DE2235318A1 - Verfahren zur opto-elektronischen messung von durch umwelteinfluesse in der entfernung begrenzter punkte nach abstand und relativer hoehe und anordnung zur durchfuehrung dieses verfahrens - Google Patents

Verfahren zur opto-elektronischen messung von durch umwelteinfluesse in der entfernung begrenzter punkte nach abstand und relativer hoehe und anordnung zur durchfuehrung dieses verfahrens

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Description

Verfahre» zur opto-elektronischen Messung von durch Umwelteinflüsse in der Entfernung begrenster Punkte
nach Abstand und relativer Höh« und Anordnung «ur Durchführung dieses Verfahrene
Di« Erfindung besieht eich auf «in Verfahren tut optoelektronischen Veraessung beliebiger - nur durch UaweltelnflUsse la der Entfernung begrenzter - Punkte nach Abstand und relativer Höhe mit hoher Genauigkeit in einesi Arbeitsgang*
Hit den bisherigen Anordnungen ist ee nicht möglichs In einen Arbeitsgang Höhe und Entfernung *u massen. Bas neueste Verfahren hlersu sieht: die Zusaaraenarbait bsv. Kombination einer Entfernungsmessung Bit oiner Vertikal-Wlnkelraassung vor- Aus diesen beiden Hessungen wird mit flilfe der trigonometrischen Funktionen die Höhe ermittelt. Dieses Verfahren 1st jedoch »it den Nachteil behaftet, daß dl· verwendeten EntfernungsaelgerMte nur eine relative Messung» uncbhängig von der Entfernung, auf - lern durchführen können. Weiterhin ist es nicht möglich, die atmosphärischen Bedingungen, wie beispielsweise teoperatur, Luftdruck ucw. für die Messungen sur Ermittlung der Höhe tu eliminieren, da dafür die KeSetrecka nur cinnai optisch durchlaufen wird. Man versucht, diese Umgebungebedingungen durch theoretische Korrektur^erte au berücksichtig«!!.
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Bei der Ermittlung der Entfernung genügt u. U. die Genauigkeit von - lcui. Bei der Ermittlung der Höhe aber genügt diese Genauigkeit nicht» wenn man nicht unnötig viele Messungen für eine bestimmte Entfernung vornehmen will. Bei den vorgenannten Geräten let es nur mit großem Aufwand möglich, die Höhe automatisch anzuzeigen, weil •ltktrisch« Werte mit optischen Werten fuaktionagemäa verarbeitet werden nüssen und ia vorliegenden Fall die Umwandlung spezifischer, hochganauer, optischer Werte aus der Winkelmessung in elektrische Wert· sehr aufwendig ist* Andererseits erlaubt die Vc rtikelwinkelaeaeung mit der Auf** lösung von 1* nicht die Ermittlung der Höhe in der geforderten Genauigkeit.
Weiterhin find Anordnungen bekanntgeworden, welche »it analogen Keämitteln die Phasenlage «wischen einen modulierten Lichtstrahl, act einaal zu ein·· Punkt as> Ende des HeSstrecke gesendet und dort reflektiert wird und einaal al» lefercns direkt nnm Hefiort geführt virde bestimmen.
