DE2841574A1 - Vorrichtung an einem instrument zur optischen, vorzugsweise visuellen bestimmung einer bestimmten ebene - Google Patents

Description

PATENTANWÄLTE

H. SCFiRCETER - K. LEHMANN Linowskysjtiaße 10
D-8000 München 70" 2841574

Lars A. Bergkvist no-bk-2o

22. 9. 1978

Vorrichtung an einem Instrument zur optischen, vorzugsweise visuellen Bestimmung einer bestimmten Ebene

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung an einem Instrument zur optischen, vorzugsweise visuellen Bestimmung einer bestimmten Ebene.

Das genannte Instrument ist von der Art, die in der deutschen Patentanmeldung No. P 27 46" 367.8 beschrieben-ist.

Das Instrument gem. genannter Anmeldung ist so beschaffen, daß man durch Betrachtung des Instrumentes Information erhält, auf welcher Seite einer bestimmten, vom Instrument definierten Ebene man sich selber oder ein Gegenstand sich befindet, oder ob man selber oder der Gegenstand sich in genannter Ebene befindet. Das Instrument enthält Raster, die aus opaken Linien bestehen, die durch durchsichtige Zwischenräume voneinander getrennt sind. Die Raster sind so zueinander angeordnet, daß ein bestimmtes deutliches Interferenzmuster, ein sog. Moiremuster, gebildet wird, wenn man selbst oder ein Gegenstand sich in genannter Ebene befindet, und daß andere deutliche Moiremuster gebildet werden, wenn man selbst oder ein Gegenstand sich außerhalb genannter Ebene befindet.

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Die genannten Raster sind gewöhnlich in einem Kasten aus Blech oder anderem regen- und winddichten Material angeordnet. In der hinteren Stirnwand des Kastens befindet sich eine große Lichtöffnung. Bei einer solchen Vorrichtung wird Licht durch die Raster zum Betrachter durchgestrahlt, wobei dieser die entstandenen Moiremuster sieht»

Das Instrument wird hauptsächlich außerhaus angewendet_s beispielsweise für Einebnung von Erdboden beim Straßen- und Hausbau usw., wobei die vom Instrument definierte Ebene vorzugsweise mit der gewünschten Erdbodenebene parallel ist.

Bei Außerhausanwendung ergeben sich aufgrund einer zu geringen Lichtintensität des durch die Raster durchgestrahlten Lichtes während Perioden des Tages und großer Teile des Jahres Schwierigkeiten, das Moiremuster zu sehen. Zur Erhöhung der Intensität kann an der Lichtöffnung auf der Rückseite des Instrumentes künstliche Beleuchtung angebracht werden. Dies bewirkt jedobh bei Anwendung der Beleuchtung während langer Perioden des Tages, was während des Winterhalbjahres notwendig ist, zusätzliche Beschwernisse dadurch, daß Beleuchtungszusätze bereitgehalten, Batterien und Lampen ausgewechselt werden müssen, usw.

Es ist deshalb wichtig, die Zeit, in der künstliche Beleuchtung notwendig ist, abzukürzen.

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung der im Oberbegriff des beigefügten Anspruches 1 angegebenen Art, die die im kennzeichnenden Teil des Anspruches definierten Kennzeichen aufweist. Die erfindungsgemäße Vorrichtung verkürzt höchst wesentlich die Zeit j in der künstliche Beleuchtung notwendig ist, und in gewissen Fällen kann künstliche Beleuchtung völlig entfallen. Die Erfindung bringt ferner den Vorteil mit sich, daß auch bei vollem Tageslicht eine höhere Intensität des durchgestrahlten Lichtes erreicht wird, als es bei bekannten Vorrichtungen der Fall ist.

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Die Erfindung wird nachstehend unter Bezugnahme auf die beigefügte Zeichnung näher beschrieben, in der

eine Perspektivansicht eines Instrumentes ist, an dem die erfindungsgemäße Vorrichtung angewendet wird, eine Perspektivansicht des Instrumentes gem. Fig. list, bei dem alle Wände außer der Bodenfläche antfernt worden s ind,

ein Schnitt längs der rechten Seitenfläche in Fig. 1 ist, ein Schnitt längs der linken Seitenfläche in Fig. 1 ist, eine Seitenansicht des Instrumentes ist.

Das in Fig. 1 gezeigte Instrument 1 enthält einen äußeren, im wesentlichen parallelepipedon-förmigen Kasten, der an seiner vorderen Kurzseite mit einem vorderen Raster 2 sowie einem ersten und vorzugsweise einem zweiten hinteren Raster 3 bzw. 4 versehen ist. Siehe Fig. 2. Der erste hintere Raster 3 bildet mit dem vorderen Raster 2 einen Winkel, und der zweite hintere Raster 4 ist mit dem vorderen Raster 2 parallel. Die schwach vergrößert angedeuteten Rasterlinien aller Raster 2,3,4 sind zueinander parallel.

