SE450975B - Anordning for operatorskommunikation i ett system for elektronisk distansmetning - Google Patents

Description

10 15 20 25 30 35 450 975 Signalen från mikrofonen modulerar modulationssignalen för den utsända strålningen i två steg, så att den talfrekventa signalen först moduleras på en bärvåg och den på detta sätt mo- dulerade signalen amplitudmoduleras på den pmfiodiska signalen. vid prismat sitter en mottagardiod med ett spektralfilter för brusundertryckning bakom en kollektorlins. Signalen från mot- tagardioden demoduleras och matas efter förstärkning till en högtalare eller öronsnäcka e.d.

Uppfinningen beskrives närmare nedan under hänvisning till bifogade ritning, där figuren visar ett blockschema över en utföringsform av uppfinningen.

I figuren visas ett blockschema över en elektronisk dis- tansmätare utrustad med anordningen enligt uppfinningen. En sän- dare 1 utsänder en modulerad, kollimerad elektromagnetisk strål- ning mot en reflektor 2, som företrädesvis är ett kubhörns- prisma. Strâlningskällan i sändaren 1 kan t.ex. utgöras av en glödlampa, en kvicksilverlampa, en laser, och då företrädesvis av HeNe-typ, eller en ljusdiod för det infraröda strålningsom- rådet. En periodisk signal, som ofta är sinusformad eller en fyrkantvåg, och med en frekvens företrädesvis inom intervallet 0,1-30 MHz alstras av en oscillator 3 och matas till sändaren 1 för att modulera utsignalen.

I Den av reflektorn 2 reflekterade signalen mottas av en mottagare 4, och matas via ett högpassfilter 5 till behandlings- kretsar 6. Till kretsarna 6 matas också en signal, som motsva- rar den utsända. I kretsarna 6 jämförs fasen på moduleringssig- nalen på den utsända strålningen med fasen på moduleringsigna- len på den mottagna strålningen. Avståndet beräknas ur fasskill- naden.

Signalen från högpassfiltret 5 matas också till en krets 7, som indikerar signalstyrkan hos den mottagna signalen och på sin'utgång matar ut en tonsignal, som har högre frekvens ju högre den inkommande signalstyrkan är. Denna signal förstärks i en förstärkare 8 och matas till en högtalare 9. En krets med elementen 7-9 beskrivs i det svenska patentet 7407387-5.

Enligt uppfinningen är distansmätaren utrustad med en mikrofon 10, vars utsignal förstärks av en förstärkare 11.

Signalen behandlas sedan eventuellt i ytterligare en behand- lingskrets 12. Denna krets kan exempelvis vara en 10 15 20 25 30 35 450 975 3 blandare, som på en ingång mottar signalen från mikrofonen och på en annan ingång en signal, som matas direkt från kretsen 8 i den enhet, som indikerar styrkan nos den av mottagaren Ä mottagna mätsignalen. Signalen från mikrofonkretsen 10-12 matas sedan via en utifrån manövrerbar strömställare 13 till en modulator lä. Sig- nalen från den ovan nämnda oscillatorn 3 matas till en annan in- gång på modulatorn lä. Modulatorn lä innefattar företrädesvis en' oscillator, som avger en signal med en frekvens på mellan 50 och 60 kHz, på vilken talsignalen från kretsen 10-13 frekvensmoduleras.

Den frekvensmodulerade signalen amplitudmodulerar därefter mät- signalen från oscillatorn 3. Lämplig modulationsgrad är mellan 5 och 50% av amplituden på mätsignalen. Instrumentets mätsignal moduleras således före det att den matas till sändaren l för att i sin tur modulera det utgående strålknippet.

Vid reflektorn är en ljusdetektor 15 placerad. Denna sitter så att den kommer innanför det omrâde, som träffas av det relativt smala strålknippet från dístansmätarens sändare l. Placerade fram- för detektorn l5 är företrädesvis en kollektorlins tiskt filter 17 för 16 och ett op- att undertrycka strålning, som inte kommer från sändaren l. Linsen är lämpligen en Fresnel-lins för att den skall vara så tunn och lätt som möjligt.