Das eine bekannte Verfahren (DOS ! 548 367) benutzt für dl« Detektion des Lichtstrahle der Meiletrecke und des als Referenz gesandten Lichtstrahl· je «inen Detektor mit je einer getrennten elektronischen Verarbeitung, deren Ergebnisse dann eines analogen Fhasentaeaser zugeführt werden. Aue technologischen Gründen, wie beispielsweise "drift" der Bauteile der beiden Verarbeitungekanäle gegeneinander und Stabilität der Phasenmessung, ist eine hohe Genauigkeit der Entfernungsmessung nicht zu erreichen. Bei dtsm anderen bekannten Verfahren (DAS 2034 973) wird die statisch* "drift" der Bauteile durch die periodische Banutsung nur eines Kanals für den ausgesendeten Meßstrahl und den leferenietrahi weitgehend ausgeschaltet. Des Br-* gebais wird durch analoge Verarbeitung, wie Integration, Speicherung und Koaparation, erreicht. Es «tut ein analoger Abgleich tut Gewinnung des Mefiergebnisses «rfolgert. Innerhalb de? Meßperioden darf «ich die Meistrecke nicht verlndern. Aulerdeai 1st d*c Verfahren «it den üblichen
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Nachtellen aller analogen Messungen, wie Genauigkeit der Bauteile und des analogen Ergebnisses (Schwierigkeiten «ler Welterverarbeitung etc.) behaftet. Mit diesen Ver- * fahren let es vor allem nicht möglich» dynamische Laufzeitveränderungen während der Messung zu eliminieren. Dies aber führt zu unkontrollierten Keßfehlern. Daneben arbeitet -da» Verfahren mit einem Chopper und erlaubt deswegen nicht die Messung beliebiger Entfernungen, well durch Licht, das »ich in der Meßttrecke befindet und einläuft,, während der Chopper auf Durchlaß für das Referenzsignal steht, eine Meftverfälechung eintritt. Trotzdem ist auch hler die relative Keßgenaulgkeit zu gering, sie betrögt in günstigsten Fall - Sram.
Die Erfindung hat steh nun die Aufgabe gestellt, ein Verfahren zur opto-elektronischen Vermessung beliebig entfernter Punkte nach Abstand und relativer Höhe sowie ein Meßgerät hierzu zu schaffen, welches unabhängig von der Entfernung - und ohne äußeren Abgleich -■ digital die Ent-' fernung relativ bis auf ca. tmm genau und die relative Höhe bits au einer Entfernung von Ikm In Abhängigkeit von der Kontrollstrecke absolut - lern genau in einem Arbeitsgang anzeigen kann«
Kontrollstrecke absolut - lern genau messen, und beide Werte
Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, daß eine Lichtquelle, beispielsweise Lumineszenzdiode, mittels eine.» ersten Quarzes definierter Genauigkeit mit der Frequens fj moduliert und dieser modulierte Strahl tti Ausgang optisch geteilt wird in einen zwei ten Strahl sur Messung der Entfernung und in einen ersten , Strahl zur Bildung einer Referenz,, wobei die beiden Strahlen vor dem Eingang einee Detektors, durch einen optischen Lichtschalter wechselweise nach festgelegten Kriterien auf den Detektor geschattet werden U-n-d dsasen Ausganges! gttal In einem ersten Mischer mit einer zweiten Frequenz f2, die um einen bestimmten Betrag von t\ abweicht und \fon einem Quarz Q2 "* vorzugsweise gleicher Genauigkeit wie Q1 - erzeugt wird, auf einan ersten Kanal
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heruntergemischt wird, während ein zweiter Mischer mit einer dritten Frequenz fg, die ebenfalls von fj und £2 um einen bestimmten Betrag abweicht und von einem Quarz Q3 - vorzugsweise gleicher Genauigkeit wie Qj und Q2 ~ erzeugt wird, der unverzögerten Quarzfrequenz 4fj bsaufechlagt wird und beide Frequenzen auf einen zweiten Kanal derart heruntergemiecht werden, daß eine bestimmte Differenzfrequenz zwischen den Kanülen 1 und nentsteht, welche entweder auf ein Glied xur Differenzbildung oder *uf eine logische Verknüpfungsschaltung zum Detektieren zweier im Abstand zeitlich definierter Impulsflanken je eines aus Kanal I und II gegeben wird und deren Ergebnis durch eine Erkennungs- und Auswertelektronik so verarbeitet wird, daß Laufzeiten und Laufzeitänderungen des GerSteo exakt während der Messung eliminiert werden und auf der 3aeie der quarzgenauen Frequenz des Kanals II oder I sich eine digitale Messung der jeweiligen Entfernungen ergibt, wobei «tue zwei Entfernungsmessungen jeweils vom Meßort zu zwei senkrecht in definiertem Abstand über dem Zielort angebrachten Reflektoren mittels einer elektronischen Auewerteinheit automatisch die Höhe und die Basisstrecke, bezogen auf den Meßort, digital angegeben wird«
Durch diese Maßnahmen ist es nun möglich, in einem Arbeitsgang dlä horizontale Entfernung und die relative Höhe des Zielpunktes mit großer Genauigkeit zu messen, wobei gleichzeltig öimtiiche Umwelteinflüsse, die zu einer Verfälschung des Höhenwertes führen können,, eliminiert werden.
