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DE68904045T2 - Referenzstrahlprojektionsapparat zur verwendung in vermessungseinrichtungen. - Google Patents

Referenzstrahlprojektionsapparat zur verwendung in vermessungseinrichtungen.

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Publication number
DE68904045T2
DE68904045T2 DE8989120032T DE68904045T DE68904045T2 DE 68904045 T2 DE68904045 T2 DE 68904045T2 DE 8989120032 T DE8989120032 T DE 8989120032T DE 68904045 T DE68904045 T DE 68904045T DE 68904045 T2 DE68904045 T2 DE 68904045T2
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
reference beam
plane
parallel glass
glass part
inclination
Prior art date
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Application number
DE8989120032T
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English (en)
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DE68904045D1 (de
Inventor
Noriyuki Toga
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Pentax Corp
Original Assignee
Asahi Seimitsu KK
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
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Publication date
Application filed by Asahi Seimitsu KK filed Critical Asahi Seimitsu KK
Application granted granted Critical
Publication of DE68904045D1 publication Critical patent/DE68904045D1/de
Publication of DE68904045T2 publication Critical patent/DE68904045T2/de
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Expired - Lifetime legal-status Critical Current

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    • G01MEASURING; TESTING
    • G01CMEASURING DISTANCES, LEVELS OR BEARINGS; SURVEYING; NAVIGATION; GYROSCOPIC INSTRUMENTS; PHOTOGRAMMETRY OR VIDEOGRAMMETRY
    • G01C15/00Surveying instruments or accessories not provided for in groups G01C1/00 - G01C13/00
    • G01C15/002Active optical surveying means
    • G01C15/004Reference lines, planes or sectors
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B27/00Optical systems or apparatus not provided for by any of the groups G02B1/00 - G02B26/00, G02B30/00
    • G02B27/64Imaging systems using optical elements for stabilisation of the lateral and angular position of the image

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  • Remote Sensing (AREA)
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  • Mechanical Optical Scanning Systems (AREA)
  • Length Measuring Devices By Optical Means (AREA)
  • Lenses (AREA)
  • Mounting And Adjusting Of Optical Elements (AREA)
  • Non-Portable Lighting Devices Or Systems Thereof (AREA)

Description

    Hintergrund der Erfindung
  • Die vorliegende Erfindung betrifft einen Referenzstrahl-Projektionsapparat für die Verwendung in einer Vermessungseinrichtung wie eine optische Nivelliereinrichtung zum Schaffen einer Referenzebene bei der Bauvermessung oder ähnlichem.
  • Obwohl der Referenzstrahl-Projektionsapparat für die Vermessungseinrichtung idealerweise auf einem horizontalen Gestell aufgebaut sein sollte, wird dieser Apparat in der Praxis gewöhnlicherweise unausweichlich mit einer leichten Neigung aufgestellt und es ist erforderlich, diese Neigung des Apparates zu kompensieren, um eine effektive Projektion des Referenzstrahls zu erreichen. Als ein Beispiel von vorbekannten Apparaten, die mit Einrichtungen zum Konstanthalten der Richtung, in der Referenzstrahl projiziert wird, mittels Kompensation der Neigung des Apparates ausgerüstet sind, offenbart EP-A 0 162 734 einen Referenzstrahl-Projektionsapparat zum Gebrauch in einer Vermessungseinrichtung, um Lichtstrahlen, die von einer Lichtquelle emittiert werden, als Referenzstrahl durch ein Projektionslinsensystem zu projizieren. Dieses System umfaßt einen aufgehängten Reflektorteil mit komplizierter Struktur, beispielsweise ein aufrechtes Prisma (erect prism) oder ein Porrosches Prisma (Porroprism).
  • EP-A 0 185 363 offenbart ein anderes Beispiel, das einen komplizierten Aufbau umfaßt, der ein Paar von jeweils einzeln aufgehängten zweiseitigen Reflektoren aufweist, so daß die jeweiligen optischen Pfade dieser Reflektoren sich senkrecht zueinander erstrecken.
  • Die GB-A 2 200 474 offenbart ein weiteres Beispiel, das ein Projektionslinsensystem mit einer konvexen Linse, die an dem Apparat befestigt ist, und einer konkaven Linse, die in einer mittels einer komplizierten Beziehung errechneten Entfernung zu der konvexen Linse aufgehängt ist, umfaßt.
