173042. lajstromszámú szabadalom • Lézer teodolit
3 173042 4 méréseket végrehajtani, és ezt elősegítik a lézeres távolságmérőhöz hozzárendelt irányzó optikai rendszerek. A műszer sem vízszintes, sem magassági szögek kitűzésére nem alkalmas. Ugyancsak iránykitűző műszert, mégpedig az előbbinél fejlettebb megoldásút ismertet a 161 685 lajstromszámú magyar szabadalmi leírás. Szerkezeti felépítése folytán kiküszöböli a régebben használt ún. rátét-lézerek hátrányos tulajdonságait, mivel a lézersugár bevezetése száloptika útján történik. Hátránya azonban a műszernek, hogy rendkívül nagy fényveszteséggel dolgozik, amellett pedig az ún. száloptikai köteg kizárja az egyidejű vizuális észlelés lehetőségét. Ennek az az oka, hogy a lézersugár belépési helye a távcső képsíkjában van. Kedvezőtlen a műszer mechanikai felépítése is, mert a fellépő csavaró nyomatékok miatt sem a lézersugár, sem a távcső iránystabilitása nem kielégítő. A találmány célja olyan lézer teodolit kifejlesztése, amelynek segítségével a korábbi lézeres műszerek hiányosságai kiküszöbölhetők, nevezetesen szögmérések elvégzésén kívül a tér valamely pontján áthaladó tetszőleges irányú egyenes optikai megjelenülése és kitűzése az eddigieknél nagyobb pontossággal a vízszintes és magassági szögek jegyén végrehajtható. Feladata a találmánynak annak megvalósítása is, hogy az elemek mechanikai kialakítása és egymással való kapcsolata révén ne keletkezzenek a mérés szabatosságát károsan befolyásoló igénybevételek. A találmányi gondolat alapja az a felismerés, hogy — a korábbi lézeres műszerek szerkezeti felépítésével ellentétben, amelyeknél a fényveszteség rendkívül nagy — lehetőség van arra, hogy a fényveszteség ne legyen több 10—15%-nál annak ellenére, hogy a lézersugarat átvezetjük a teodolit távcsövén. A felismeréshez tartozik, hogy a teodolit távcsöve kollimátorként is szolgál, de egyidejűleg alkalmas marad a vizuális megfigyelésre. Ez annak köszönhető, hogy a teoldolitot üregesen álló tengellyel és üreges fekvő tengellyel képezzük ki, a lézer fényforrásból kilépő sugárnyalábot bevetítjük az üreges álló tengely belsejébe, az ebből kilépő sugarat pedig az üreges fekvő tengellyel koaxiálisán továbbítjuk a távcsőbe. A kitűzött célnak megfelelően a találmány szerinti lézer teodolit általános geodéziai feladatok, főleg szögmérések elvégzésére és/vagy a tér valamely pontján áthaladó tetszőleges irányú egyenes optikai megjelenítésére és adott esetben kitűzésére, - amely műszer műszerállványhoz a mérés során elmozdulásmentesen rögzített álló részt és az álló részhez viszonyítva függőleges ún. álló tengely körül elfordulásra képes alhidádét, valamint az alhidádén ágyazott vízszintes ún. fekvő tengely körül elfordulásra képes távcsövet tartalmazó, a szögmérés és kitűzés végrehajtására alkalmas teodolitból, fényforrásként pedig gázlézerből, előnyösen hélium-neon gázlézerből van összeépítve — oly módon van kialakítva, hogy a teodolit üreges álló tengellyel és ugyancsak üreges fekvő tengellyel rendelkezik, a lézer fényforrás a teodolit álló részéhez van rögzítve, és a belőle kilépő sugárnyaláb útjába a sugarat koaxiálisán az üreges álló tengely belsejébe továbbító optikai szervek, célszerűen a sugárnyaláb előkollimálására alkalmas lencsét, valamint az üreges álló tengelyből kilépő sugarat a teodolit üreges fekvő tengelyével koaxiálisán a távcsőbe továbbító prizmák 2 vannak elhelyzve, a távcső a sugár teljes kollimációját elvégző optikai szervvel, a távcső foglalata pedig a sugárnyaláb tengelyét a teodolit irányvonalával egyesítő igazító szervvel van ellátva. A találmány szerinti lézer teodolit további ismérve lehet, hogy a lézer fényforrás csőszerű foglalatban van elhelyezve, a foglalat pedig előnyösen gömbcsukló útján a teodolit álló részéhez csatlakozik. A lézer fényforrás foglalata a sugárnyaláb tengelyét a teodolit álló tengelyével párhuzamosító igazító csavarokkal van ellátva. A sugárnyaláb teljes kollimációját végző optikai szervet a távcső objektíyje, valamint legalább egy további járulékos lencse alkotja. A sugárnyaláb tengelyét a teodolit irányvonalával egyesítő igazító szerv a távcső foglalatához erősített derékszögű prizmával rendelkezik. A lézer fényforrás alsó része előnyösen hőkompenzációs, az irányvonal megtartásával rugalmasan elmozdulni képes gömbcsukló útján van foglalatának belsejében megtámasztva. A lézer fényforrás foglalata e foglalat központosítására, valamint a lézer fényforrás felső részének rögzítésére alkalmas igazító csavarokkal van ellátva. A lézer fényforrás foglalata a teodolit pontraállítását szolgáló függő fölfüggesztésére, valamint a fényforrást tápláló villamos áram bevezetésére egyaránt alkalmas csatlakozóaljzattal van ellátva. A távcső objektívjének szabad átmérője a vizuális optikai irányzás és a kitűzés egyidejűsíthetősége érdekében meghaladja a lézer sugárnyaláb átmérőjét, előnyösen annak legalább két-háromszorosa. A találmány szerinti lézer teodolit számos előnnyel rendelkezik. Ezek legfontosabbja, hogy a lézer fénysugár a távcsőbe oly módon van bevezetve, hogy az nem zárja ki, sőt nem is zavarja az egyidejű irányítást. E körülményt segíti az is, hogy a lézer sugárnyaláb kilépő átmérője számottevően kisebb, mint a teodolit objektívjének szabad nyílása. Ily módon a teodolit távcsövével történő irányzás és a lézersugár kivetítése egyidejűleg elvégezhető. A teodolit szerkezeti felépítését tekintve igen kedvező, hogy a lézerfényforrás a teodolit álló részéhez van rögzítve, és így nem terheli a teodolit érzékeny alkatrészeit. Szemben a hagyományosnak nevezhető lézersugaras geodéziai műszerekkel, az általunk kifejlesztett teodolit a szokásosnál sokkalta kisebb, kb. 10%-os fény veszteséggel működik, illetve ennyi fényveszteséget okoz a vizuális észlelésben a távcsőbe beépített prizma. Kedvező az is, hr oy a lézer fényforrás foglalatának alján olyan csatlakozó aljzat van elhelyezve, amely a villamos tápfeszültség bevezetésén kívül alkalmas a teodolit pontraállítását szolgáló mechanikus függő felfüggesztésére is. A találmányt kiviteli példa kapcsán rajz alapján ismertetjük közelebbről. A mellékelt rajzon a találmány szerinti lézer teodolit optikai-mechanikai vázlatát mutatjuk be sematikus függőleges metszet formájában. Az 1 teodolit 2 állótengelye üreges, tehát csőtengely kialakítású, hasonlóan a 3 fekvő tengelyhez. Az 1 teodolit alatt, a 2 állótengely függőlegesében helyezkedik el a 4 lézer fényforrás, amely az 1 teodolit álló 5 10 15 20 25 3( 35 40 45 50 55 60 65
