DE2607280A1 - Vorrichtung zum ausrichten eines laser-leitstrahlgeraetes zu einem an anderem ort aufgestellten richtgeraet, z.b. einem richtfernrohr - Google Patents

Vorrichtung zum ausrichten eines laser-leitstrahlgeraetes zu einem an anderem ort aufgestellten richtgeraet, z.b. einem richtfernrohr

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DE2607280A1 DE19762607280 DE2607280A DE2607280A1 DE 2607280 A1 DE2607280 A1 DE 2607280A1 DE 19762607280 DE19762607280 DE 19762607280 DE 2607280 A DE2607280 A DE 2607280A DE 2607280 A1 DE2607280 A1 DE 2607280A1
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Description

"Laser-Licht" Gesellschaft mit beschränkter Haftung 2000 Hamburg 74, Grusonstraße 55
Vorrichtung zum Ausrichten eines Laser-Leitstrahlgerätes zu einem an anderem Ort aufgestellten Richtgerät, z.B. einem Richtfernrohr.
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Ausrichten eines Laser-Leitstrahlgerätes zu einem an anderem Ort aufgestellten Richtgerät, z.B. einem Richtfernrohr. Laser-Leitstrahlgeräte müssen häufig nach Richtachsen ausgerichtet werden, die nicht am Ort des Laser-Leitstrahlgerätes selbst, sondern z.B. an darüber oder darunter befindlichen Orten ausgemessen werden. Beispiele dafür finden sich beispielsweise bei der Verlegung von Rohrleitungen.
Bei der Verlegung von Rohrleitungen steht in der Baugrube ein Laser-Leitstrahlgerät, dessen auf den Zielpunkt der Verlegung gerichteter Strahl als Leitstrahl zum Ausrichten der Rohre dient.
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COMMERZBANK HAMBURG 22/58226 (BLZ 200 400 OOJ-POSTSCHECKAMT HAMBURG 225058-208
Dieser Strahl muß sowohl in der gewünschten Neigung als auch in seiner Richtung ausgerichtet werden. Dabei wird bei bekannten Geräten die Neigung direkt am Laser-Leitstrahlgerät eingestellt, während die Richtung mit dem über der Baugrube aufgestellten Richtfernrohr bestimmt wird, das meist auf eine oberhalb des Zielpunktes aufgestellte Fluchtstange od. dgl. eingestellt wird. Das Laser-Leitstrahlgerät muß sodann in der horizontalen Ebene parallel zum Richtfernrohr ausgerichtet werden.
Eine bekannte, diesem Zweck dienende Ausrichtvorrichtung verbindet das Lasergerät durch eine vertikal angeordnete Stange mit dem Richtfernrohr. Bei paralleler Befestigung der beiden Geräte an der Stange wird beim Ausrichten des Richtfernrohres auf den Zielpunkt das Lasergerät mit ausgerichtet. Nachteilig bei dieser Konstruktion Ist jedoch die die beiden Geräte verbindende Stange, die im Baustellenbetrieb die laufenden Arbeiten stört und den apparativen Aufwand der Ausrichtvorrichtung, deren Störungsanfälligkeit, den Wartungsaufwand u. dgl. stark erhöht.
Andere Vorrichtungen dieser Art peilen mit Suchfernrohren von einem der beiden Geräte eine in Achsrichtung auf dem anderen Gerät angeordnete Linie an und richten die Geräte in der auf diese Weise festgelegten optischen Ebene zueinander aus. Die
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geringe zur Verfügung stehende Basis länge begrenzt jedoch die Genauigkeit einer solchen Vorrichtung. Außerdem ist das Einstellverfahren bei dieser Vorrichtung sehr zeitraubend, da nach jedem Ausrichtschritt der zu beobachtende Peilstrich am vorderen und am hinteren Ende des Gerätes beobachtet werden muß. Das Arbeiten mit dieser-Vorrichtung ist wesentlich komplizierter und ungenauer als mit der erstgenannten Vorrichtung.
Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, eine Vorrichtung der eingangs genannten Art zu schaffen, die unter Vermeidung einer mechanischen Verbindung zwischen den zueinander auszurichtenden Geräten ein einfaches, hochgenaues Ausrichten ermöglicht.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß eines der Geräte eine Einrichtung zur Erzeugung eines eindimensional in einer durch die Richtachse dieses Gerätes verlaufenden Ebene aufgefächerten Laserstrahles und das andere Gerät eine Einrichtung zum Empfang dieses Fächers und zum Vergleich der Fächerebene mit der Richtachse dieses anderen Gerätes aufweist. Im einfachsten Falle besteht die Empfangseinrichtung aus einer parallel zur Richtachse des Gerätes auf dessen Gehäuse angeordneten Linie oder sogar nur aus einer einfachen Richtschnur. Der von dem anderen Gerät herkommende Strahlfächer, der als
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Linie in Erscheinung tritt, die in einer Ebene mit der Richtachse des aussendenden Gerätes liegt, kann in sehr einfacher Weise und sehr genau parallel zu der Linie auf dem Gehäuse des auszurichtenden Gerätes durch Verdrehen eines der beiden Geräte eingestellt werden. Mechanische Verbindungen der beiden Geräte erübrigen sich, so daß beispielsweise der Raum zwischen den beiden Geräten auch während der Vermessungsarbeiten fast beliebig genutzt werden kann. Es vereinfacht sich auch der apparative Aufwand, da nur zwei getrennte verhältnismäßig kleine Geräte ohne umfangreiches Gestänge od. dgl. notwendig sind.
Weiterhin vorteilhaft ist die erfindungsgemäße Vorrichtung dadurch gekennzeichnet, daß die Erzeugungseinrichtung eine in dem Strahlengang eines Laserstrahlgenerators angeordnete Zylinderlinse aufweist. Die Erζeugungseinrichtung kann auf diese Weise sehr robust und insbesondere ohne bewegliche Teile ausgeführt werden.
Weiterhin vorteilhaft ist die erfindungsgemäße Vorrichtung dadurch gekennzeichnet, daß die Erzeugungseinrichtung eine in dem Strahlengang eines Laserstrahlgenerators mit ihrer Schichtkante parallel zur Richtachse des zugehörigen Gerätes ausgerichtete eindimensionale Phasenplatte gemäß OS 16 73 846 aufweist.· Eine Phasenplatte der in der OS 16 73 846 beschriebenen
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Art erzeugt parallel zu ihrer Schichtkante eine äußerst scharfe Linie der Intensität null des an beliebiger Stelle aufgefangenen Strahlbildes. Diese Nullinie kann allein oder in durch eine Zylinderlinse vorteilhaft verlängerter Form zur Ausrichtung dienen. Die Ausrichtgenauigkeit wird wesentlich erhöht, da das Intensitätsminimum der Linie außerordentlich schmal ist.
Weiterhin vorteilhaft ist die erfindungsgemäße Vorrichtung dadurch gekennzeichnet, daß die Empfangseinrichtung zwei in Richtung der Richtachse des zugehörigen Gerätes im Abstand hintereinander angeordnete Eintrittsfenster aufweist, die über ein winkelgetreu umlenkendes System von einem gemeinsamen Okular her betrachtbar sind. Mit einer solchen Empfangseinrichtung lassen sich durch das Okular beide in Achsrichtung des auszurichtenden Gerätes hintereinanderliegende Fenster betrachten. Winke!abweichungen des in die Fenster einfallenden Strahlfächers zur Achse des auszurichtenden Gerätes lassen sich daher auf einfache Weise mit einer Beobachtung erfassen. Dabei ist die Empfangseinrichtung vorteilhaft so ausgebildet, daß die Eintrittsfenster mit Mattscheiben versehen sind und daß die Mattscheiben parallel zur Richtachse des zugehörigen Gerätes angeordnete Markierungen tragen. Auf einer Mattscheibe läßt sich durch Schaffung eines reellen Bildes auch der schräg
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einfallende bzw. außermittig einfallende Strahlfächer gut beobachten, und es lassen sich durch Vergleich mit den Markierungen auch Parallelabweichungen der Richtachse der Empfangseinrichtung gegenüber dem einfallenden Strahlfächer beobachten.
