DE2521067C3 - Verfahren und Vorrichtung zum Ausrichten eines elektrooptischen Entfernungsmessers anhand eines akustischen Richthilfssignals - Google Patents
Verfahren und Vorrichtung zum Ausrichten eines elektrooptischen Entfernungsmessers anhand eines akustischen RichthilfssignalsInfo
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Description
Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum Ausrichten eines elektrooptischen Entfernungsmessers
auf einen am fernen Ende einer Meßstrecke angeordneten Reflektor für vom Entfernungsmesser ausgesandte
Meßstrahlung anhand eines von der am Entfernungsmesser einfallenden reflektierten Meßstrahlung abhängigen
akustischen Richthilfssignals, sowie auf eine zum Durchführen eines solchen Verfahrens geeignete
Vorrichtung.
Derart ausgestaltete Verfahren und Vorrichtungen eignen sich für eine Anwendung in Verbindung mit
elektrooptischen Entfernungsmessern, bei denen ein einen Teil des Entfernungsmessers bildender Sender
eine mokulierte elektromagnetische Strahlung zu einem
Reflektor abstrahlt, der in einem bestimmten Abstand von dem Entfernungsmesser ausgestellt ist und eine zu
messende Entfernung festlegt. Weiterhin enthält ein solcher Entfernungsmesser einen Empfänger für die am
Reflektor in Richtung auf den Entfernungsmesser zurück umgelenkte Meßstrahlung, der aus dieser
Strahlung ein elektrisches Signal gewinnt, das dann mit einem der ausgesandten elektromagnetischen Strahlung
entsprechenden elektrischen Signal verglichen werden kann. Dieser Signalvergleich erfolgt in einer einen
weiteren Teil der Entfernungsmessers bildenden Ver^ Ileiteinrichtung und erstreckt sich auf die Phasenlage
bzw, die zeitliche Lage der ausgesandten elektromagnetischen Strahlung einerseits und der nach Reflexion am
Reflektor einfallenden elektromagnetischen Strahlung andererseits. Aus dem Phasenunterschied bzw. dem
zeitlichen Abstand im Eintreffen dieser beiden Strahlun* gen, der durch den Vergleich der zugehörigen
elektrischen Signale ermittelbar ist, läßt sich dann ein Maß für die gesuchte Entfernung zwischen den
Aufstellungsorten des Entfernungsmessers einerseits ■>
und des Reflektors andererseits, also ein Maß für die Länge der Meßstrecke, gewinnen.
Entfernungsmesser dieser Art sind beispielsweise in den US-PSen 34 88 585 und 36 80 101 beschrieber
Bekannt ist weiter die Möglichkeit, ein Meßgerät mit
Bekannt ist weiter die Möglichkeit, ein Meßgerät mit
in Hilfe akustischer Signale auszurichten, deren Amplitude
in Abhängigkeit von der Intensität des am Empfänger des betreffenden Meßgerätes einfallenden Signals
variiert. Dabei ist ein gleichzeitiger Einsatz der Zieloptik einerseits und des akustischen Signals
π andererseits möglich, es kann also gleichzeitig eine
visuelle und eine akustische Geräteeinstellung vorgenommen werden. Auf diese Weise läßt sich zwar eine
erhebliche Verkürzung der für den Ausrichtvorgang erforderlichen Zeit erzielen, jedoch läßt die erzielbare
ίο Ausrichtgenauigkeit erheblich zu wünschen übrig, da
das menschliche Ohr wegen seiner loj janthmischen
Charakteristik relativ unempfindlich ist gc gen Änderungen in der Amplitude eines aufgefangenen akustischen
Signals.
2i In der US-PS 29 76 419 ist schließlich ein Gerät
beschrieben, das die Frkennung von IR-istrahlung und
die Bestimmung von deren Einfallsrichtung ermöglicht Bei diesem Gerät wird die einfallende Fremdstrahlung
dem Dielektrikum eines Kondensators zugeführt, der
ίο zum frequenzbestirnmenden Kreis eines von zwei
identischen Oszillatoren gehört und unter der Einwirkung der einfallenden IR-Strahlung eine Kapazitätsänderung
erfährt Diese Kapazitätsänderung führt dann zu einer Änderung in der Eigenfrequenz des des einen
ir> Oszillators, aus der dann eine akustische feststellbare
Schwebungsfrequenz für die Kombination aus den beiden Oszillatoren resultiert wobei diese Schwebungsfrequenz
in ihrer Größe von de>- Intensität der
Beeinflußung des strahlungsempfindlichen Dielektri-
4« kums und damit von der Intensität der einfallenden
IR-Strahlung selbst bestimmt wird.