  • Alle diese vorbekannten Apparate sind unangenehm kompliziert in ihrem Aufbau, wodurch nicht nur ihre Genauigkeit und Zuverlässigkeit leidet, sondern auch ihre Herstellungskosten unakzeptabel hoch werden.
  • Zusammenfassung der Erfindung
  • In Anbetracht der im Stand der Technik vorgefundenen Probleme wurde die vorliegende Erfindung gemacht, um die vorgenannten Nachteile zu vermeiden oder zu vermindern und um einen einfachen und zuverlässigen Referenzstrahl-Projektionsapparat zu schaffen.
  • Die Erfindung beruht grundsätzlich auf einem Referenzstrahl-Projektionsapparat für die Verwendung in Vermessungseinrichtungen zum Projizieren von von einer Lichtquelle ausgesendeten Lichtstrahlen durch ein Projektionslinsensystem, das ein planparalleles Glasteil aufweist, als Referenzstrahl. Es ist dadurch gekennzeichnet, daß das planparallele Glasteil zum Kompensieren einer Neigung des Referenzstrahls vorgesehen ist, um dadurch die Richtung des projizierten Referenzstrahls konstant in Bezug auf eine Neigung des Apparates zu halten, und daß Aufhängeleinenmittel zur neigbaren Anordnung des planparallelen Glasteils in einem zwischen der Lichtquelle und dem Projektionslinsensystem gebildeten optischen Pfad vorgesehen sind so daß die folgende Gleichung erfüllt werden kann:
  • tan β = K tan α
  • wobei α die Neigung des Apparates darstellt, β die Neigung des planparallelen Glasteils darstellt und K eine Konstante ist.
  • Vorzugsweise ist das planparallele Glasteil so aufgehängt, daß wenn die Neigung β K mal der Neigung α dieses Apparates entspricht, der Referenzstrahl deckungsgleich mit einer Referenzlinie gehalten wird.
  • Vorzugsweise wird das planparallele Glasteil in dem zwischen der Lichtquelle und dem Projektionslinsensystem gebildeten optischen Pfad angeordnet.
  • Es liegt gleichfalls im Rahmen der Erfindung, das planparallele Glasteil in dem optischen Pfad, der das Projektionslinsensystem einschließt, anzuordnen.
  • Der Apparat kann so angeordnet sein, daß der Referenzstrahl horizontal projiziert wird.
  • Der Apparat kann so angeordnet werden, daß der Referenzstrahl vertikal aufwärts projiziert wird.
  • Der Apparat kann so angeordnet werden, daß der Referenzstrahl vertikal abwärts projiziert wird.
  • Vorzugsweise ist ein drehbarer zweiseitiger Reflektor in dem optischen Pfad des Referenzstrahls vorgesehen.
  • Vorzugsweise ist der zweiseitige Reflektor drehbar von einem Elektromotor angetrieben.
  • Vorzugsweise weist der zweiseitige Reflektor eine zweiseitige Reflektoreinheit auf, die so angepaßt ist, daß sie abnehmbar an dem Apparat angebracht werden kann.
  • Kurze Beschreibung der Zeichnungen
  • Die nachfolgende detaillierte Beschreibung dient dem besseren Verständnis der vorliegenden Erfindung, ebenso wie die beigefügten Zeichnungen, die lediglich der Illustration dienen und die vorliegende Erfindung nicht begrenzen sollen. Darin zeigen:
  • Fig. 1 eine Prinzipzeichnung, die eine Ausführungsform des entsprechend der vorliegenden Erfindung konstruierten Apparates zeigt, die zum Projizieren des Referenzstrahls in eine horizontale Richtung bestimmt ist;
  • Fig. 2 eine ähnliche Zeichnung wie Fig. 1, die aber eine andere Ausführungsform des gemäß der vorliegenden Erfindung konstruierten Apparates illustriert, die zum Projizieren des Referenzstrahls vertikal aufwärts bestimmt ist;
  • Fig. 3 eine Zeichnung ähnlich wie Fig. 1, die aber eine weitere Ausführungsform des gemäß der vorliegenden Erfindung konstruierten Apparates zeigt, die zum Projizieren des Referenzstrahls vertikal abwärts bestimmt ist;
  • Fig. 4 eine perspektivische Ansicht, die schematisch eine Ausführungsform des den wesentlichen Teil des erfindungsgemäßen Apparates bildenden Teils zeigt;
  • Fig. 5 eine Ansicht ähnlich Fig. 4, die aber eine andere Ausführungsform des den wesentlichen Teil des Apparates der vorliegenden Erfindung bildenden Teils zeigt;
  • Fig. 6 eine axiale Schnittansicht, die schematisch den erfindungsgemäßen Apparat zeigt, der zum Projizieren des Referenzstrahls in eine vertikale Ebene ausgebildet ist;
  • Fig. 7 eine Ansicht ähnlich der in Fig. 6, die aber einen erfindungsgemäßen Apparat zeigt, der zum Projizieren des Referenzstrahls in eine horizontale Ebene ausgebildet ist;
  • Fig. 8(a) und Fig. 8(b)
  • jeweils Ausführungsformen der in dem erfindungsgemäßen Apparat verwendeten Lichtquelle;
  • Fig. 9 eine Prinzipdarstellung, die eine weitere Ausführungsform des gemäß der vorliegenden Erfindung aufgebauten Apparates zeigt;
  • Fig. 10 eine ähnliche Zeichnung wie in Fig. 9, die aber noch eine andere Ausführungsform des gemäß der vorliegenden Erfindung aufgebauten Apparates zeigt.