Weiterhin vorteilhaft ist die erfindungsgemäße Vorrichtung dadurch gekennzeichnet, daß das Umlenksystem ein Pentaprisma und ein 90°-Prisma aufweist, die mit fluchtenden Umlenkachsen senkrecht zur Richtachse des zugehörigen Gerätes stehen und jeweils eine Hälfte des Gesichtsfeldes des Okulars um 90° in zueinander entgegengesetzten Richtungen auf je einen, die Betrachtung eines der Fenster ermöglichenden Spiegel richten. Ein Pentaprisma hat die Eigenschaft, daß Einfall- und Ausfallrichtung stets unter 90° stehen. Bei einer Verschwenkung der Einfallrichtung wird die Ausfallrichtung also um denselben Winkel und in derselben Richtung verschwenkt. Bei einem 90 Prisma wird bei Verschwenkung des Eingangsstrahles um einen bestimmten Winkel der Ausgangsstrahl in entgegengesetzter Richtung, jedoch ebenfalls um denselben Winkelbetrag verschwenkt. Wandert also bei Schrägstellung der Empfangseinrichtung zum Strahlfächer auf den Mattscheiben der Fenster das Strahlbild in entgegengesetzten Richtungen aus, so wird auch bei Betrachtung der Mattscheiben vom Okular her durch das eine bzw. andere Prisma ein Auseinanderwandern bemerkt. Eine Parallelverschie-
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bung der Empfangseinrichtung zum Strahlfächer wird als gemeinsames Auswandern beider durch das Okular sichtbaren, Strahlbilder in dieselbe Richtung angezeigt. Die Ablesung ist daher auch für ungeschulte Laien sehr einfach, da sich insbesondere bei einer Winkelabweichung der Ausrichtung eine Relativbewegung der beiden Bilder zueinander ergibt.
Weiterhin vorteilhaft ist die erfindungsgemäße Vorrichtung dadurch gekennzeichnet, daß die Erzeugungseinrichtung an dem Laser-Leitstrahlgerät angeordnet ist und dessen Strahl mit einer in den Strahlengang schwenkbaren Vorrichtung um 90° umlenkt und anschließend auffächert. Auf diese Weise wird nur ein Lasergenerator, nämlich der im Laser-Leitstrahlgerät ohnehin vorhandene Generator benötigt. Die Umlenkvorrichtung wird nur während des Ausrichtvorganges benötigt und sodann weggeschwenkt, worauf das Laser-Leitstrahlgerät in üblicher Weise nach vorn strahlt. Vorteilhaft hierbei ist ferner, daß die Empfangseinrichtung an dem Richtgerät, beispielsweise einem Richtfernrohr angeordnet ist, so daß dessen Ausrichtung und die Parallelstellung der beiden Geräte an einem Ort überwacht werden können.
Alternativ ist.die erfindungsgemäße Vorrichtung vorteilhaft dadurch gekennzeichnet, daß eine die Geräterichtachse automatisch parallel zum Strahlenfächer nachregelnde Empfangsein-
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richtung am Laser-Leitstrahlgerät angeordnet ist. Bei dieser Konstruktion braucht nur noch das Richtgerät, also beispielsweise das Richtfernrohr überwacht zu werden, da sich das Laser-Leitstrahlgerät, das beispielsweise an verhältnismäßig schwer zugänglicher Stelle in einer Grube steht, automatisch ausrichtet. Die automatische Ausrichtung ist auch konstruktiv leichter am Laser-Leitstrahlgerät durchführbar, da an diesem Gerät ohnehin diverse Justiermöglichkeiten vorgesehen sind.