Weiterhin sieht die Erfindung vor, daß di« Signale auf den Kanälen I und II normierte Ilechtecklmpulsc sind, die in die logische Verknüpfungsschaltung einlaufen und dort derart verarbeitet werden, daß durch Feststellen der Impulaflank,en je aus den Kanälen I und II innerhalb eines definierten Zeitbereiches die Korrelation dar beiden Kanäle erfolgt« Der gleiche Zustand wird nach der Periodendauer t der Zwischenfrequenz auf Kanal II erneut erreicht. Die Auflösung
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der Periodendauer t dieser Zwischenfrequenz iat durch Wahl der Schwebungsfrequenz zwischen Kanal I und II gegeben. Durch die Wahl der Frequenzen kann beispielsweise ein beliebiger Meßbereich definiert werden, ohne da3 die MeQgenauigkeit Einbuße erleidet.
Weiterhin sieht die Erfindung vor, daß der Referenzlichtstrahl entweder durch einen optischen Kris tall,"der die Polarisationsebene dreht,und Polarisationsfilter oder durch einen elektrisch drehbaren Spiegel - vorzugsweise ein Galvanometer - auf derselben Intensität wie der ankommende MeSlicht3trahl gehalten wird. Durch diese Maßnahme wird.erreicht, daß der Arbeitspunkt des Detektors während eines Meövorgangs immer derselbe bleibt.
Zur Durchführung des Verfahrens sieht die Erfindung vor, daS einer Lumineszenzdiode zur Modulation eine von einem Quarzoszillator Q] gesteuerte Elektronik zugeordnet ist und In dem Strahlgang der Lichtquelle ein Strahlteiler eingebracht wird, dessen einem Teilstrnhl (Referenzstrahl) ein Lichtschalter und dessen zweitem leitstrahl (Meßstrahl) ein Retroreflektor und ein Lichtschalter^ jeweils mit zugehöriger Steuerungselektronik, zugeordnet ist, denen wiederum ein Detektor - vorzugsweise einePhotodiode - mit einer Elektronik zur definierten Pegelregeiang nachgeschaltet ist und eine 1. elektronische Einheit zur Mischung mit der Frequenz aua dem Quarzoszillator Q2 angeordnet ist, der nunmehr eine Elektronik zur Irapulsbildung nachgeschaltet ist, welche einem Differenzmeßglicd parallel mit einer weiteren Elektronik, die von einer 2· Elektronik zur Mischung der Frequenzen a» Quarzouzillator Qj und Q3 gespeist wird, vorgeschaltet ist und Impulse zuführt, welche zur Aufbereitung der Meßgrößen einer Erkennung·- und Auswerteinheit weitergegeben werden, die außerdem von einer auf Kanal I oder II geschalteten Zähl- und Meßeinrichtung gesteuert wird.
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Weiterhin steht die erfindungagemMSe Anordnung vor, daß als Schalter der beiden Llchtwege 1 und 2 ein oder mehrere Galvanometer oder ein oder mehrere durch ein elektrisches Feld angeregte Kristalle verwendet werden. Diese Maßnahmen führen zu dein Vorteil, daß 1. gleichzeitig mit der Lichtschaltung eitie Intensi tH teregelung vorgenommen werden kann und 2. durch diase Maßnahme dynamische Driften der elektronischen Bauteile eliminiert werden können.
Weiterhin ist vorgesehen, daß an Zielpunkt lnuer nur ein einziger Reflektor - beispielsweise Retroreflektor - angeordnet ist, dessen Durchmesser sich zum Beispiel In erster Nitherung aus der zu messenden Entfernung ergibt.
Ferner ist vorgesehen, daß dl« Ein- und Ausgangsoptik der erflndungsgemüßen Anordnung durch eine Linee dargestellt wird, bei der das austretende Licht den inneren und das eintretende Licht dem äußeren Bereich der Linse oder umgekehrt zugeordnet ist. Diese Maßnahmen erbringen den Vorteil, daß die Optik gleiche Bedingungen für den Ein- und Ausgangs*- strahl schafft. Außerdem wird dadurch die Eichung des Gerätes sehr einfach.
