Figur (II) erfolgt nun die genauere Beschreibung der Erfindung durch Erläuterung
der Zeichnungen.
3. Die Erläuterung der Zeichnung
Figur (I) zeigt einen normalen Theodolit, der sich auf einen Dreifuß (1) aufbaut, der mit einer Steckhülse (15)
ausgerüstet ist. Der Träger (2) des Theodoliten enthält das vertikale Achsensystem (3) mit dem Horizontalkreis (4·)
/4
aus Glas, der Bestandteil eines Winkelschrittgebers ist. Die Achse (3) sitzt in der Buchse (5), die in den Dreifuß
(1) eingebaut ist. Zwischen den beiden Trägerstützen (6 +7) sitzt das Fernrohr (8) zur Einstellung
des Zieles. Auf der horizontalen Fernrohrachse (9) sitzt der Vertikalkreis (10), der ebenfalls mit einem Winkelschrittgeber
verbunden ist. Die Glaskreise (4) und (10) werden nun nicht mehr mit dem Auge des Beobachters
abgelesen oder photographiert, sondern sie werden z.B. durch die Sonderoptik eines bekannten Winkelschrittgebers
im Innern des Trägers erfaßt. Ihre Teilung kann in normaler Weise in einzelne Grade oder deren Bruchteile,
aber auch als Rasterteilung oder als dual codierte Teilung erfolgen.
Eine Kleinglühlampe beispielsweise von 2,4 Volt (11)
durchleuchtet den Horiziontalkreis (4), eine gleiche (12)
den Vertikalkreis (10). Beim Drehen des Theodoliten mit den Kreisen um die Achsen werden periodische Lichtschwankungen
erzeugt, die durch Prismen auf die diametrale Seite der Kreise gespiegelt werden, wo sie
durch Photodioden (13) und (14) in elektrische Signale verwandelt und elektronischen Systemen zugeführt werden.
Diese elektrischen Signale werden über ein Triggersystem
von einem Vor-Rückwärts Impulszähler aufgenommen und es können 7 Stellen abgelesen werden. Figur II zeigt ein
ungefähres Schema der elektronischen Anlage. Bei 400 Grad-Teilung enthalten die drei ersten Stellen die Grade,
die zwei nächsten die Minuten und die letzten Beiden die Sekunden. Der Impulszähler ist somit zur Kreisangabe
geworden. Figur II zeigt das Beispiel einer Ablesung mit 265g 13° 40cc (265,13 40g). Es kann laufend
eine Ablesung durch den Beobachter am Impulszähler erfolgen.
Das ist aber nicht unbedingt nötig, sofern ein Drucker oder ein Lochbandgerät wie in Figur II gezeigt, zugeschaltet
werden, die die genauen Resultate auf Tastendruck sofort auswerfen. Die elektronischen Geräte sollen
beispielsweise mit 12 Volt betrieben werden, um den Theodolit unabhängiger von der Netzspannung im Felde
zu betreiben. Für Laborgebrauch oder in Observatorien mit festen Standpunkten können auch Netzspannungen
Anwendung finden (220 Volt).
Die Neuerung besteht also darin, daß nach Einstellung des Zieles durch den Beobachter alle Winkel, ohne
Beeinflussung durch ihn, völlig neutral aufgenommen werden, so daß bereits im Felde Daten eines gedruckten
Feldbuchs oder .ein Lochstreifen entstehen kann, dessen weitere Bearbeitung sofort in einem Computer erfolgen
kann. Die Neuerung erlaubt aber darüber hinaus trotzdem eine ständige Kontrolle der Resultate durch Beobachtung
des Impulszählers. Etwa falsch eingestellte Winkel oder
Veränderungen am Instrument können sofort berücksichtigt, die Messungen durch ein Signal ungültig gemacht und
wiederholt werden.
O^il-üiS-iii^ii^EKTRONISCHER^KREISÄBLESlJNG
LEGENDE
Fig. I Der Theodolit und seine Teile
1 H 'Dreifuß
2 = 'Träger
3 = 'Vertikalachse
4· = Horizontalkreis
5 = 'Buchse
6 = 'linke Trägerstütze
7 = 'rechte Trägerstütze
8 = Fernrohr
9 = 'Fernrohrachse
= 'Vertikalkreis = "Kleinglühlampe Horizontalkreis
= 'Kleinglühlampe Vertikalkreis = 'Photodiode Horizontalkreis = 'Photodiode Vertikalkreis
= 'Steckhülse im Dreifuß = 'Wechselschalter für Horizontal- oder Vertikalkreis·
ablesung Fig. II Schema der Elektronikteile
Claims (4)
1. Theodolit mit lichtelektronischer Ablesung dadurch gekennzeichnet, daß mit seiner vertikalen Stehachse
(3) und mit seiner horizontalen Fernrohrachse (9) je ein Rasterkreis (4, 10) oder Kreise mit codierten
Zeichen oder komplette Winkelschrittgeber bekannter Konstruktion verbunden sind.
2. Theodolit mit lichtelektrnnischer Ablesung nach dem Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, daß ein Vor-Rückwärtszähler
(Pig· H) wit einem Drucker bekannter
Bauart verbunden ist.
3. Theodolit mit lichtelektronischer Ablesung nach den Ansprüchen 1 und 2 dadurch gekennzeichnet, daß der
mit ihm verbundene Vor-Rückwärtszähler auch mit
einem Streifenlocher verbunden ist.
4. Theodolit mit lichtelektronischer Ablesung nach den Ansprüchen 1,2 und 3 dadurch gekennzeichnet, daß
der Theodolit mit einem Steckhülsensystem 35 mm φ
nach DIN 18719 oder Steckhülsen anderer Durchmesser ausgerüstet ist (15),
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DEB66757U DE1950383U (de) | 1966-06-18 | 1966-06-18 | Theodolit mit lichtelektronischer kreisablesung. |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DEB66757U DE1950383U (de) | 1966-06-18 | 1966-06-18 | Theodolit mit lichtelektronischer kreisablesung. |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE1950383U true DE1950383U (de) | 1966-11-24 |
Family
ID=33323548
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DEB66757U Expired DE1950383U (de) | 1966-06-18 | 1966-06-18 | Theodolit mit lichtelektronischer kreisablesung. |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE1950383U (de) |
-
1966
- 1966-06-18 DE DEB66757U patent/DE1950383U/de not_active Expired
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