Schließlich ist die erfindungsgemäße Vorrichtung vorteilhaft so ausgebildet, daß das Laser-Leitstrahlgerät eine automatische Nivelliervorrichtung aufweist. Die automatische Nivelliervorrichtung, die das auf bewegtem Grund aufgestellte Gerät stets automatisch waagerecht ausrichtet und so den eingestellten. Neigungswinkel des Strahles gewährleistet, ermöglicht es dem Bedienungsmann, sich allein auf die Ausrichtung des Richtfernrohres und die Parallelstellung der beiden Geräte zu konzentrieren. Bei schwierigem Baustellenbetrieb wird durch den Wegfall der Überwachung eines der Riehtparameter die Arbeit wesentlich erleichtert, so daß sich eine höhere Genauigkeit der Vermessungsarbeit ergibt.
In den Zeichnungen ist die Erfindung beispielsweise und schematisch dargestellt. Es zeigen: ! .
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Fig. 1 einen Schnitt nach Linie 1 - 1 in Fig. 2 durch eine auf einem Stativ angeordnete Empfangseinrichtung mit darauf montiertem Zielfernrohr und einen Schnitt durch ein darunter aufgestelltes Laser-Leitstrahlgerät mit einer Einrichtung zur Erzeugung des Strahlfächers,
Fig. 2 einen Schnitt nach Linie 2 - 2 in Fig. 1,
Fig. 3a - c drei verschiedene Strahlbilder, wie sie bei Betrachtung durch das Okular der in den Fig. 1 und 2 dargestellten Empfangseinrichtung bei verschiedenen Ausrichtfehlern erscheinen und
Fig. 4 eine schematische Darstellung des Strahlenganges in den Umlenkprismen der Empfangseinrichtung.
Wie aus Fig. 1 ersichtlich, ist ein Laser-Leitstrahlgerät 1 mit Füßen 2 auf dem Boden beispielsweise eines Kanalschachtes aufgestellt. Mittels höhenverstellbarer Füße od. dgl. ist das Gehäuse 3 des Laser-Leitstrahlgerätes in der Waagerechten justiert. Durch Justierung des Lasergenerators 4, beispielsweise einer Helium-Neon-Laserröhre gegenüber dem Gehäuse 3 läßt sich der Neigungswinkel des normalerweise aus einem Austrittsfenster 5 austretenden Laserstrahles auf den gewünschten Wert einstellen,
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der beispielsweise für die Verlegung einer Rohrleitung gewünscht wird.
An der Oberfläche über dem beispielsweise 5 m tiefen Schacht steht auf einem winkeleinstellbaren Dreibeinstativ 6 ein Richtfernrohr 7. In Fig. 1 ist der vertikale Abstand zwischen den beiden Geräten aus zeichnerischen Gründen stark verkürzt. Das Richtfernrohr 7 dient zum Anpeilen eines entfernten Zielpunktes, der beispielsweise über dem Endpunkt der Rohrverlegung liegt. Das Laser-Leitstrahlgerät 1 muß mit seiner Richtachse, also mit der Richtung des Laserstrahles bei eingestelltem Neigungswinkel 0 parallel zur Richtachse, also der Visierlinie, des Richtfernrohres 7 ausgerichtet werden.
Im Gehäuse 3 des Laser-Leitstrahlgerätes 1 ist an der Innenwand eine Welle 8 gelagert, an der ein Hebel 9 befestigt ist, der ein 90°-Umlenkprisma 10 trägt. Die Welle 8 ist in nicht dargestellter Weise zur Gehäuseaußenseite durchgeführt und dort mit einem Handhebel versehen. Mit diesem Handhebel läßt sich das Prisma in die in der Figur dargestellte durch Rastmittel od. dgl. gesicherte Stellung und eine aus dem Bereich des Laserstrahles geschwenkte untere Stellung verstellen. Der Verschwenkmechanismus kann auch in anderer Weise, beispielsweise zur seitlichen Verschwenkung aus dem Laserstrahl heraus ausgebildet sein. Ferner
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kann das lediglich zur 9O°-Umlenkung des Laserstrahles dienende Prisma 10 durch einen einfachen Umlenkspiegel ersetzt sein.