  • Ausführungsformen
  • Bevor die vorliegende Erfindung mit Bezug auf ihren detaillierten Aufbau beschrieben wird, wird zunächst ihre Funktion mit Bezug auf Fig. 1 erklärt.
  • Fig. 1 ist eine Prinzipzeichnung, die eine Ausführungsform eines gemäß der vorliegenden Erfindung aufgebauten Apparates zeigt, der den Referenzstrahl in eine horizontale Richtung projiziert. Bezugszeichen 1 bezeichnet eine Lichtquelle, Bezugszeichen 2 bezeichnet ein Projektionslinsensystem mit einer Brennweite f und Bezugszeichen 3 bezeichnet ein planparalleles Glasteil, das an Punkten C, D mittels Aufhängeleinen 4 aufgehängt ist, die sich von festen Punkten A, B erstrecken. Wenn der Apparat sich um einen Winkel α neigt, neigt sich die optische Achse H' - H', die die Lichtquelle 1 mit dem Projektionslinsensystem 2 verbindet, um den Winkel α in bezug auf eine horizontale Referenzlinie H - H, während das planparallele Glasteil 3 sich um einen Winkel β in bezug auf den Apparat neigt, und ein virtuelles Bild 1' der Lichtquelle 1 wird um einen Abstand δ gerade auf die horizontale Referenzlinie H - H verschoben. Bezugszeichen 2' bezeichnet den optischen Mittelpunkt des Projektionslinsensystems 2 und der Buchstabe d bezeichnet die Dicke des planparallelen Glasteils 3. Obwohl das Projektionslinsensystem 2 hier so gezeigt und beschrieben ist, daß es eine einzelne konvexe Linse aufweist, ist es selbstverständlich möglich, eine Mehrzahl von Linsen zu kombinieren, so daß sie das Projektionslinsensystem 2 bilden. In einem solchen Fall wird selbst, wenn sich eine zusätzliche Linse zwischen dem planparallelen Glasteil 3 und der Lichtquelle 1 befindet, das virtuelle Bild 1' der Lichtquelle 1 um den Abstand δ durch die Wirkung des planparallelen Glasteils 3 verschoben, da, wenn diese zusätzliche Linse eine Sammellinse ist, ihr Sammelpunkt eine neue Lichtquelle 1 für das Projektionslinsensystem 2 wird und da, wenn diese zusätzliche Linse eine Zerstreuungslinse ist, ihr Zerstreuungsreferenzpunkt eine neue Lichtquelle 1 für dieses Projektionslinsensystem 2 wird. Unter Bezugnahme auf Fig. 1 wird der Abstand δ zwischen der Lichtquelle 1 und ihrem virtuellen Bild 1' auf der Basis einer geometrischen Beziehung durch folgende Gleichung (1) ausgedrückt:
  • δ = f tan α (1)
  • Eine Verschiebung δ' des optischen Pfads als Folge der Neigung β des planparallelen Glasteils 3 wird auf der Grundlage einer optischen Beziehung ausgedrückt:
  • wobei n der Brechungsindex des planparallelen Glasteils 3 ist.
