DE3228208C2 - - Google Patents
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Description
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Übertragen von
Hörinformation in einem optoelektronischen Entfernungsmeßsystem
gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
Derartige Vorrichtungen werden dazu verwendet, um von einem
elektronischen Entfernungsmeßgerät Hörinformationen zu einem
Meßgehilfen zu übertragen, der am entfernten Ende einer
Meßstrecke einen Reflektor, beispielsweise ein Dreikantprisma,
gegenüber dem die Entfernungsmessung vorgenommen wird, zu
positionieren hat. Das verwendete Entfernungsmeßgerät arbeitet
mit Phasenvergleich und weist einen Sender auf, der in
Richtung auf den Reflektor ein kontinuierliches Meßsignal
in Form elektromagnetischer Strahlung mit einem aufmodulierten
periodischen Signal aussendet, sowie einen Empfänger, der
die am Reflektor zurück reflektierte modulierte Strahlung
wieder empfängt.
Elektronische Entfernungsmesser auf dem Prinzip des Phasenvergleichs
messen die Entfernung zu einem Zielpunkt durch
Vergleich der Phase zwischen den Modulationssignalen auf einem
ausgesandten modulierten Lichtbündel und dem nach der
Reflexion an einem Zielpunkt wieder empfangenen Lichtbündel.
Dabei wird ausgesandte Lichtbündel mit einem hochfrequenten
periodischen Signal moduliert, das meistens ein Sinus- oder
Rechtecksignal ist. Übliche Frequenzen für ein derartiges
Modulationssignal sind etwa 15 MHz und 150 kHz oder 30 MHz
und 300 kHz. Bei den meisten Entfernungsmeßgeräten dieser
Art erfolgt die Entfernungsmessung in bezug auf einen
Reflektor, der am Zielpunkt aufgestellt ist und beispielsweise
als Dreikantprisma oder ein ähnliches optisches Bauelement
ausgestaltet ist.
Vermessungsarbeiten beim Abstecken von Flächen oder Strecken
im Gelände, beispielsweise bei Grenzziehungen, werden
mit Hilfe elektronischer Entfernungsmeßgeräte im allgemeinen
derart durchgeführt, daß zunächst das Meßgerät selbst
auf dem Gelände aufgestellt wird. Danach wird eine erste
Messung zu Bezugspunkten mit bekannter Lage vorgenommen.
Aus dem Ergebnis dieser Messungen wird dann der genaue Aufstellort
für das Entfernungsmeßgerät berechnet. Anschließend
wird die eigentliche Geländevermessung durchgeführt. Dabei
steht die messende Person neben dem Entfernungsmeßgerät und
weist einen Meßgehilfen an, der einen Stab mit einem Prisma
trägt, diesen Stab an einem vorbestimmten Punkt im Gelände
aufzustellen, der durch die Grenzen des zu vermessenden Geländes
bestimmt ist. Die Entfernung zwischen dem Meßgerät und
dem Punkt im Gelände, an dem das Prisma aufgestellt werden
soll, ist häufig sehr groß. Die Verständigung zwischen der
messenden Person am Entfernungsmeßgerät und dem Meßgehilfen
mit dem Prisma erfolgte daher üblicherweise mit Hilfe tragbarer
Funksprechgeräte.
Ein solches tragbares Funksprechgerät ist grundsätzlich ein
System mit einem Radiosender und einem Radioempfänger. Die
Verbindung zwischen zwei solchen Geräten erfolgt durch auf
eine Trägerwelle aufmodulierte Information. In Stadtgebieten
oder anderen dicht bevölkerten Bereichen ist es oftmals
schwierig, eine derartige Ausrüstung zu verwenden, da die
Atmosphäre bei den Frequenzen, die für solche Anwendungszwecke
zugelassen sind, häufig stark mit Funkwellen überfüllt
ist. In einigen Ländern sind solche Geräte mit Sender
und Empfänger überhaupt nicht zugelassen. Auch dann, wenn
die Verbindung zwischen einer messenden Person und dem Meßgehilfen
für die Entfernungsmessung mittels tragbarer Funksprechgeräte
erfolgen darf, bedeutet die Verwendung dieser
Geräte, daß die betreffenden Personen neben der eigentlichen
Meßeinrichtung noch separate weitere Geräte mit sich führen
müssen, die unabhängig von der Entfernungsmeßausrüstung
transportiert, die unabhängig von der Entfernungsmeßausrüstung
transportiert und bedient werden müssen.