Der von dem Umlenkprisma 10 nach oben geworfene Laserstrahl fällt durch eine in einer Austrittsöffnung der Oberseite des Laser-Leitstrahlgerätes angeordnete Zylinderlinse 11. Diese im dargestellten Beispiel plankonvex geschliffene Zylinderlinse ist in der Gehäuseöffnung derart eingebaut, daß sie mit ihrer Achse in der Waagerechten senkrecht zum durchtretenden Laserstrahl ausgerichtet ist (also senkrecht zur Zeichenebene). Der hindurchtretende Laserstrahl wird zu einem Strahlfächer aufgeweitet, der in einer lotrechten Ebene durch die Richtachse des Laser-Leitstrahlgerätes 1 nach oben divergiert. Auf einer an beliebiger Stelle in den Strahlfächer 12 gebrachten Fläche erscheint ein dünner Strich, der stets senkrecht über der Richtachse des Laser-Leitstrahlgerätes 1 liegt und in beliebiger Höhe über diesem Gerät zur Ausrichtung herangezogen werden kann.
Der Strahlfächer 12 kann in einfachster Weise z. B. mit e.iner über die Grube, auf deren Grund sich das Leitstrahlgerät befindet, gelegten Meßlatte aufgefangen werden, deren Richtung somit an der Erdoberfläche mit der Richtung des Laser-Leitstrahl-
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gerätes verglichen werden kann. Da der von dem Strahlfächer beim Auftreffen auf beliebige Gegenstände erzeugte Strich sehr dünn ist und über eine größere Strecke verfolgt werden kann, kann das Laser-Leitstrahlgerät mit hoher Genauigkeit ausgerichtet werden.
Die vom Strahlfächer erzeugte Linie kann beispielsweise auch mit einem an der Unterseite des Richtfernrohres 7 angeordneten Strich, der parallel zu dessen Richtachse angebracht ist, verglichen werden. Einfacher und präziser geschieht diese Beobachtung des Strahifächers jedoch mit einer Empfangseinrichtung 13, die, wie aus Fig. 1 ersichtlich, auf dem drehbaren Stativ 6 befestigt ist und an ihrer Oberseite das Richtfernrohr 7 trägt.
Die Empfangseinrichtung 13 besitzt an der Unterseite ihres Gehäuses 14 zwei Eintrittsfenster mit darin angeordneten Mattscheiben 15 bzw. 16. Ober den Mattscheiben sind Umlenkspiegel bzw. 18 angeordnet, die unter Umlenkung um. im wesentlichen 90 die Betrachtung der Mattscheiben durch zwei in der Mitte zwischen den Spiegeln übereinander auf dem Gehäuseboden befestigte Prismen erlauben. Von diesen Prismen ist das in der Ausführüngsform der Figuren oben angeordnete ein 90°-Prisma 19 und das andere ein Pentaprisma 20. Die Prismen sind so angeordnet, daß sie bei Betrachtung von einer Seite her (in Fig. 2 unten) die
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Blichrichtung auf jeweils einen der Spiegel 15 bzw. 18 im
rechten Winkel umlenken.
Die Betrachtung erfolgt durch ein in der Seitenwand des Gehäuses 14 neben den Prismen mit der optischen Achse in der
Verbindungsfläche der beiden Prismen angeordnetes Okular 21.
Mit der in den Figuren dargestellten Anordnung ergibt sich bei Betrachtung durch das Okular 21 ein Blickfeld, wie es in den
Figuren 3a bis c mit der kreisförmigen Umrandung angedeutet
ist. In der Mitte des Blickfeldes erkennt man die Verbindungsebene 22 der beiden aufeinander befestigten Prismen 19 und 20.. Bei Verwendung eines ein aufrechtstehendes Bild vermittelnden Okulars 21 sieht man in der oberen Hälfte des Blickfeldes, wie sich aus dem in den Figuren gestrichelt dargestellten Strahlengang ergibt, die Mattscheibe 16 und in der unteren Hälfte des
Blickfeldes die Mattscheibe 15. Mittlere Markierungsstriche 23 bzw. 24 auf den Mattscheiben 15 bzw. 16 erscheinen übereinanderstehend in der Mitte des Blickfeldes.