Detektorn 15 utsignal förstärks i en förstärkare 18 och deme- duleras i en demodulator 19, varefter den matas till en förstär- kare eller hörteleïon 20.

I figuren visas också en enhet 21 placerad under eller ovanïör den elektroniska distansmätarens sändare/mottagare-enhet. Enheten 21 sänder ut två ljusknippen 22 och 25 väsentligen i samma rikt- ning mot distansmätarens strålning. De båda ljusknippena 22 och 25 utsänds horisontellt bredvid varandra, är lätt divergerade och har sinsemellan olika karaktär. I en mittzon 2U överlappar de båda strålknippena varandra. Enligt en lämplig utformning är de båda ljusknippena pulsade med sinsemellan kompletterande pulstâgssig- naler med en blinkfrekvens, som för ögat är lätt identifierbar.

Såsom är vanligt vid riktade radiofyrar kan den ena vara pulsad N med med morsetecknet för A och den andra med morsetecknet för ett teckenmellanrum av samma tidslängd som den långa ljusmlivte' i det andra ljusknippet med kompletterande signal, såsom visas av tidsdiagrammet till höger om de båda ljusknippena i_figure¿. 10 15 20 25 30 35 450» 975 4 Anordningen enligt uppfinningen fungerar på följande sätt. Vid utstakning inriktas avstândsmätinstrumentet med distansmätaren för mätning åt ett bestämt håll, som bestäms av det önskade läget för en stakningsmarkering. Med- hjälparen går i den riktning, som instrumentet pekar, en sträcka, som han uppskattar vara den ungefär riktiga.

Där tittar han mot instrumentet och flyttar sig inom om- rådena 22-24 till ett sådant läge att ljuset från enheten 21 visar ett klart och inte blinkande sken. Inom detta område 24 sätter han ner staven med prismat och flyttar prismat i höjdled så att det kommer innanför det område, som träffas av instrumentets mätstråle, och en del av mät- strâlen faller då på detektorn 15. Överföring av tal och andra ljud är nu möjlig från instrumentet till med- hjälparen.

Instrumentoperatören kan därmed instruera medhjälparen.

Det första moment, som medhjälparen nu skall göra, är att rikta in prismat för största möjliga reflexsignal för instrumentet. Kretsen 7, 8 och 9 avger en ton, som har högre frekvens ju bättre inriktat prismat är. Denna ton uppfattas av mikrofonen 10 (eller kretsen 12) och överföres via mätsignalen till kretsen l5-20 vid prismat, och med- hjälparen kan följaktligen själv höra inriktningssignalcn från instrumentet. När prismat är riktigt inställt vidtar den egentliga avståndsmätningen. Därvid stänger instrument- operatören momentant av kretsen lO-l2 under själva mät- operationen genom att bryta den normalt slutna ström- ställaren 13 för att inte en överlagrad talfrekvent signal på mätsignalen skall förrycka mätresultatet. Om det er- hållna mätresultatet inte var det önskade, beordrar han via talöverföringen medhjälparen att komma närmare eller gå längre bort från instrumentet, varefter inriktnings- operationen görs om på nytt.

Det bör observeras att talöverföring från mät- instrumentet till prismat bara kan ske, när prismat be- finner sig inom mätinstrumentets mätsignal. Vid den be- skrivna operationen med uppställning och flyttning av prismat går det således långa stunder mellan det att prismat befinner sig inom mätstrålen. Det är under dessa .s 10 15 20 25 450 975 5 tider onödigt att detektorkretsarna l8-20 får ström- försörjning. Därför avkännes utsignalstyrkan hos detektorn 15 med en avkänningskrets 25, vilken styr drivspännings- källan 26 så att matning av detektorkretsarna l8-20 bara äger rum, när signalstyrkan från detektorn överstiger en i förväg bestämd nivå. Därigenom behöver prismabäraren inte tänka på att själv stänga av detektorkretsen mellan mät- och talöverföringsmomenten för att spara på batte- rierna. Det optiska filtret l7 har således speciellt till syfte att förhindra att annan strålning än den som ligger i ett relativt snävt område omkring mätstrâlens våglängdsområde skall kunna påverka detektorn 15, så att inte strålning från omgivningen skall ge så hög utsignal från detektorn att spänningskällan 26 matar detektor- kretsarna l8-20 när prismat bärs omkring och således inte är uppställt för mätning.