Aus der GB-PS 6 47 126, der DE 28 08 544 A1 und der DE
28 08 545 A1 sind Radargeräte bekannt, die im cm- bis m-Frequenzband
arbeiten. Bei derartigen Radargeräten wird das
Ziel mit einer sehr breiten Keule der Radarstrahlung erfaßt
und das Ziel selbst, das als Reflektor dient, besitzt
große Abmessungen.
Im Gegensatz hierzu wird bei einem elektrooptischen Entfernungsmeßgerät
ein sehr schmales Lichtbündel innerhalb
des sichtbaren oder infraroten Wellenlängenbereichs ausgesendet
und empfangen. Der Reflektor besitzt geringe Abmessungen,
die der geringen Divergenz des ausgesandten
Strahlungsbündels angepaßt. Der emittierte Strahl hat
also einen praktisch parallelen Strahlengang, d. h., daß
seine Divergenz nahezu vernachlässigbar sein soll, denn
man beabsichtigt, das Strahlenbündel derart schlank zu halten,
daß praktisch das gesamte Strahlenbündel auf den Reflektor
einfällt, damit das reflektierte Signal so stark
wie möglich wird.
Aus der DE 26 26 306 A1 ist ein Würfeleckprisma bzw. eine
Spiegelanordnung bekannt, in die ein Lichtdetektor eingebaut
ist. Dies hat zur Folge, daß die Würfelecken in einer gewissen
Weise optisch beschädigt werden müssen, damit der Lichtdetektor
angebracht werden kann.
Schließlich ist aus der DE-OS 22 16 532 ein System zur
Aussendung eines Informationssignals an einen Empfänger
bekannt, bei dem ein intensitätsmodulierter Laserstrahl
verwendet wird. Ferner ist in dieser Druckschrift eine
Reflexion an einem vibrierenden Reflektor beschrieben,
wobei diese Vibrationen mittels des reflektierten Strahls
erkannt werden sollen. Das Informationssignal ist auf
einer Hilfsträgerwelle moduliert und das modulierte Signal
wird unmittelbar auf einen Laserstrahl intensitätsmoduliert.
Die der Erfindung zugrundeliegende Aufgabe ist somit ausgehend
von dem eingangs genannten Stand der Technik bei
Entfernungsmeßsystemen darin zu sehen, eine Vorrichtung
der im Oberbegriff des Anspruchs 1 genannten Gattung zu
schaffen, mit der eine Sprachübertragung zwischen dem Senderort
und dem Reflektorort ohne besonderes Telefon- oder
Funksprechgerät und ohne Störung des Meßvorgangs möglich
ist.
Gemäß der Erfindung wird diese Aufgabe durch die im Anspruch
1 genannten Merkmale gelöst.
Bei dieser erfindungsgemäßen Ausgestaltung ist also eine
ganz besondere Modulation des Meßsignals vorgesehen, damit
es möglich ist, das mitübertragene Imformationssignal am
Empfänger des Entfernungsmeßgerätes vom eigentlichen Meßsignal
wirksam auszufiltern und dabei dennoch eine möglichst
rauschfreie Übertragung der Hörinformation an die
Bedienungsperson beim Reflektorprisma zu ermöglichen. Es
muß dabei ein auf das periodische Meßsignal aufmoduliertes
Signal mittels einer Amplitudenmodulation aufmoduliert
sein, damit es völlig aus dem reflektierten Meßsignal ausgefiltert
werden kann und keine Auswirkungen auf seine
Phasenlage beim Empfang im Entfernungsmeßgerät besitzt.
Es wurde jedoch gefunden, daß ein amplitudenmoduliertes
Hörinformationssignal recht störbehaftet wird. Daher wird
erfindungsgemäß das Hörinformationssignal zuerst auf einen
Hilfsträger aufmoduliert, wobei ein Modulationsverfahren
verwendet wird, das bei der Demodulation eine gute Verständlichkeit
ergibt. Das auf diese Weise modulierte Signal
wird nur seinerseits mittels Amplitudenmodulation auf das
periodische Meßsignal aufmoduliert.