  • Wenn die Richtung des projizierten Strahles auf der horizontalen Referenzlinie H - H unabhängig von der Neigung α des Apparates gehalten wird, gilt die Beziehung:
  • δ' = δ (3)
  • Durch Einsetzen der Gleichungen (1) und (2) in die Gleichung (3) wird die folgende Gleichung (4) abgeleitet:
  • Hierbei sind n, f und d jeweils Konstanten, so daß die Gleichung (4) folgendermaßen umgeformt werden kann:
  • Einsetzen der Gleichung (5) in die Gleichung (4) ergibt:
  • tan β = K tan α (6)
  • Somit kann dadurch, daß das planparallele Glasteil 3 sich um den Winkel β neigt, der K mal der Neigung α des Apparates entspricht, der Referenzstrahl L kompensiert werden, um so jederzeit die Richtung des projizierten Referenzstrahls deckungsgleich mit der Referenzlinie zu halten.
  • Die vorliegende Erfindung wird im folgende detailliert anhand von Beispielen mit Bezug auf die beigefügten Zeichnungen beschrieben.
  • Fig. 1 ist eine Prinzipzeichnung, die eine Ausführungsform eines gemäß der vorliegenden Erfindung aufgebauten Apparates zeigt, bei der der Referenzstrahl in eine horizontale Richtung projiziert wird, wie bereits oben in Verbindung mit der Arbeitsweise beschrieben worden ist. Darin bezeichnet Bezugszeichen 1 eine Lichtquelle, Bezugszeichen 2 bezeichnet ein Projektionslinsensystem mit einer Brennweite f und Bezugszeichen 3 bezeichnet ein planparalleles Glasteil, das an Punkten C, D mittels Aufhängeleinen 4, die sich von festen Punkten A, B erstrecken, aufgehängt ist. Wenn der Apparat sich um einen Winkel α neigt, neigt sich die optische Achse H' - H', die die Lichtquelle 1 mit dem Projektionslinsensystem 2 verbindet, um den Winkel α in bezug auf eine horizontale Referenzlinie H - H, während das planparallele Glasteil 3 sich um einen Winkel β in bezug auf den Apparat neigt, und ein virtuelles Bild 1' der Lichtquelle 1 wird um einen Abstand gerade auf die horizontale Referenzlinie H - H verschoben. Bezugszeichen 2' bezeichnet den optischen Mittelpunkt des Projektionslinsensystems 2 und der Buchstabe d bezeichnet die Dicke des planparallelen Glasteils 3.
  • Obwohl das Projektionslinsensystem 2 hier so gezeigt und beschrieben ist, daß es eine einzelne konvexe Linse aufweist, ist es selbstverständlich möglich, eine Mehrzahl von Linsen zu kombinieren, so daß sie das Projektionslinsensystem 2 bilden. In einem solchen Fall wird selbst, wenn sich eine zusätzliche Linse zwischen dem planparallelen Glasteil 3 und der Lichtquelle 1 befindet, das virtuelle Bild 1' der Lichtquelle 1 um den Abstand δ durch die Wirkung des planparallelen Glasteils 3 verschoben, da, wenn diese zusätzliche Linse eine Sammellinse ist, ihr Sammelpunkt eine neue Lichtquelle 1 für das Projektionslinsensystem 2 wird und da, wenn diese zusätzliche Linse eine Zerstreuungslinse ist, ihr Zerstreuungsreferenzpunkt eine neue Lichtquelle 1 für dieses Projektionslinsensystem 2 wird.
  • Zwischen der Neigung β des planparallelen Glasteils 3 und der Neigung α des Apparates besteht folgende Beziehung:
  • tan β = K tan α (6)
  • und
  • wobei n der Brechungsindex des planparallelen Glasteils 3 ist. Fig. 2 ist eine Prinzipzeichnung die eine Ausführungsform eines erfindungsgemäß aufgebauten Apparates zeigt, die den Referenzstrahl L vertikal aufwärts projiziert. Bezugszeichen 1 bezeichnet eine Lichtquelle, Bezugszeichen 2 bezeichnet ein Projektionslinsensystem mit einer Brennweite f und Bezugszeichen 3 bezeichnet ein planparalleles Glasteil, das an Punkten C, D mittels Aufhängeleinen 4, die sich von festen Punkten A, B erstrecken, aufgehängt ist. Wenn der Apparat sich um einen Winkel α neigt, neigt sich die optische Achse V' - V', die die Lichtquelle 1 mit dem Projektionslinsensystem 2 verbindet, um den Winkel α in bezug auf eine vertikale Referenzlinie V - V, während das planparallele Glasteil 3 sich um den Winkel β in bezug auf den Apparat neigt. Dabei kann genau wie in dem in Fig. 1 dargestellten Fall eine Neigung des vertikal projizierten Referenzstrahls L lediglich durch Neigen des planparallelen Glasteils 3 um den Winkel β kompensiert werden, wobei der Winkel β ein vorbestimmtes Mehrfaches der Neigung α des Apparates ist.