Der Erfindung liegt demgegenüber die Aufgabe zugrunde, einen Weg aufzuzeigen, auf dem sich ein
elektrooptischer Entfernungsmesser mit Hilfe eines akustischen Richthilfssignals in rascherer und gleichzeitig
genauerer Weise als bisher auf einen am fernen Ende einer Meßstrecke augeordneten Reflektor für die
Meßstrahlung ausrichten läßt
Die gestellte Aufgabe wird ausgehend von einem Verfahren der eingangs erwähnten Art erfindungsgemäß in der Weise gelöst, daß das akustische Ricnthilfssignal aus dem von der einfallenden reflektierten Meßstrahlung erzeugten Meßsignal selbst abgeleitet und in an sich bekannter Weise in Abhängigkeit von der Intensität der einfallenden Strahlung in seiner Frequenz variiert wird, wobei die Empfindlichkeit des menschlichen Ohres für Frequenzabweichungen für die Anzeige der maximalen Intensität der einfallenden Meßstrahlung ausgenutzt wird.
Die gestellte Aufgabe wird ausgehend von einem Verfahren der eingangs erwähnten Art erfindungsgemäß in der Weise gelöst, daß das akustische Ricnthilfssignal aus dem von der einfallenden reflektierten Meßstrahlung erzeugten Meßsignal selbst abgeleitet und in an sich bekannter Weise in Abhängigkeit von der Intensität der einfallenden Strahlung in seiner Frequenz variiert wird, wobei die Empfindlichkeit des menschlichen Ohres für Frequenzabweichungen für die Anzeige der maximalen Intensität der einfallenden Meßstrahlung ausgenutzt wird.
ω Da das menschliche Ohr für Frequenzänderungen sehr empfindlich ist und schon sehr kleine Frequenzänderungen
festzustellen vermag, läßt sich eine sehr hohe Ausrichtgenauigkeit erhalten. Besonders vorteilhaft ist
das erfindungsgemäße Verfahren dann, wenn der
b5 Entfernungsmesser als Quelle für die ausgesandte
Meßstrahiung einen Laser enthält Ein solcher Laser emittiert meist ein sehr schmales Strahlenbündel, das
sich mit Hilfe der üblichen RichteinrichtunEen. beispiels-
weise eines auf dem Entfernungsmesser montierten Zielfernrohres, nur schwer auf den Reflektor ausrichten
läßt Ähnliche Schwierigkeiten ergeben sich auch dann, wenn als Hilfsmittel zum Ausrichten des Entfernungsmessers
ein Kontrollmesser verwendet wird, dessen Anzeige von der Intensität der einfallenden Strahlung
abhängt wobei eine korrekte Ausrichtung des Entfernungsmessers auf den Reflektor dann gegeben ist, wenn
die einfallende Strahlungsintensität ein Maximum zeigt Entsprechende Nachteile treten natürlich auch dann auf, H)
wenn übliche Glühlampen oder Quecksilberdampflampen oder Fluoreszenzlampen als Lichtquelle verwendet
werden.
In vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung kann die akustische Ausrichtung des Entfernungsmessers mit H
einer gleichzeitigen visuellen Ausrichtung kombiniert werden, die insbesondere mit Hilfe einer Richtoptik
und/oder eines Kontrollmessers mit von der Intensität
der einfallenden Meßstrahlung abhängiger Auslenkung durchgeführt werden kann.
Eine bevorzugte Vorrichtung zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens ist erfmdungsgemäß
dadurch gekennzeichnet daß der Entfernungsmesser zusätzlich mit einem spannungsgesteuerten Oszillator
zum Erzeugen des akustischen Richthilfssignals der in « Abhängigkeit von der Intensität der einfallenden
Meßstrahlung variierten Frequenz ausgerüstet ist
In der Zeichnung ist die Erfindung beispielsweise veranschaulicht; die Figur der Zeichnung zeigt eine
schematisch gehaltene Darstellung eines elektroopti- w sehen Entfernungsmessers mit einer mit akustischen
Mitteln arbeitenden Ausrichteinrichtung, wobei jeweils nur die für das Verständnis der Erfindung wesentlichen
Bauteile dargestellt sind.