Wenn in der dargestellten Weise die Empfangseinrichtung 13 über dem Laser-Leitstrahlgerät 1 steht, so erzeugt der Strahlfächer 12 auf den Mattscheiben 15 und 16 Strichbilder, die im wesentlichen parallel zu den Markierungsstrichen 23 und 25 stehen.
Diese Strichbilder auf den Mattscheiben werden durch das Okular
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als leuchtende Linien parallel zu den Markierungsstrichen wahrgenommen. Durch Verschieben der übereinanderstehenden Geräte zueinander können die Bilder mit der Markierungslinie zur Deckung gebracht werden, wodurch die Geräte zueinander parallel ausgerichtet werden.
Fig. 4 zeigt die Wirkungsweise der Prismen 19 und 20. Die Prismen sind mit parallelen Achsen derart übereinander angeordnet, daß die von den Markierungsstrichen 23 bzw. 24 der Mattscheiben 15 bzw. 16 einfallenden Strahlen 25 und 26 im rechten Winkel zum Okular hin umgelenkt werden. Sie ergeben bei Betrachtung durch das Okular das in den Fig. 3a bis c dargestellte Bild. Für das Pentaprisma 20 gilt, daß Einfalls- und Ausfallsrichtung stets in rechtem Winkel zueinander stehen. Wenn also der Einfallsstrahl in einer Richtung, beispielsweise im dargestellten Fall, zu dem strichpunktierten Strahl 27 hin verschwenkt wird, so wird der Ausfallsstrahl im selben Drehsinn und um denselben Winkel verschwenkt. Beim 90°-Prisma 19 ergibt eine Verschwenkung des Einfallsstrahles 28 um einen bestimmten Winkel und in einer bestimmten Drehrichtung eine Verschwenkung des Ausfallsstrahles um denselben Winkelbetrag, jedoch in umgekehrter Drehrichtung. Dies ist in Fig. 4 dargestellt.
Bei einer Verdrehung der über dem Laser-Leitstrahlgerät 1 stehenden Empfangseinrichtung 13 um einen geringen Winkel wandern
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die Bilder 29 bzw. 30 auf den Mattscheiben 15 bzw. 16 in der in Fig. 4 dargestellten Weise gegenüber den Markierungsstrichen 23 und 24 seitlich aus. Die von den Strahlbildern bzw. 30 ausgehenden, in Fig. 4 dargestellten Strahlengänge und 28 schwenken dabei in der dargestellten Weise aus. Es ergibt sich dabei durch das Okular 21 gesehen ein Auswandern der beiden Strahlbilder in unterschiedliche Richtungen. Die natürliche Relativbewegung bleibt also bei der Anzeige erhalten.
Bei Verwendung zweier 90 -Umlenkprismen oder zweier Pentaprismen anstelle der Kombination des 90°-Pirsmas mit dem Pentaprisma ergäbe sich dagegen für den Betrachter ein Auswandern beider Strahlbilder in derselben Richtung, so daß eine Winkelverschiebung der Empfangseinrichtung 13 gegenüber dem Laser-Leitstrahlgerät 1 schwieriger festzustellen wäre.
In den Figuren 3a und 3b sind Strahlbilder dargestellt, die sich bei Verdrehung der Empfangseinrichtung 13 gegenüber dem Laser-Leitstrahlgerät 1 in die einö bzw. die andere Richtung ergeben. Die Strahlbilder liegen symmetrisch zu den Markierungsstrichen, woraus sich ergibt, daß die Empfangseinrichtung insgesamt symmetrisch zum Strahlfächer steht. In Fig. 3c ist eine Ausrichtstellung dargestellt, bei der die Empfangseinrichtung 13 parallel^ aber geringfügig seitenverschoben zum Strahl-
fächer steht. Die beiden Strahlbilder stehen daher übereinander, aber seitlich zu den Markierungsstrichen 23 und 24 verschoben.