  • Fig. 3 ist eine Prinzipzeichnung, die eine Ausführungsform eines gemäß der vorliegenden Erfindung aufgebauten Apparates zeigt, die den Referenzstrahl L vertikal abwärts projiziert. Bezugszeichen 1 bezeichnet eine Lichtquelle, Bezugszeichen 2 bezeichnet ein Projektionslinsensystem mit der Brennweite f und Bezugszeichen 3 bezeichnet ein planparalleles Glasteil, das an Punkten C, D mittels Aufhängeleinen 4, die sich von festen Punkten A, B erstrecken, aufgehängt ist. Wenn der Apparat sich um einen Winkel α neigt, neigt sich die optische Achse V' - V', die die Lichtquelle 1 mit dem Projektionslinsensystem 2 verbindet, um einen Winkel α in bezug auf die vertikale Referenzlinie V - V, während das planparallele Glasteil 3 sich um einen Winkel β in bezug auf den Apparat neigt. Genau wie in dem in Fig. 1 dargestellten Fall kann eine Neigung des vertikal abwärts projizierten Referenzstrahls 11 erfolgreich durch Neigen des planparallelen Glasteils 3 um einen Winkel β kompensiert werden, wobei der Winkel β ein vorbestimmtes Mehrfaches der Neigung α des Apparates ist.
  • Die Figuren 4 und 5 zeigen jeweils Aufhängemittel für das planparallele Glasteil 3. Fig. 4 zeigt den Fall der Aufhängung mit drei Leinen und Fig. 5 zeigt den Fall der Aufhängung mit vier Leinen. In beiden Fällen kann das planparallele Glasteil in beide Richtungen X und Y geneigt werden.
  • Es versteht sich, daß bei den Ausführungsformen der Figuren 4 und 5 die Aufhängeleine 4 durch bandartige Aufhängemittel ersetzt werden kann, die die Richtung, in die das planparallele Glasteil 3 geneigt werden kann, auf nur eine Richtung X oder Y begrenzen, wie es in der EP-A 0 185 363 beschrieben ist.
  • Die Figuren 6 und 7 zeigen eine Ausführungsform des gemäß der vorliegenden Erfindung aufgebauten Apparates, die einen zweiseitigen Reflektor 11 aufweist, der im optischen Pfad des Referenzstrahls L angeordnet ist und von einem Elektromotor 13 gedreht werden kann. Dieser zweiseitige Reflektor 11 ist in der Form einer zweiseitigen Reflektoreinheit 10 ausgebildet, die abnehmbar an einem Montagerahmen 6, der einstückig mit dem Apparat 5 verbunden ist, angebracht ist.