Bevorzugte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der erfindungsgemäßen
Vorrichtung sind in den Unteransprüchen gekennzeichnet.
Die Erfindung wird im folgenden beispielsweise unter Bezugnahme
auf die Zeichnung näher erläutert; die einzige Figur
der Zeichnung zeigt nach Art eines Blockschaltbildes eine
Darstellung eines Entfernungsmeßsystems mit einer Vorrichtung
zum Übertragen von Hörinformation.
Gemäß der Erfindung wird also ein Entfernungsmeßgerät mit
einem Mikrophon und mit Schaltungen ausgestattet, die das
Ausgangssignal des Mikrophons auf ein periodisches Meßsignal
aufmodulieren, das seinerseits auf ein ausgesandtes Lichtbündel
aufmoduliert wird. Am Reflektor für das ausgesandte Lichtbündel
ist zusätzlich innerhalb des Bereichs, in dem die von
dem Sender des Entfernungsmeßgeräts ausgesandte Strahlung eintrifft,
ein Empfänger angeordnet. Dieser Empfänger enthält
Schaltungsteile zum Erfassen der auf das Meßsignal aufmodulierten
hörfrequenten Information, Verstärker und einen akustischen
Wandler wie beispielsweise einen Lautsprecher oder
einen Kopfhörer od. dgl. Hervorgehoben sei, daß sich die
eigentliche Entfernungsmessung mit Hilfe des Meßsignals zu
jedem Zeitpunkt vornehmen läßt, da in dem Entfernungsmeßgerät
die aufmodulierte Hörfrequenz aus dem empfangenen Signal mit
Hilfe einer normalen Bandpaßfilterschaltung ausgefiltert wird,
durch die das empfangene Signal hindurchgeht, bevor es zu den
Rechenschaltungen für die Auswertung des Meßsignals gelangt.
In der Zeichnung ist die Erfindung beispielsweise veranschaulicht;
dabei zeigt die einzige Figur der Zeichnung den
grundsätzlichen Aufbau einer im Sinne der vorliegenden Erfindung
ausgestalteten elektronischen Entfernungsmeßeinrichtung
in Form eines Blockschaltbildes.
Bei der in der Zeichnung dargestellten Entfernungsmeßeinrichtung
emittiert ein Sender 1 modulierte und gebündelte
elektromagnetische Strahlung in Richtung zu einem Reflektor 2,
der vorzugsweise in Form eines Dreikantprismas ausgebildet
ist. Die Strahlungsquelle im Sender 1 kann beispielsweise eine
Glühlampe, ein Laser, vorzugsweise ein HeNe-Laser oder eine
lichtemittierende Diode sein, die Licht im Bereich der Infrarotstrahlung
emittiert. Ein Oszillator 3 erzeugt ein periodisches
Signal, das meist eine Sinus- oder eine Rechteckwelle
ist und eine Frequenz aufweist, die vorzugsweise innerhalb
eines Intervalls von 0,1 bis 30 MHz liegt. Dieses Signal wird
dem Sender 1 zugeführt, um das von diesem emittierte Strahlungsbündel
entsprechend zu modulieren.
Das am Reflektor 2 reflektierte Signal wird am Entfernungsmeßgerät
von einem Empfänger 4 empfangen und Rechenschaltungen
6 für die Entfernungsberechnung über ein Filter 5 zugeführt,
das vorzugsweise als Bandpaßfilter ausgebildet ist, aber auch
ein Hochpaßfilter sein kann. Den Rechenschaltungen 6 wird außerdem
ein der Modulation des emittierten Strahlungsbündels
entsprechendes Signal zugeführt. Die Rechenschaltungen 6 führen
einen Phasenvergleich zwischen der Modulation des emittierten
Strahlungsbündels und des empfangenen Strahlungsbündels
durch, und sie berechnen aus der so bestimmten Phasendifferenz
die interessierende Entfernung.
Das Signal aus dem Filter 5 wird außerdem einer Schaltung 7
zugeführt, die eine Anzeige für die Intensität des empfangenen
Signals liefert. Das Ausgangssignal der Schaltung 7 ist ein
Tonsignal, dessen Frequenz umso höher liegt, je größer die Intensität
des empfangenen Signals ist. Dieses Tonsignal wird
durch einen Verstärker 8 verstärkt und einem Lautsprecher 9
zugeführt. Ein Beispiel für einen derartigen Schaltungsaufbau
ist in der SE-PS 74 07 387-5 beschrieben. Die einzelnen Bauelemente
und Baustufen haben einen Aufbau, wie er bei elektronischen
Entfernungsmeßgeräten üblich ist.