Många modifieringar är möjliga inom ramen för upp- finningen. Exempelvis kan någon annan typ av tonsignal- källa än kretsen 7-9 användas bara den ger en tydligt uppfattbar ljudsignal, som markerar ändring av mottagen signalstyrka hos mottagaren 4. Det är också möjligt att använda annan typ av riktningsmarkeringsenhet 21, t.ex. en som visar en färg om man befinner sig för långt åt ena sidan om mittfältet 24 och en annan färg, när man befinner sig för långt åt andra sidan och en blandfärg i mitten.

Claims (7)

10 15 20 25 30 35 450 975 Patentkrav

1. Anordning för operatörskommunikation i ett system för elektronisk distansmätning. vilket system innefattar en elektronisk distansmätare manövrerad av en första operatör och en reflektor (2), mot vilken mätning sker och som är an- ordnad att av en andra operatör placeras på avstånd från distansmätaren, varvid distansmätaren innefattar en sändare (1), som mot reflektorn emitterar en kontinuerlig mätsignal i form av elektromagnetisk strålning inom ljusvâglängdsomrâdet modulerad med en periodisk signal. och en mätmottagare (4), som mottar den av reflektorn (2) reflekterade strålningen, samt kretsar (6), som under operation löpande beräknar av- ståndet mellan distansmätaren och reflektorn med ledning av fasskillnaden mellan utsänd och mottagen signal, k ä n n e - t e c k n a d av att distansmätaren är försedd med kretsar (10-14,27), som utför en modulering av en talfrekvent signal. exempelvis från en mikrofon. i tvâ steg, så att den talfrek- venta signalen först moduleras på en bärvâg och den på detta sätt modulerade signalen amplitudmoduleras på den periodiska signalen, och att en mottagare innefattande en strålnings- detektor (15) är monterad i anslutning till reflektorn (2) innanför det omrâde, som träffas av den utsända strålningen. varvid mottagaren innefattar kretsar (18.19.20), som detekte- rar den pâ strålningen modulerade signalen och denodulerar den detekterade signalen för att utvinna den pânodulerade talfrekventa signalen, sant förstärkare och akustisk länk.

2. Anordning enligt krav 1, k ä n n e t e c k n a d av att strâlningsdetektorn (15) och tillhörande optik är anordnad i ett stycke med prismat (2).

3. Anordning enligt krav 1 eller 2. k ä n n e t e c k n a d av att en Fresnel-lins (16) är placerad som kollektorlins framför detektorn (15). I) 10 15 20 25 4.50 975

4. Anordning enligt något av föregående krav. k ä n n e - t e c k n a d av att distansmätaren är försedd med en anord- ning (7,8), som ger en talfrekvent signal, som har en tydligt särpräglad, kontinuerlig skillnad för olika signalstyrka hos den av mätmottagaren (4) mottagna signalen och som är matad till kretsarna (10-14,27) för modulering av talfrekvent sig- nal antingen direkt eller via en högtalare (9) och mikrofonen (10). k ä n n e - t e c k n a d av att strålningsdetektorn (l5.l7) bara är känslig för ett begränsat vâglängdomrâde omkring mätstrâl- ningens vâglängdsområde, och att den strâlningsdetektorn in- nefattande mottagaren innefattar en avkänningskrets (25), som avkänner utsignalstyrkan från strålningsdetektorn och styr en drivspänningskälla (26) så. att spänningsnatning av detekte- ringskretsarna (18-20) bara sker om utsignalstyrkan över-

5. Anordning enligt något av föregående krav, stiger en 1 förväg bestämd nivå.

6. Anordning enligt något av föregående krav. k ä n n e - t e c k n a d av att den talfrekventa signalen av module- ringskretsarna (10-14.27) först frekvensmoduleras på bärvâgen.

7. Anordning enligt något av föregående krav. k ä n n e - t e c k n a d av att den bärvåg, som den talfrekventa sig- nalen moduleras på. har en frekvens mellan 30 och 60 kHz.