Normalerweise spielen geringfügige seitliche Verschiebungen keine große Rolle. Wichtig ist nur die Gewährleistung einer strengen Parallelstellung. In solchen Fällen können die Markierungsstriche 23 und 24 auf den Mattscheiben entfallen. Es wird dann lediglich die relative Stellung der Strahlbilder und 30 überwacht.
Das Richtfernrohr 7 ist vorteilhaft winkeljustierbar auf dem Gehäuse 14 der Empfangseinrichtung 13 montiert, damit die optische Achse des Richtfernrohres 7 in einer Grundjustierung parallel zur Richtachse der Empfangseinrichtung 13, d. h. also parallel zu der durch die Markierungsstriche 23 und 24 verlaufenden Längsachse ausgerichtet werden kann.
Die Strahlbilder 29 und 30 sind in "Fig. 4 in der üblichen in größerer Entfernung leicht verwaschenen Form dargestellt. Zur Erzielung noch größerer Genauigkeit ist im Strahlengang des von der Laserröhre 4 erzeugten Laserstrahles, also beispiels-· weise auf einer Fläche des Umlenkprismas 10, auf einer Fläche der Zylinderlinse 11 oder auf einer dazwischen angeordneten
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Glasscheibe eine Phaseneinrichtung, deren Aufbau in der OS 16 73 846 beschrieben ist, angeordnet. Eine eindimensionale Phasenanordnung besteht in einfacher Weise aus einem eine Hälfte des Strahlenganges bedeckenden Dünnfilm, wobei die Filmkante genau durch die optische Achse und somit durch den Strahl verläuft. Die Kante ist im vorliegenden Fall in Richtung des Strahlfächers anzuordnen. Es ergibt sich dadurch eine Strukturierung des Strahlbildes, wie sie in den Fig. 3a bis c dargestellt ist. In der Mitte der durch Auffächerung des Laserstrahles erhaltenen hellen Linie ergibt sich ein scharf bebrenztes schmales Minimum, das deutlich wahrnehmbar ist und eine hochpräzise Ausrichtung ermöglicht. Da eine solche Phaseneinrichtung auch ohne Zylinderlinse eine erhebliche Strahlaufweitung in Richtung der Minimumlinie ergibt, kann der Strahlfächer 12 gegebenenfalls auch ohne Zylinderlinse 11 nur mit der Phaseneinrichtung erzeugt werden.
Die in den Figuren dargestellte Ausführungsform bietet den Vorteil, daß die Beobachtung des Richtfernrohres 7 und die Beobachtung der Empfangseinrichtung 13 durch deren Okular 21 in rascher Folge von einem Mann durchgeführt werden kann. Es wird jedoch noch ein weiterer Mann benötigt, der auf Zuruf das Laser-Leitstrahlgerät entsprechend um seine lotrechte Achse verschwenkt. Dem kann dadurch abgeholfen werden, daß die Emp-
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fangseinrichtung 13 am Laser-Leitstrahlgerät, also unten angeordnet ist, während am Richtfernrohr 7 ein zusätzlicher, nach unten strahlender Lasergenerator entsprechend dem Lasergenerator 4 angeordnet ist. Im Strahlengang dieses Generators ist dann wiederum eine Zylinderlinse und gegebenenfalls eine Phaseneinrichtung angeordnet. Wenn bei einer solchen Ausbildung der Geräte die Empfangseinrichtung 13 oder eine in anderer Weise aufgebaute Empfangseinrich-ung mit z. B. optoelektronischen Sensoren ausgebildet ist, die über Regelverstärker und Stellmotoren das Laser-Leitstrahlgerät 1 um seine senkrechte Achse verschwenken, so muß der Bedienungsmann nur noch das Richtfernrohr 7 beachten. Die Parallelstellung der beiden Geräte erfolgt automatisch. Dabei ist die Anordnung einer Einstellautomatik am Laser-Leitstrahlgerät 1 vorteilhaft, da dort ohnehin Verstellmöglichkeiten für eine Verschwenkung um die lotrechte Achse vorgesehen sind.