Weiter ist in der Zeichnung das Entfernungsmeßgerät mit
einem Mikrophon 10 ausgerüstet, dessen Ausgangssignal in einem
Verstärker 11 verstärkt wird. In manchen Fällen bedarf es
einer Änderung dieses Signals oder seiner Mischung mit einem
anderen Signal, bevor es auf das Meßsignal aufmoduliert werden
kann. In diesem Falle kann das Ausgangssignal des Verstärkers
11 einem dem Sender 1 vorgeschalteten Modulator 14 über
eine Signalverarbeitungsschaltung 12 zugeführt werden. Diese
Signalverarbeitungsschaltung 12 kann beispielsweise ein Mischer
mit zwei Eingängen sein. Am ersten Eingang dieses Mischers
liegt dann das verstärkte Mikrophonsignal an, während
ein zweiter Eingang des Mischers unmittelbar von dem Verstärker
8 gespeist wird, dessen Ausgangssignal die Intensität
des empfangenen Meßsignals anzeigt.
Das so aufbereitete Signal von dem Mikrophon 10 wird dem
Modulator 14 über einen Schalter 13 zugeführt, der von außerhalb
des Meßgeräts verstellt werden kann. Das Signal aus dem
Oszillator 3 wird einem zweiten Eingang des Modulators 14 zugeführt.
Vorzugsweise ist an einem dritten Eingang an den Modulator
14 noch ein zweiter Oszillator 27 angeschlossen, der
eine Frequenz in der Größenordnung von 30 bis 60 kHz abgibt.
Das hörfrequente Signal von dem Mikrophon 10 wird mittels
Frequenz-, Phasen- oder Pulscodemodulation auf das Ausgangssignal
aus dem zweiten Oszillator 27 aufmoduliert. Das in
dieser Weise modulierte Signal wird dann mittels Amplitudenmodulation
auf das Meßsignal aus dem Oszillator 3 aufmoduliert.
Ein passender Modulationsgrad für diesen Anwendungsfall
liegt zwischen 5 und 50% der Meßsignalamplitude. Auf
diese Weise wird das Meßsignal des Entfernungsmeßgerätes
moduliert, bevor es dem Sender 1 zugeführt wird, um dann seinerseits
auf das emittierte Strahlungsbündel aufmoduliert zu
werden. Ein Ziel einer derartigen zweistufigen Modulation des
Meßsignals ist es, eine möglichst rauschfreie Übertragung der
Hörinformation zu dem Empfänger am Reflektor 2 zu erreichen.
Wenn nur eine Amplitudenmodulation dieser Information vorgenommen
würde, ergäbe sich in dem empfangenen Signal infolge
des Einflusses von Luftturbulenzen auf das übertragene Lichtsignal
ein sehr starkes Rauschen. Ein weiterer Zweck dieser
zweistufigen Modulation liegt darin, eine Modulation des Meßsignals
zu erzielen, die ohne Einfluß auf dessen Phase bleibt.
Das am Reflektor 2 reflektierte Lichtsignal wird durch den
Empfänger 4 am Entfernungsmeßgerät empfangen und soll sich
für die Berechnung der Entfernung auch dann verwenden lassen,
wenn eine Hörinformation auf das Meßsignal aufmoduliert ist.
Das empfangene Signal wird stets einer Amplitudenbegrenzung
unterworfen, bevor der Phasenvergleich in bezug auf das ausgesandte
Signal durch die Rechenschaltungen 6 erfolgt. Um
Frequenzen zu beiden Seiten der Meßsignalfrequenz auszufiltern,
wird das empfangene Signal außerdem durch das Filter 5
hindurchgeschickt, das als Bandpaß oder als Hochpaß ausgelegt
ist. Auch dieses Filter 5 ist ein in einem Entfernungsmeßgerät
übliches Bauelement.