In einem AusfUhrungsbeispiel der Erfindung ist vorgesehen,
optische
dafl Mehrere Aus- und Eingänge des Meßgerätes parallel zur Optischen Achse der Hauptlinse vorhanden sind, welche Jeweils nach bestiaaten Kriterien ßin- bzw. ausschaltbar sind* Dadurch ist es'möglich, daß sichrere Messungen von gleichen Standpunkt ohne Verbindung des Meßgerätes und seiner Einstellung vorgenonnen werden können.
Ferner sieht die Erfindung vor, daß eine Einrichtung zur digitalen Ermittlung der Höh« und der Basisstrecke aus Entfernungsmessungen su zvel an Zielort senkrecht Übereinander** stehenden Reflektoren der Auswertelektronik nachgaechaltet ist.
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In weiterer Ausgestaltung der Erfindung wird vorgeschlagen, ά*& die Retroreflektorcn zur Höhen- und Basiastreckentiesaung bestimmte Abstände untereinander und zur Standebene besitzen. Damit wird die Höhe dee Meßgerätes über der Standfläche am Meßort automatisch eliminiert und die relative Meßgenauigkeit für die Höhe festgelegt.
Die Erfindung 1st nachfolgend an einem AusfUhrungabeiapiel
beschrieben und gezeichnet. Es zeigen:
F'g. 1 ein Blockschaltbild der erfindungsgemäßen Anordnung
und
Fig. 2 eine schematische Darstellung der verwendeten Optik» Flg. 3 eine scheraatioche Darstellung einer Höhen- und Basis-· streckenmessung.
Von einer Lichtquelle 10, die beispielsweise eine Lumineszenzdiode ist, wird mittels eines Quarze« Q] Sl, dem eine Elektronik !2 zugeordnet ist, der Lichtstrahl mit der Frequenz fj moduliert. Der Quarz Qj besitzt eine definierte Genauigkeit» Der modulierte Strahl wird mittels eines Strahlfceilers 13 in zwei Strahlen geteilt, wovon der zweite Strahl zur Messung der Entfernung und de?i erste Strahl zur Bildung einer Referenz di-ent. Dieser zweite Strahl trifft auf einen Retroreflektor IA, der den Strahl auf den Lichtschalter 15 wirft. Der Strahl J wird von dem Strßhlteilsr 13 ebenfalls auf den optischen Lichtschalter !5 gegeben. Diesem optischen Lichtschalter ist eine Steuerungselektronik 15 zugeordnet, welche nach festgelegten Kriterien wechselweise die beiden Strehlen 1 und 2 auf einen Detektor !6 schaltet. Dessen Ausgangssignal wird über eine zweite Elektronik (Filter) 17 auf einen Mischer 19 gegeben. Dort wird das Signal mit einem Signal der Frequenz f2, welche um einen bestimmten Betrag von der Frequenz fj abweicht, auf einen ersten Kanal I heruntergemischt. Die Frequenz f2 wird von einen Quarz Q2 18 erzeugt, der in etwa eine gleiche Genauigkeit wie der Quara Qj 11 aufweist. Zu gleicher Zeit wird ein zweiter Mischer 21 mit einem Signal der Frequenz f3, welche von der Frequenz f2 um einen bestimmten Betrag abweicht und von einem Quarz Q3
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erzeugt wird, und dem unverzögerten. Signal der Quarüfrequenz fj beaufschlagt und auf einen zweiten Kanal T.1 derart heruntergemischt, dafi eine bee ti tarn te Differenzfrequenz zwischen den Kanälen I und II entsteht, welche auf ein Glied zur Differenzbildung 24 gegeben wird. Den Mischern 19 und 21 sind Elektronikanordnungen 22 bzw. 23 zugeordnet. Das Ergebnis der Differenzbildung wird In einer Erkennunge- und Auswertelektronik 25 so verarbeitet, daß Laufzelten und LaufZeitveränderungen des Gerätes während der Messung exakt eliminiert·, werden und auf der Basis der quarzgenauen Frequenz des Kanals II oder I nunmehr eine digitale Messung der Entfernung gegeben let. Eine Start-StGpetηrichtung 27 leitet den Meßvorganß elnbzw.-stellt die Anfangsbedingungen wieder her.