Zur weiteren Bedienungsvereinfachung kann das Laser-Leitstrahlgerät 1 mit einer automatischen Nivelliervorrichtung versehen sein, die das Gehäuse 3 stets in eine waagerechte Stellung nachregelt. Dies ist vor allem dann erforderlich, wenn der Untergrund, auf dem das Laser-Leitstrahlgerät 1 aufgestellt ist, durch in der Nähe erfolgende Erdarbeiten Schwankungen unterworfen ist. Mit einer automatischen Nivelliervorrichtung
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wird der durch Verschwenken der Laserröhre 4 gegenüber dem Gehäuse 3 eingestellte Neigungswinkel des Laserstrahles konstant gehalten, so daß der mit der Überwachung der Ausrichtung beauftragte Bedienungsmann sich ganz auf die übrigen Riehtparameter konzentrieren kann.
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Claims (10)

PATENTANSPRÜCHE:
1. Vorrichtung zum Ausrichten eines Laser-Leitstrahlgerätes zu einem an anderem Ort aufgestellten Riehtgerät, z. B.
einem Richtfernrohr, dadurch gekennzeichnet, daß eines der Geräte (1) eine Einrichtung (11) zur Erzeugung eines
eindimensional in einer durch die Richtachse dieses Gerätes verlaufenden Ebene aufgefächerten Laserstrahles (12) und das andere Gerät (7) eine Einrichtung (13) zum Empfang
dieses Fächers und zum Vergleich der Fächerebene mit der Richtachse dieses anderen Gerätes aufweist.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß
die Erzeugungseinxichtung eine in dem Strahlengang eines
Laserstrahlgenerators (4) angeordnete Zylinderlinse (11) aufweist.
3. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß die Erzeugungseinrichtung eine in dem Strahlengang eines Laserstrahlgenerators (4) mit
ihrer Schichtkante parallel zur Richtachse des zugehörigen Gerätes ausgerichtete eindimensionale Phasenplatte gemäß OS 16 73 846 aufweist.
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ORIGINAL INSPECTED
- ΊΑ -
Α 260728Q
4. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Empfangseinrichtung (13) zwei in Richtung der Richtachse des zugehörigen Gerätes (7) im Abstand hintereinander angeordnete Eintrittsfenster (15, 16) aufweist, die über ein winkelgetreu umlenkendes System (17-20) von einem gemeinsamen Okular (21) her betrachtbar sind.
5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Eintrittsfenster mit Mattscheiben (15, 16) versehen sind.
6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Mattscheiben (15, 16) parallel zur Richtachse des zugehörigen Gerätes (7) angeordnete Markierungen (23, 24) tragen.
7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 4 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Umlenksystem ein Pentaprisma (20) und ein 90°-Prisma (19) aufweist, die mit fluchtenden Umlenkachsen senkrecht zur Richtachse des zugehörigen Gerätes (7) stehen und jeweils eine Hälfte des Gesichtsfeldes des Okulares (21) um 90° in zueinander entgegengesetzten Richtungen auf je einen, die Betrachtung eines der Fenster (15, 16) ermöglichenden Spiegel (17, 18) richten.
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8. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Erzeugungseinrichtung (4, 10, 11) an dem Laser-Leitstrahlgerät (1) angeordnet ist und dessen Strahl mit einer in den Strahlengang schwenkbaren Vorrichtung (10) um 90 umlenkt und anschließend auffächert.
9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß eine die Geräterichtachse automatisch parallel zum Strahlenfächer nachregelnde Empfangseinrichtung (13) am Laser-Leitstrahlgerät (1) angeordnet ist.
10. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, daß das Laser-Leitstrahlgerät (1) eine automatische Nivelliervorrichtung aufweist.
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DE2607280A 1976-02-23 1976-02-23 Vorrichtung zum Ausrichten eines Laser-Leitstrahlgerätes zu einem an anderem Ort aufgestellten Richtgerät Expired DE2607280C3 (de)

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