Dank der Verwendung der oben beschriebenen Art von Modulation
wird es möglich, Entfernungsmessungen auch dann vorzunehmen,
wenn über das Mikrophon 10 und die Schaltung 7 Hörsignale
auf das ausgesandte modulierte Strahlungsbündel aufmoduliert
sind, ohne daß diese Hörinformation einen nennenswerten
Einfluß auf die Ergebnisse der Entfernungsmessung hätte.
Allerdings läßt sich der Einfluß der Hörinformation auf
das Meßergebnis nicht vollständig ausschalten, und es kommt
zu einer geringfügigen Verminderung der Auflösung des Meßgeräts
bei gleichzeitiger Hörsignalübertragung. Wenn daher eine
besonders weitgehende Auflösung gefordert wird, kann über den
von Hand betätigbaren Schalter 13 die Verbindung zwischen der
Signalverarbeitungsschaltung 12 und dem Modulator 14 unterbrochen
werden.
Außer der oben beschriebenen Modulationsweise sind auch
andere Modulationsformen möglich, die sich ohne weiteres aus
dem am Meßgerät empfangenen Signal herausfiltern lassen, so
daß die Entfernungsmessungen gleichzeitig mit der Übertragung
der Hörinformation zum Reflektor 2 vorgenommen werden
können.
Am Reflektor 2 ist ein Lichtdetektor 15 angebracht. Dieser
Lichtdetektor 15 befindet sich innerhalb des Bereiches, in
dem das relativ schmale Strahlungsbündel vom Sender 1 des
Entfernungsmeßgerätes her einfällt. Vor dem Lichtdetektor 15
sind eine Sammellinse 16 und ein optisches Filter 17 angeordnet,
das Strahlung mit nicht innerhalb des vom Sender 1 emittierten
Wellenlängenbandes liegenden Wellenlängen unterdrückt.
Dabei ist die Sammellinse 16 vorzugsweise als Fresnellinse
ausgeführt, um eine möglichst dünne und leichte Bauweise zu
erzielen.
Das Ausgangssignal des Lichtdetektors 15 wird in einem Verstärker
18 verstärkt und in einem Demodulator 19 demoduliert.
Das Ausgangssignal des Demodulators 19 wird einem elektroakustischen
Wandler 20 wie beispielsweise einem Lautsprecher
oder einem Kopfhörer zugeführt und über diesen hörbar gemacht.
Die in der Zeichnung dargestellte Entfernungsmeßeinrichtung
enthält weiter einen an sich bekannten Lichtsender 21,
der etwas oberhalb oder unterhalb der Ebene des Senders 1
und des Empfängers 4 des Entfernungsmeßgeräts angeordnet ist
und zwei Lichtbündel 22 und 23 abstrahlt, die in etwa die
gleiche Richtung haben wie das von dem Entfernungsmeßgerät
emittierte Strahlungsbündel. Beide Lichtbündel 22 und 23 werden
nebeneinander horizontal abgestrahlt, divergieren leicht
und haben voneinander verschiedene Kennungen. In einer zentralen
Zone 24 überlappen sich die beiden Lichtbündel 22 und
23. Bei einem praktisch erprobten Ausführungsbeispiel werden
die beiden Lichtbündel 22 und 23 mit zueinander komplementären
Impulsfolgesignalen moduliert, die zu Blinkfrequenzen führen,
die mit dem Auge leicht identifizierbar sind. Entsprechend
der bei gerichteten Radiobaken üblichen Technik kann
für das eine Lichtbündel 23 eine Modulation mit dem Morsesignal
A und für das andere Lichtbündel 22 eine Modulation mit
dem Morsesignal N vorgesehen sein. Die Impulslänge für das
Morsesignal A entspricht der Impulspause für das Morsesignal
N und umgekehrt, wie dies in der Zeichnung rechts in Verlängerung
zu den beiden Lichtbündeln 22 und 23 angedeutet ist.
Die dargestellte Entfernungsmeßeinrichtung arbeitet in
folgender Weise. Wenn eine Landvermessung vorgenommen werden
soll, wird das Entfernungsmeßgerät auf eine vorgegebene
Richtung eingestellt, die von dem Meßgerät zu einem ersten
Punkt im Gelände zeigt, der als die gewünschte Stellung für
einen Absteckpfahl vorgesehen ist. Sodann nimmt der Meßgehilfe
den Stab mit dem Reflektor 2 und geht entlang der Ausrichtung
des Meßgeräts so weit, bis er etwa die Strecke bis
zu dem Punkt im Gelände abgeschritten zu haben glaubt, wo er
den Reflektor aufstellen soll.