In der Oberseite 5 des Instrumentes befindet sich eine öffnung 6, die mit einer Platte 7 aus einem durchsichtigen, unebenen Material, vorzugsweise einer Platte aus prismagepreßtem Kunststoff, vorzugsweise Akryl, abgedeckt ist. Die Öffnung 6 erstreckt sich, in der mit dem Pfeil 8 angedeuteten Betrachtungsrichtung des Instrumentes gesehen, von dem zweiten hinteren Raster 4 rückwärts zur Oberkante eines ersten Spiegels 9. Die Unterkante des Spiegels 9 ist mit dem vorderen Raster 2 parallel und unmittelbar hinter dem hintersten Raster, somit vorzugsweise hinter dem zweiten hinteren Raster 4 angeordnet. Der Spiegel 9 erstreckt sich rückwärts und aufwärts und bildet einen Winkeltfi von vorzugsweise 45° zu der Ebene, in der der vordere Raster 2 liegt, d.h. 45° zur Bodenfläche 10 des Instrumentes. Die Platte 7 in der öffnung 6 ist somit wenigstens so groß, daß sie die Fläche abdeckt, die aus der Projektion des Spiegels 9 quer zur Oberfläche 5 besteht.

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In Fig. 4 ist ein Schnitt längs der linken .Seitenfläche 11 in Fig. 1 gezeigt, wo die vorstehend angegebene Lage des Spiegels 9 ersichtlich ist. Der vom Spiegel 9, der Platte 7 und dem zweiten hinteren Raster 4 gebildete dreieckige .Bereich ist von einem zweiten Spiegel 12 abgedeckt, der vorzugsweise auf der Innenseite der linken Seitenfläche 11, mit der Spiegelfläche dem Inneren des Instrumentes zugewandt, befestigt ist. In Fig. 3 ist ein Schnitt längs der rechten Seitenfläche 13 in Fig. 1 gezeigt. Der vom Spiegel 9, der Platte 7, der Oberfläche 5, dem ersten hinteren Raster 3 und der Bodenfläche 10 gebildete trapezförmige Bereich ist auf dieselbe Weise wie genannter dreieckiger Bereich von einem dritten Spiegel 14 abgedeckt, der vorzugsweise auf der Innenseite der rechten Seitenfläche 13, mit der Spiegelfläche dem Inneren des Instrumentes zugewandt, befestigt ist.

Bei der vorstehend beschriebenen Ausführung sind somit alle Flächen, mit Ausnahme der Bodenfläche 10 und der Oberfläche 5, hinter den hinteren Rastern 3,4 durch Spiegel 9,12,14 abgedeckt.

In Fig. 3 ist der Strahlengang 15 im Prinzip für den Fall gezeigt, in dem Licht von oben einfällt, d.h. normales Tageslicht. Das Licht fällt von oben durch die Platte 7 ein. Nach seinem Durchgang durch die Platte 7 ist das Licht ungeordnet und hat im wesentlichen eine gleichmäßige Intensität längs der Unterseite der Platte 7. Das Licht wird danach gegen den Spiegel 9 reflektiert und durch die Raster 2,3,4 gestrahlt. Dadurch, daß die Platte 7 eventuelle zum Instrument einfallende Reflexe, die Licht mit hoher Intensität in gewissen Wellenausbreitungsebenen enthalten, reduziert, ergeben sich Moiremuster von gleichmäßiger Intensität. Da die Platte 7, wie erwähnt, vorzugsweise aus prismagepreßtem Kunststoff besteht, wird auch unter einem Winkel gegen die Platte 7 einfallendes Allgemeinlicht gegen die Prismen zum Spiegel 9 hinabreflektiert. Der zweite und der dritte Spiegel 12, 14 im Instrument tragen dazu bei, eine hohe Lichtintensität durch die Raster 2,3,4 zu bewirken.

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Gemäß einer Ausführungsform befindet sich hinter der durchsichtigen Platte 7, in der Betrachtungsrichtung 8, eine Platte 18, die mit Gelenken 16,17 an der Oberfläche 5 des Instrumentes angelenkt ist. Die Winkellage der Platte 18 in Beziehung zur Oberfläche 5 ist mittels Schrauben 19,20 verriegelbar. Die Platte 18 enthält auf ihrer Unterseite 22 einen vierten Spiegel 21 und auf ihrer Oberseite 24 eine Platte aus Kunststoff oder Blech. An ihrer Oberseite kann sich ferner ein Griff 25 befinden. Die gelenkbare Platte 18 ist genügend groß, um in der in Fig. 3 gestrichelt gezeigten heruntergeklappten Lage die ganze durch- . sichtige Platte 7 abzudecken und somit einen Schutz für sie zu bilden.

Die genannten Spiegel können von geeigneter bekannter Art sein, bestehen jedoch vorzugsweise aus Akryl.

Wenn das Instrument bei allgemeiner Dunkelheit oder Dämmerung, jedoch mit verfügbarem Licht von Lampen, z.B. zur Beleuchtung einer Baustelle, angewendet wird, wird der Spiegel 21 der gelenkbaren Platte 18 gegen dieses Licht gerichtet, so daß die Strahlen gegen den ersten Spiegel 9 hinab reflektiert werden. Der Spiegel 21 bewirkt somit, daß künstliche Allgemexnbeleuchtung zur Schaffung erforderlicher Lichtintensität durch die Raster 2,3,U angewendet werden kann.