Die Signale auf den Kanälen I und Il sind normierte Recht** ecklmpulee, die eich nach der Differenzbildung in Glied In Iepulepaare auflösen, welche bei einem bestimmten Sub-* traktionszuetand mit dem Vorzeichen -,- oder + ,+ beginnen und nach Verlassen dieses Zustande» Impulepaare mit dem Vorzeichen + ,- oder -,+ bilden, bis nach der Periodendauer t der Zwischenfrequenz auf Kanal II erneut der Zustand -,- bzw. ♦ ,+ auftritt. Damit aber 1st im ungestörten Fall einmal die Perlode der Mischfrequenz des Kanals I auf l/t genau gemessen. Im Meßfall liegt der Strahl I auf dem Detektor 16, der vorher beschriebene Zustand -,- bzw. +,+ wird von der Elektronik 15c erkannt und ein Umsehe!tbefehl auf den Lichtschalter 15 gegeben, so daß der Strahl 2 In den Detektor fällt und die Elektronik Π den Zustand -, - bzw. *,* feststellt und gleichzeitig die Frequenz des Kanals II in diese» Intervall zählt· Beim Erreichen des Kriteriums -,- bzw. +,+ wird wiederum der Lichtstrahl i auf den Detektor 16 geschaltet und auf das beschriebene Kriterium gewartet. Dabei werden, wie vorher beschrieben, die Perioden auf Kanal II gezählt und beim dritten Erreichen des Kriteriums -,- bzw. +,+ wird wiederum der Lichtstrahl 2 auf den Detektor 16 geschaltet und die Anzahl der Perioden auf Kanal II gezählt, bis das Kriterium -,- bzw. +,+ zum vierten Mal erreicht wird.
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Als zweite Lösung wird vorgeschlagen, daß die normiertan Rechteckimpulse auf den Kanälen I und IX direkt einer logischen Verknüpfungsschaltung zugeführt und so verarbeitet werden, daß die Korrelation der Kanäle I und II durch Feststellung zweier Impulsflanken je einer aus' Kanal I und II innerhalb eines festgelegten Intervalls jeweils für
1 Lichtpfad definiert ist. Die Auflösung der Periodendauar t der Zwischenfrequenz, beispielsweise auf Kanal II, geschieht durch Wahl der Schwebungefrequenz zwischen Kanal I und II* Die Entfernungsmessung erfolgt nun durch Zählen der Zwiaehenfrequenzperioden in Einheiten von beispielsweise Imrn zwischen den Korrelationspunkten, die durch das mehrmalige wechsel-* seitige Einschalten der Lichtpfade 1 und 2 (s. oben) vorgegeben sind.
Di« Messung ist immer dann exakt, wenn die Anzahl der Perioden zwischen dem ersten und dritten sowie dem zweiten und vierten Korrelationskriterium gleich sind. Bei Ungleichheit dieser Bedingung wird die Messung solange wiederholt» bis Gleichheit auftritt. Der gewünschte Meßwert ergibt sich
Periodenanaana au· den Verhältnis der z.ahl der Zwischenfrequenz zwischen den Kriterien I und 2 zu 1 und 3 bzw. zwischen 3 und 4 su *
2 und 4, wobei dim Periodensahlen zwischen ! und 3 bzw. 2 und 4 auf die definierte Frequenz ff bezöge» werden (a. B. lO^Hs), dadurch kann bei Veränderung der Zwischsnfrequena auterhalb der Hefipcriode das Ergebnis automatisch korrigiert warden.