Wenn er an diesem abgeschätzten Punkt angekommen ist,
blickt er zu dem Meßgerät zurück und bewegt sich so, daß er
in die Zone 24 gerät, wo sich die Lichtbündel 22 und 23 überlappen
und in der demzufolge der Lichtsender 21 konstantes
Licht und nicht Blinklicht liefert. Innerhalb dieser Zone 24
setzt der Meßgehilfe den Stab mit dem Reflektor 2 auf und
verschiebt den Reflektor 2 in vertikaler Richtung, bis er in
ein Gebiet kommt, wo der Reflektor 2 von der Meßstrahlung
von dem Meßgerät getroffen wird. In dieser Stellung trifft
dann ein Teil des Meßbündels auf den Lichtdetektor 15, und
es ist damit eine Übertragung von Sprache oder anderen Hörsignalen
vom Meßgerät zum Meßgehilfen möglich. Praktisch
kann der Meßgehilfe schon den Eintritt des Reflektors 2 in
das Meßstrahlungsbündel dadurch feststellen, daß er ein Hörsignal
aus dem Wandler 20 vernimmt.
In diesem Zustand sind dann auch hörbare Instruktionen
des Mannes am Meßgerät für den Meßgehilfen möglich. Die erste
Maßnahme, die der Meßgehilfe durchzuführen hat, ist die
Justierung des Reflektors 2 in der Weise, daß am Meßgerät
das größtmögliche Reflexionssignal vom Reflektor 2 her einfällt.
Dazu erzeugen die Schaltung 7, der Verstärker 8 und
der Lautsprecher 9 ein Hörsignal, dessen Frequenz umso höher
wird, je besser der Reflektor 2 justiert ist. Das Mikrophon
10 oder die Signalverarbeitungsschaltung 12 über einen
inneren Weg im Meßgerät nimmt diesen Ton auf und überträgt
ihn über den Lichtdetektor 15, den Verstärker 18, den Demodulator
19 und den Wandler 20 mit dem Meßsignal als Träger
zum Meßgehilfen. Auf diese Weise kann der Meßgehilfe das
Einstellsignal aus dem Meßgerät hören. Wenn der Reflektor 2
passend justiert ist, wird die Entfernungsmessung durchgeführt.
Wenn die bei dieser Messung erhaltene Entfernung nicht
mit der gewünschten Entfernung übereinstimmt, weist der Mann
am Meßgerät den Meßgehilfen an, sich auf das Meßgerät zu oder
von diesem weg zu bewegen, und die Entfernungsmessung wird
nochmals vorgenommen. Solange der Meßgehilfe den Stab mit dem
Reflektor 2 auf Weisung des Mannes am Meßgerät bewegt, um den
genauen Punkt für den Absteckpfahl zu finden, lassen sich
gleichzeitig mit der Übertragung von Hörinformation auch Entfernungsmessungen
vornehmen.
Wenn jedoch der Mann am Meßgerät und der Meßgehilfe glauben,
daß der Reflektor 2 an der richtigen Stelle aufgestellt
ist, soll eine endgültige Entfernungsmessung erfolgen. Um bei
dieser Messung das genaueste Ergebnis zu erhalten, öffnet der
Mann am Meßgerät kurzzeitig den normalerweise geschlossenen
Schalter 13 und unterbricht damit den Weg für das Hörsignal
vom Mikrophon 10 bzw. der Signalverarbeitungsschaltung 12 zum
Modulator 14, so daß auf das Meßstrahlungsbündel kein Signal
aufmoduliert wird, das auch nur die kleinste Störung für die
endgültige Entfernungsmessung bedeuten könnte.
Angemerkt sei, daß eine Übertragung von Hörinformation vom
Meßgerät zum Reflektor 2 nur so lange erfolgen kann, wie sich
dieser Reflektor 2 innerhalb des Meßstrahlungsbündels vom Meßgerät
befindet. Bei den verschiedenen Vorgängen für die Verstellung
und Bewegung des Reflektors 2 gibt es daher längere
Zeiträume, innerhalb deren sich der Reflektor 2 nicht im Einflußbereich
des Meßstrahlungsbündels befindet. Während dieser
Zeiträume ist es nicht erforderlich, den Verstärker 18, den
Demodulator 19 und den Wandler 20 mit Speisespannung zu versorgen.