In den meisten Fällen werden Maschinen eingesetzt, die zwecks Einebnung des Erdbodens hin und her fahren. Die Maschinen werden dann zu einem Instrument gefahren, an dem der Maschinenführer seine Lage in der Horizontalebene ablesen kann. Der gelenkbare Spiegel 21 eignet sich sehr gut für Anwendung in diesem Fall. Der Spiegel 21 wird dann mit einem Winkel von ca. 4 5° zur Oberfläche 5 des Instrumentes eingestellt. Die Lampe der Maschine beleuchtet dabei den Spiegel 21, der das Licht zu dem ersten Spiegel 9 auf die in Fig. 4 mittels dem Strahlengang 26 schematisch dargestellte Weise hinabreflektiert.

Wenn keine künstliche oder allgemeine Beleuchtung verfügbar ist, kann, wie in Fig. 5 gezeigt, eine Beleuchtungsanordnung 27 oben

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auf der durchsichtigen Platte 7 montiert werden. Die Beleuchtungsanordnung 27 umfaßt Lampen 2 8 oder Leuchtröhren und vorzugsweise auch Batterien.

Die Erfindung ist nicht auf die vorstehend beschriebenen Ausführt rungsformen begrenzt anzusehen, e. Die Anordnung der angegebenen Raster beispielsweise wie auch die Ausbildung des genannten Kastens können, ohne vom Erfindungsgedanken abzuweichen, geändert werden. Die Rasteranordnung kann z.B. zwei oder mehr übereinander gelagerte Rasteranordnungen der vorstehend genannten Art einschließen.

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Claims (4)

1. Patentansprüche

   (1/ Vorrichtung an einem zur optischen, vorzugsweise visuellen Bestimmung einer bestimmten Ebene vorgesehenen Instrument, das aus einem im wesentlichen parallelepipedon-förmigen Kasten besteht, wo in der Vorderseite des Kastens ein vorderer Raster (2), ein hinter diesem winklig angeordneter erster hinterer Raster (3) und vorzugsweise ein zweiter hinterer Raster (4) parallel zum vorderen Raster (2) angeordnet, und die opaken Rasterlinien in den Rastern durch transparente Zwischenräume getrennt und zueinander parallel sind, und das Instrument so beschaffen ist, daß durch Betrachtung von durch die Raster (2,3,4) hindurchgestrahltem Licht gebildeten Moiremustern Information darüber erhalten wird, ob man selber oder ein Gegenstand sich in einer vom Instrument definierten Ebene oder oberhalb oder unterhalb dieser Ebene befindet, dadurch gekennzeichnet, daß ein Spiegel (9) hinter genannten Rastern (2,3,4) parallel zum vorderen Raster (2) und mit einem Teil seiner unteren Kante an der hintersten unteren Kante des hintersten Rasters (4) angeordnet ist und sich aufwärts rückwärts, von den Rastern (2,3,4) gerechnet, unter Bildung eines Winkels von im wesentlichen 45 zu der Ebene erstreckt, in der sich der vordere Raster (2) befindet,und daß sich in der Oberseite (5) des genannten Kastens eine öffnung (6) befindet, die zumindest die Fläche abdeckt, die aus der Projektion des genannten Spiegels (9) quer zur Oberfläche (5) besteht, und daß genannte öffnung (6) von einer Platte (7) aus einem durchsichtigen Material, vorzugsweise prismagepreßtem Kunststoff, abgedeckt ist.
2. 2. Vorrichtung nach Anspruch 1,dadurch gekennzeichnet, daß der Teil der einen Seitenfläche (11) des Kastens, der vom Spiegel (9) begrenzt wird, die Oberfläche (5) des Kastens und der zweite hintere Raster (4) bzw. der Teil der anderen Seitenfläche (13) des Kastens, der vom Spiegel (9) begrenzt wird, die Oberfläche (5) des Kastens und dessen untere Fläche (10) sowie der erste hintere Raster (3) von einem zweiten (12) bzw. einem dritten (13) Spiegel abgedeckt "sirid.

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3. 3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2,dadurch gekennzeichnet, daß eine Platte (18), die einen vierten Spiegel (21) enthält, an das Instrument auf dessen Oberseite (5) hinter genannter durchsichtiger Platte (7), in der Betrachtungsrichtung (8) gesehen, angelenkt ist, und der Spiegel (21) vorgesehen ist, zum Instrument einfallendes Licht zu der durchsichti-gen Platte (7) hinab zu reflektieren, und die den vierten Spiegel (21) enthaltende angelenkte Platte (18) wenigstens eine Oberfläche von gleicher Größe wie die Oberfläche der durchsichtigen Platte (7) hat.
4. 4. Vorrichtung nach Anspruch 1, 2 oder 3,dadurch gekennzeichnet, daß eine künstliche Beleuchtungsanordnung vorgesehen ist, oben auf genannter durchsichtiger Platte

   (7) angeordnet zu werden, um dabei Licht durch die durchsichtige Platte (7) zu senden.

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