Diese definierte Frequens fj stellt zugleich den kleinsten dar Meßbereiche dea Gerätes dar· Durch beispielsweise gleichseitige stufenweise Verlnderung der Frequenzen f^ fj und t$ kann der Meßbereich vergrößert werden, ohne dal dl« Meßgenauigkeit Einbuße erleidet«
Die in der erfindungsgemXSen Anordnung verwendete Optik iat in achematischer Darstellung der Fig. 2 gezeigt. Der von der Lichtquelle 10 Über ein« Linse 50 auf einen Lockspiegel 51 gerichtete Strahl, teilt sich an diesem in den
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Refeiinntrahl I1 der über eine Linse 52 und einen Diffusor auf den Lichtschalter 15 trifft und von dort Je nach Zustand auf den Detektor 16 und/oder auf eine Absorptionsanordnung gerichtet ist und In einen Mefis&rahl 2, der über.die Hauptlinse 54 zum Retroreflektor 14 am MeSort gerichtet let. Von dort fällt dieser Strahl über die Häuptlinge 54 zurück, zum größten Teil auf einen Lochspiegel 55 über eine Linse und «inen Diffusor 57 auf den Lichtschalter 15 und je nach Zustand veiter auf den Detektor 16 und/oder eine Absorptionseinrichtung. Ein Teil des vom Retroreflektor 14 kommenden Lichtstrahls 2 fällt durch die Locher der Spiegel 51, 55 auf das Okular 60 xur Ausrichtung des Gerätes entsprechend der Erkennung d.e* Zieles·
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Claims (1)

  1. 223531&
    P a tent an s ρ rü c_hc-
    Verfahren zur opto-elektronischen Meseung von durch Umwelteinflüsse in der Entfernung begrenzter Punkte nach Abstand und relativer Höhe mit hoher Meßgenauigkeit, dadurch gekennzeichnet, daß eine Lichtquelle (10)t beispielsweise Lumineszenzdiode, mittels eines Quarzes Ql (11) definierter Genauigkeit min der Frequenz fj moduliert wird und der modulierte Strahl im Ausgang optisch geteilt wird in einen Lichtstrahl 2 zur Meseung der Entfernung und in einen Lichtetrfthl t zur Bildung einer Referenz, wobei die beiden Strahlen vor dem Eingang eines Detektors (16) durch einen optischen Lichtschalter (15) wechselw'eise nach festgelegten Kriterien auf den Detektor (16) geschaltet werden und dessen Ausganges ignal in einem ersten Hischer (19) mit einem zweiten Signal der Frequenz fj» die um einen bestimmten Betrag von f j abweicht, und von einem Quarz. Qj (18) vorzugsweise gleicher Genauigkeit wie Qj (11) - erzeugt wird, auf einen ersten Kanal I heruntergeiBischt wird» während ein zweiter Mischer (21) mit einein dritten Signal der Frequenz fjr die ebenfalls von fj und f2 um einen bestimmten Betrag abweicht und von einem Quarz Q3 (20) - vorzugsweise gleicher Genauigkeit wie Qj und Q 2 ■ erzeugt wird , und dem unverzögerten Signal der Quarzfrequenz fj beaufschlagt wird und beide Frequenzen fj
    30988 6/0043" -2- -
    und f3 auf einen zweiten Kanal II derart heruntergemischt werden, daß eine bestimmte Differenzfrequenz zwischen den Kanälen I und II entsteht, welche entweder auf ein Glied (24) zur Differenzbildung oder auf eine logische Verknüpfungsschaltung zum Detektieren zweier im Abstand- zeitlich definie.rter Impulsflanken je eines Imp. aus Kanal I und II gegeben wird und' deren Ergebnis durch eine Erkennunge- und Auswertelektronik (25) so verarbeitet wird, daß Laufzeiten und Laufzeitänderungen des Gerätes exakt während der Messung eliminiert werden und sich auf der Basis der quarzgenauen Frequenz des Kanäle II oder I eine digitale Messung der jeweiligen Entfernungen ergibt, wobei aus zwei Entfernungsmessungen jeweils vom Meßort zu zwei senkrecht in definiertem Abstand über den Zielort angebrachten Reflektoren mittels einer elektronischen Auswerteinheit (25) automatisch die Höhe und die Basisstrecke, bezogen auf den Meßort, digital von einer Zähler- und Meßwertanzeige (26) angegeben wird·
    2« Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Signale auf den Kanälen I und II normierte Rechteckimpulse sind, die in die logische Verknüpfungsschaltung einlaufen und dort so verarbeitet werden, daß durch die Feststellung der Impulsflanken je aus den Kanälen I und II innerhalb eines definierten Zeitbereiche die Korrelation der beiden Kanäle erfolgen kann und daß der gleiche Korrelationszustand nach der Periodendauer t der Zwischenfrequenz auf Kanal II oder I erneut erreicht wird und die Auflösung der Periodendauer t der Zwischenfrequenz durch Wahl der Schwebungsfrequenz zwischen Kanal I und II gegeben ist.