Es ist daher bei der gezeigten Entfernungsmeßeinrichtung
weiter eine Detektorschaltung 25 vorgesehen, welche die
Größe des Ausgangssignals des Lichtdetektors 15 erfaßt und
eine Speisespannungsquelle 26 so steuert, daß der Verstärker
18, der Demodulator 19 und der Wandler 20 nur dann Speisespannung
zugeführt erhalten, wenn die Größe des Ausgangssignals
aus dem Lichtdetektor 15 einen vorgegebenen Pegel übersteigt.
Auf diese Weise braucht der Meßgehilfe nicht darauf zu achten,
daß er zwischen den verschiedenen Absteckvorgängen die
Stromversorgung abschalten sollte, um die Batterien möglichst
wirtschaftlich zu nutzen. Vielmehr geschieht dies automatisch.
Dabei hat das optische Filter 17 den speziellen Zweck, eine
Einwirkung von Strahlung mit sehr nahe dem Wellenlängenband
für die Meßstrahlung liegenden Wellenlängen auf den Lichtdetektor
15 zu verhindern, so daß derartige Umgebungsstrahlung
nicht zu einem hohen Ausgangssignal des Lichtdetektors 15
führt, das eine Anschaltung des Verstärkers 18, des Demodulators
19 und des Wandlers 20 an die Speisespannungsquelle 26
bewirken könnte, während der Reflektor 2 herumgetragen wird
und daher eine Messung nicht möglich ist.
An dem dargestellten Ausführungsbeispiel sind zahlreiche
Abwandlungen möglich, ohne den Bereich der Erfindung zu verlassen.
Beispielsweise können andere Tonsignalquellen als die
dargestellte Schaltung 7 mit nachgeschaltetem Verstärker 8
und Lautsprecher 9 verwendet werden. Die einzige Forderung an
diesen Schaltungsteil ist, daß er ein hörbares Signal abgeben
muß, das in klar erkennbarer Weise Veränderungen in der Intensität
des am Empfänger 4 einfallenden Signals anzeigt. Weiter
ist es auch möglich, einen anderen Richtungsanzeiger als den
Lichtsender 21 zu verwenden, indem beispielsweise eine Einrichtung
zum Einsatz kommt, die eine erste Farbe auftreten
läßt, wenn sich der Meßgehilfe zu weit nach einer Seite von
der zentralen Zone 24 entfernt hat, während eine andere Farbe
anzeigt, daß er sich zu weit nach der anderen Seite von
der zentralen Zone 24 wegbewegt hat und eine Mischung beider
Farben angibt, daß er sich in der zentralen Zone 24 befindet.
Claims (8)
1. Vorrichtung zum Übertragen von Hörinformation in einem
optoelektronischen Entfernungsmeßsystem von einem elektronischen
Entfernungsmeßgerät an eine bei einem optischen
Reflektor (2), wie einem optischen Würfeleckprisma,
zu dem hin Entfernungsmessungen gemacht werden
sollen, stehende Bedienungsperson, wobei das optoelektronische
Entfernungsmeßsystem einen Sender (1) aufweist,
der zu dem Reflektor (2) hin eine elektromagnetische
Strahlung im sichtbaren oder infraroten Wellenlängenbereich
aussendet und diese elektromagnetische
Strahlung mit einem kontinuierlichen, periodischen
Meßsignal moduliert ist, ferner mit einem Empfänger (4),
der die von dem Reflektor (2) reflektierte elektromagnetische
Strahlung empfängt, und Schaltungen (6), die
auf Steuerung hin oder kontinuierlich die Entfernung
zwischen dem Entfernungsmeßgerät und dem Reflektor aus
der Phasendifferenz zwischen den auf der gesendeten
Strahlung bzw. der empfangenen Strahlung aufmodulierten
Meßsignalen berechnen, dadurch gekennzeichnet,
daß der Sender (1) mit Schaltungen (10 bis 14,
27) versehen ist, welche eine Modulation eines Hörinformations-
Signals auf das periodische Meßsignal in
einem Zwei-Schritt-Vorgang derart durchzuführen, daß das
Hörinformations-Signal zuerst auf einen Hilfsträger
aufmoduliert wird und das in dieser Weise modulierte
Signal dann seinerseits auf das periodische Meßsignal