Der dargestellte Entfernungsmesser enthält einen η
Sender 1 für elektromagnetische Strahlung, der gleichzeitig die Strahlungsquelle und einen Modulator
für die Modulation der ausgesandten Strahlung umfaßt. Die Strahlungsquelle im Sender 1 kann beispielsweise
eine Glühlampe, eine Quecksilberlampe, ein Laser oder eine Strahlungsquelle für Infrarotstrahlung sein, wobei
sich die vorgesehene Ausrichteinrichtung insbesondere bei dieser letzten Ausführungsform als von besonderem
Vorteil erweist Der Sender 1 emittiert eine Meßstrahlung 2 in Form modulierter elektromagnetischer
Wellen, die am Ende der Meßstrecke an einem Reflektor 3, der bei den- dargestellten Beispiel als
Rechteckprisma ausgebildet ist, um 180° umgelenkt und zu einem zum Entfernungsmesser gehörenden Empfänger
4 für elektromagnetische Wellen zurückreflektiert wird.
Der Empfänger 4 enthält, einen Detektor für die Umwandlung der einfallenden Meßstrahlung in eine
elektrisches Signal. Das Modulationssignal wird dem Empfänger 4 vom Sender 1 über eine Verbindnngsleitung
zugeführt und bewirkt im Emfänger 4 eine Modulation des Strahlungsdetektors. Das Ausgangssignal
des Strahlungsdetektors wird einer Auswertschaltung 5 zugeführt in der es hinsichtlich seiner Phasenlage
oder seines Eintreffzeitpunktes mit dem vom Sender 1 ausgestrahlten Signal verglichen wird, wozu die
Auswertschaltung 5 über eine eigene Verbindung unmittelbar mit dem Sender 1 verbunden ist Für den
Aufbau der Auswertschaltung 5 gftit es zahlreiche
unterschiedliche Möglichkeiten; ein brauchbares Beispiel dafür ist in der US-PS 34 88 585 beschrieben.
Bei bekannten Entfernungsmessern ist für das vom Sender abgestrahlte Signal im allgemeinen kennzeichnend,
daß seine Amplitude in Abhängigkeit von der Intensität der am Empfänger einfallenden Strahlung in
der Weise variiert daß die Amplitude des elektrischen Signals mit zunehmender Strahlungsintensität zunimmt
Das Ausgangssignal des Empfängers 4 wird nicht nur der Auswerteschaltung 5, sondern auch einem spannungsgesteuerten
Oszillator 6 zugeführt, dessen Ausgangssignal eine Frequenz aufweist die in bezug auf die
Amplitude des Eingangssignals für den Oszillator 6 variiert Dieses frequenzvariable Ausgangssignal des
Oszillators 6 wird über einen Verstärker 7 einem Signalwandler 8 zugeführt der dieses elektrische Signal
in ein entsprechendes akustisches Signal umwandelt Dieser Signalwandler 8 kann beispielsweise ein
Lautsprecher oder auch ein Kopfhörer sein..
Das Ausgangssignal des Signalwandlers 8 dient dann
als Richthilfe zum Ausrichten des Entfernungsmessers mit dem Sender 1 und dem Empfänger 4 auf den
Reflektor 3.
Hierzu 1 Blatt Zeichnungen
Claims (3)
1. Verfahren zum Ausrichten eines elektrooptischen Entfernungsmessers auf einen am fernen Ende
einer Meßstrecke angeordneten Reflektor für vom Entfernungsmesser ausgesandte Meßstrahlung anhand
eines von der am Entfernungsmesser einfallenden reflektierten Meßstrahlung abhängigen akustischen
Richthilfssignals, dadurch gekennzeichnet,
daß das akustische Richthilfssignal aus dem von der einfallenden reflektierten Meßstrahlung
erzeugten Meßsignal selbst abgeleitet und in an sich bekannter Weise in Abhängigkeit von der
Intensität der einfallenden Strahlung in seiner Frequenz variiert wird wobei die Empfindlichkeit
des menschlichen Ohres für Frequenzabweichungen für die Anzeige der maximalen Intensität der
einfallenden Meßstrahlung ausgenutzt wird.
2. Verfahren nach Anspruch I1 dadurch gekennzeichnet,
daß die akustische Ausrichtung des Entfernungsmessers mit einer gleichzeitigen visuellen
Ausrichtung kombiniert wird, die insbesondere mit Hilfe einer Richtoptik und/oder eines Kontrollmessers
mit von der Intensität der einfallenden Meßstrahlung abhängiger Auslenkung durchgeführt
wird.
3. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet,
daß der Entfernungsmesser (1, 4, 5) zusätzlich mit einem spannungsgesteuerten Oszillator (6) zum
Erzeugen des akustischen Richthilfssignals der in abhängigkeit von der ü/itensit:-. der einfallenden
Meßstrahlung variierten Frequenz ausgerüstet ist
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8327 | Change in the person/name/address of the patent owner |
Owner name: GEOTRONICS AB, DANDERYD, SE |