  • In den Figuren 6 und 7 bezeichnet Bezugszeichen 5' eine Schraube, mittels der der Apparat 5 auf einem gegebenen horizontalen Gestell montiert wird. Der Apparat 5 der Fig. 6, der wie in der Fig. 1 gezeigten Anordnung zum Projizieren des Referenzstrahls in die horizontale Richtung ausgebildet ist, erstreckt sich der optische Pfad, der die Lichtquelle 1, das Projektionslinsensystem 2 und das planparallele Glasteil 3 in dieser Reihenfolge verbindet, horizontal, während in dem Apparat der Fig. 7, der wie in der in Fig. 2 gezeigten Anordnung zum Projizieren des Referenzstrahls vertikal aufwärts ausgebildet ist, sich der optische Pfad, der die Lichtquelle 1, das Projektionslinsensystem 2 und das planparallele Glasteil 3 in dieser Reihenfolge verbindet, sich vertikal aufwärts erstreckt. Bezugszeichen 3' bezeichnet einen Aufhängerahmen für das planparallele Glasteil 3. Die zweiseitige Reflektoreinheit 10 weist einen Elektromotortragrahmen 14 und zylindrische Blendenplatten 15 auf und enthält darin den Elektromotor 13, den zweiseitigen Reflektor 11 und einen Tragrahmen 12 für diesen Reflektor. Die Blendenplatten 15 sind abnehmbar auf den Montagerahmen 6, der einstückig mit dem Apparat 5 verbunden ist, angebracht. Den Elektromotortragrahmen 14 trägt den Elektromotor 13 und der Tragrahmen 12, der drehbar von dem Elektromotor 13 angetrieben wird, hält vollständig den zweiseitigen Reflektor 11, so daß der zweiseitige Reflektor 11 den Referenzstrahl L, der entlang dem optischen Pfad kommt, der durch die Lichtquelle 1, das Projektionslinsensystem 2 und das planparallele Glasteil 3 definiert ist, in eine Richtung senkrecht zu diesem optischen Pfad reflektiert und den Strahl durch die Blendenplatten 15 projiziert. Entsprechend wird im Apparat der Fig.6 der vom drehbaren zweiseitigen Reflektor 11 reflektierte Referenzstrahl L in eine vertikale Ebene projiziert, die mittels Drehung der vertikalen Referenzlinie V definiert ist, während in dem Apparat der Fig.7 der Referenzstrahl L in eine horizontale Ebene projiziert wird, die mittels Drehung der horizontalen Referenzlinie H definiert ist.
  • Grundsätzlich können zwei Typen von Lichtquellen 1 in dem Apparat der vorliegenden Erfindung verwendet werden, nämlich der zerstreutes Licht aussendende Typus, der bspw. eine Laserdiode, eine LED oder ähnliches aufweist und der in den Ausführungsformen der Fig.1 bis 7 zur Projektion von divergenten Strahlen L1 benutzt wird, wie in Fig.8(a) zu sehen ist, und der parallele Strahlen aussendende Typus, der bspw. einen HeNe-Laser aufweist, der zum Aussenden paralleler Strahlen L2, wie in Fig.8(b) gezeigt, ausgebildet ist.
  • Wenn die Lichtquelle 1 des parallele Strahlen aussendenden Typus benutzt wird, werden die von der Lichtquelle 1 kommenden parallelen Strahlen mittels der Sammellinse 7 gebündelt und dann durch das Projektionslinsensystem 2 projiziert, wie in Fig.9 gezeigt ist. Alternativ werden die parallelen Strahlen, die von der Lichtquelle 1 kommen, von der Zerstreuungslinse 8 zerstreut und dann durch das Projektionslinsensystem 2 projiziert, wie in Fig.10 gezeigt ist. In Fig.9 bezeichnet Bezugszeichen 01 den Sammelpunkt der Sammellinse 7. In Fig.9 ist der Brennpunkt des Projektionslinsensystems so angeordnet, daß er deckungsgleich mit dem Sammelpunkt 01 ist und das planparallele Glasteil 3 ist zwischen dem Sammelpunkt 01 und dem Projektionslinsensystem 2 angeordnet. In Fig.10 bezeichnet Bezugszeichen 02 einen Zerstreuungsreferenzpunkt. In Fig.10 ist der Brennpunkt des Projektionslinsensystems 2 so angeordnet, daß es deckungsgleich mit dem Zerstreuungsreferenzpunkt 02 ist und das planparallele Glasteil 3 ist zwischen der Zerstreuungslinse 8 und der Projektionslinsensystem 2 angeordnet.
  • Wie aus der vorstehenden Beschreibung hervorgeht, erlaubt es der erfindungsgemäße Apparat, eine Neigung des Referenzstrahls wirksam dadurch zu kompensieren, daß lediglich das planparallel Glasteil um einen Winkel β geneigt wird, der ein vorbestimmtes Vielfaches der Neigung α des Apparates ist, so daß komplizierte Anordnungen, wie konkave Linsen, Prismen usw., die üblicherweise zur Kompensation benötigt werden, vermieden werden können. Dadurch kann nicht nur der Aufbau vereinfacht werden, sondern es kann auch zu vernünftigen Kosten ein zuverlässiger und genauer Apparat erhalten werden. Ein weiterer Vorteil dieser Erfindung liegt darin, daß der Referenzstrahl lediglich durch Aufhängung des planparallelen Glasteils kompensiert werden kann. Zusätzlich kann die Richtung des projizierten Referenzstrahls in die horizontale Richtung, vertikal aufwärts oder vertikal abwärts nach demselben Prinzip und mit demselben Aufbau gerichtet werden, so daß der erfindungsgemäße Apparat ohne jede Modifikation mit existierenden Vermessungseinrichtungen von verschiedenen Typen benutzt werden kann, die den Referenzstrahl in verschiedene Richtungen zu projizieren beabsichtigen. Desweiteren kann lediglich durch Einbauen des drehbaren zweiseitigen Reflektors der Apparat zum Projizieren des Referenzstrahls in die horizontale oder vertikale Ebene ausgebildet werden. Die zweiseitige Reflektoreinheit, die drehbar von dem Elektromotor angetrieben ist, kann abnehmbar an dem Apparat montiert sein, um so einen Apparat bereitzustellen, der zum Projizieren des Referenzstrahls in die horizontale oder vertikale Ebene ausgebildet ist.