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    3. Verfahren nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Refarenzlichtstrahl 1 entweder durch mlnd, einen optischen Kristall, der die Polarisationsebene dreht, und Polarisationsfilter oder durch mind, einen elektrisch drehbaren Spiegel auf derselben Intensität wie der ankommende Meßlichtatrahl 2 gehalten wird.
    A. Anordnung zur Durchführung der Verfahren nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß einer Lumineszenzdiode (10) zur Modulation eine von einem Quarzoszillator Qj ClI) gesteuerte Elektronik (12) zugeordnet ist und in den Strahlengang der Lichtquelle (10) ein Strahlteiler (13) angeordnet ist, dessen Teilstrahl 1 (Referenzstrahl) ein Lichtschalter (15a) und den Teilstrchl 2 (Meßstrahl) einen Retroreflektor (14) und einen Lichtschalter (15b) jeweils mit zugehöriger Steüerungselektronik (15c) zugeordnet ist, denen ein Detektor (16) vorzugsweise einePhotodiode - mit einer Elektronik (17) zur definierten Fegelregelung nachgeschaltet ist und eine elektronische Einheit (19) zur Mischung mit der Frequenz f£ aus dem Quarzoszillator Q2 (18) angeordnet ist, der eine Elektronik (22) zur Impulsbildung nachgeschaltet ist, welche einem Differenzmeßglied oder einer Logikeinheit (24) parallel mit einer Elektronik (23) die aus einer Elektronik zur Mischung (2t) der Signale aus der Einheit (11) und einer Einheit (2O)1 die aus einem Quarzoszillator Q3 besteht, mischt - vorgeschaltet ist und Impulse zuführt, welche zur Aufbereitung der1 Meßgrößen einer Erkennungen und Auswerteinheit (25) weitergegeben werden, die von einer auf Kanal II oder I geschalteten Zähl- und Meßeinrichtung (26) gespeist wird.
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    5. Anordnung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß ale Schalter (15a bzw. 15b) der Lichtstrahlen 1 und 2 ein oder mehrere Galvanometer oder ein oder mehrere durch ein elektrisches Feld angeregte Kristalle mit Polarisationsfiltern verwendet werden.
    6. Anordnung nach den Ansprüchen 4 und S, dadurch gekennzeichnet, daß am Zielpunkt nur ein einziger Reflektor (14) - beispielsweise Retroreflektor - angeordnet ist, dessen Durchmesser sich in erster Näherung aus der zu messenden Entfernung ergibt.
    Anordnung nach den Ansprüchen 4 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Ein- und Au3gang3optik durch eine Linse (54) dargestellt wird, bei der das austretende Licht dem Inneren und das eintretende Licht dem äußeren Bereich der Linse oder umgekehrt zugeordnet 1st.
    S. Anordnung nach einem oder mehreren der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß mehrere Aus- und Eingänge de* Meßgerätes parallel zur optischen Achse der Hauptlinse (54) vorhanden sind, die jeweils nach bestimmten Kriterien ein- bzw. ausschaltbar sind*
    9· Anordnung nach einem oder mehreren der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß eine Einrichtung xur digitalen Ermittlung der Höhe und der Basisstrecke aus Entfernungstsessungen zu zwei senkrächt überalnander-
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    liegenden Zielpunkten der Aüswertelektronik (25)- nachgeschaltet 1st.
    10. Anordnung nach einem oder mehreren der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Retroreflektoren an den Zielpunkten zur Ermittlung der Höhen- und Basisfctrecke bestimmte Abstände untereinander und zur
    Standebene besitzen.
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    Leerseite
DE2235318A 1972-07-19 1972-07-19 Verfahren zur opto-elektronischen Messung der Entfernung und der Höhendifferenz und Anordnung zur Durchführung des Verfahrens Expired DE2235318C3 (de)

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