mit Amplitudenmodulation aufmoduliert wird, daß ein
optischer Empfänger (16 bis 20) für die Hörinformation
an der Seite des Reflektors (2) innerhalb des Bereichs
angeordnet wird, die von der übertragenen Strahlung
getroffen wird, daß der Empfänger für Hörinformation
einen Licht- oder Infrarotdetektor (15) für die emittierte
elektromagnetische Strahlung innerhalb des sichtbaren
oder infraroten Wellenlängenbereichs aufweist,
sowie Schaltungen (19) zur Demodulierung des Signals
aus dem Detektor, um das Hörinformationssignal zu ermitteln,
und daß der Empfänger (4) mit einer Schaltungsanordnung
(5) versehen ist, um das Hörinformationssignal
aus der Modulation auf der empfangenen Strahlung
auszufiltern, bevor diese an die Entfernungsberechnungsschaltungen
(6) geleitet wird.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß die Schaltungen (10 bis 14, 27)
einen Hilfsoszillator (27) für die Erzeugung eines
Hilfsträger und einen Modulator (14) aufweisen, der
die Hörinformation als Frequenz-, Phasen- oder Pulscodemodulation
auf den Hilfsträger und diesen in
Amplitudenmodulation auf das Meßsignal aufmoduliert.
3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet,
daß das Entfernungsmeßgerät
mit einer Einrichtung (7 bis 9) zum Erzeugen
eines Hörsignals mit klar erkennbarer Abhängigkeit
von der Intensität des vom Empfänger (4) empfangenen
Signals vorgesehen ist, und daß das Hörsignal entweder
direkt auf einem inneren Kanal (12) im Entfernungsmeßgerät
oder über ein Mikrophon (10) auf das
Meßsignal aufmoduliert wird.
4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch
gekennzeichnet, daß der Licht- oder
Infrarotdetektor (15) am Reflektor (2) nur auf einen begrenzten
Strahlungsbereich rund um den Wellenlängenbereich
der gesendeten Strahlung anspricht und daß den
Schaltungen (19) eine Detektorschaltung (25) zum Erfassen
der Größe der von dem Licht- oder Infrarotdetektor (15)
erfaßten Strahlung zugeordnet ist, die eine Speisespannungsquelle
(26) nur dann zur Stromversorgung mit der Demodulatorschaltung
verbindet, wenn der Wert dieser Strahlung
oberhalb eines vorgegebenen Wertes liegt.
5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet,
daß vor dem Licht- oder Infrarotdetektor
(15) ein optisches Filter (17) mit einem schmalen
Durchlaßbereich angeordnet ist.
6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch
gekennzeichnet, daß der Licht- oder Infrarotdetektor
(15) zusammen mit zugeordneten optischen
Bauelementen (16, 17) mit dem Reflektor (2) zu einer Baueinheit
zusammengefaßt ist.
7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch
gekennzeichnet, daß vor dem Licht- oder
Infrarotdetektor (15) eine Fresnellinse (16) angeordnet
ist.
8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch
gekennzeichnet, daß oberhalb oder unterhalb
der Ebene von Sender (1) und Empfänger (4) ein
Lichtsender (21) angeordnet ist, der wenigstens zwei
schmale, leicht divergierende Bündel sichtbarer Strahlung
von zwei gegeneinander versetzten Ausgangspunkten
in horizontaler Richtung abstrahlt, die sich in einem
aus größerer Entfernung von dem Entfernungsmeßgerät gut
unterscheidbaren schmalen Bereich (24) überlappen, womit
es möglich wird, am Ort des Reflektors festzustellen,
in welcher Horizontalebene die Meßstrahlung vom
Entfernungsmeßgerät vorbeigeht, so daß der Reflektor
(2) zusammen mit seinem Licht- oder Infrarotdetektor
(15) in einem Gebiet aufgestellt werden kann, innerhalb
dessen die Meßstrahlung auf den Reflektor (2) und den
Licht- oder Infrarotdetektor (15) auftrifft.
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