Claims (9)

1. Referenzstrahlprojektionsapparat (5) für die Verwendung in Vermessungseinrichtungen zum Projizieren von von einer Lichtquelle (1) ausgesendeten Lichtstrahlen durch ein Projektionslinsensystem (2) als Referenzstrahl (L), wobei dieser Apparat (5) ein planparalleles Glasteil (3) aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß das planparallele Glasteil (3) zum Kompensieren einer Neigung des Referenzstrahls (L) vorgesehen ist, um dadurch die Richtung des projizierten Referenzstrahls (L) konstant in Bezug auf eine Neigung des Apparates (5) zu halten, und daß Aufhängeleinenmittel (4) zur neigbaren Anordnung des planparallelen Glasteils (3) in einem zwischen der Lichtquelle (1) und dem Projektionslinsensystem (2) gebildeten optischen Pfad vorgesehen sind, um die folgende Gleichung zu erfüllen:
tan β = K tan α
wobei α die Neigung des Apparates (5) darstellt, β die Neigung des planparallelen Glasteils (3) darstellt und K eine Konstante ist.
2. Referenzstrahlprojektionsapparat (5) nach Anspruch 1, bei dem, wenn das planparallele Glasteil so aufgehängt ist, daß die Neigung β K mal der Neigung α dieses Apparates entspricht, der Referenzstrahl dekkungsgleich mit einer Referenzlinie gehalten wird.
3. Referenzstrahlprojektionsapparat (5) nach Anspruch 1 oder 2, bei dem das planparallele Glasteil (3) in dem zwischen der Lichtquelle (1) und dem Projektionslinsensystem (2) gebildeten optischen Pfad angeordnet ist.
4. Referenzstrahlprojektionsapparat (5) nach Anspruch 1 oder 2, bei dem das planparallele Glasteil (3) in dem optischen Pfad, der das Projektionslinsensystem (2) einschließt, angeordnet ist.
5. Referenzstrahlprojektionsapparat (5) nach Anspruch 1 oder 2, bei dem der Referenzstrahl (L) in eine horizontale Richtung (H) projiziert wird.
6. Referenzstrahlprojektionsapparat (5) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem der Projektionsstrahl in eine Richtung (V) vertikal aufwärts projiziert wird.
7. Referenzstrahlprojektionsapparat (5) nach einem der Ansprüche 1 bis 4, bei dem der Referenzstrahl (L) in eine Richtung (V) vertikal abwärts projiziert wird.
8. Referenzstrahlprojektionsapparat (5) nach einem der Ansprüche 1 bis 7, bei dem ein drehbarer zweiseitiger Reflektor (11) in dem optischen Pfad des Referenzstrahls (L) vorgesehen ist.
9. Referenzstrahlprojektionsapparat (5) nach Anspruch 8, bei dem der zweiseitige Reflektor (11) drehbar von einem Elektromotor (13) angetrieben ist und wobei der zweiseitige Reflektor (11) eine zweiseitige Reflektoreinheit (10) aufweist, die abnehmbar an dem Apparat (5) angeordnet ist.
DE8989120032T 1988-10-27 1989-10-27 Referenzstrahlprojektionsapparat zur verwendung in vermessungseinrichtungen. Expired - Lifetime DE68904045T2 (de)

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DE8989120032T Expired - Lifetime DE68904045T2 (de) 1988-10-27 1989-10-27 Referenzstrahlprojektionsapparat zur verwendung in vermessungseinrichtungen.

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US (1) US5032014A (de)
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JP (1) JPH02116708A (de)
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