[发明专利]双面反射器和双面瞄准物

说明书

技术领域

本发明涉及根据权利要求1的前序部分的双面反射器、以及双面瞄准物。

背景技术

在测量学中，几十年前就用基于反射器的测距仪来测定测量路程，在此，反射器距测量点处于预定的相对位置。通过这种方式，例如可以通过反射器来确定测距仪和测量点之间的相对位置(或许是自动地)。此外，测距仪所发出的电磁波(例如在红外波长或可见波长范围的激光束)基本上被反射器反射向测距仪。

为了获得大地测量的所要求的可靠度和/和所期望的精度，测量点可以从多于一个的方向加以测量。通常，这也是在测量和监测尤其是交通线路中的远距离时完成的，例如在铁轨引导线路或在公路隧道构造中，此时，针对同一测量点的测量从基本相反的两个方向进行。例如在WO95/30879中描述了一个可双面测量或甚至在所有方位方向上测量的反射器装置。

在许多现有技术的系统中，双向使用两个辐射源，其具有不同的波长，大多在可见红光范围和不可见的红外范围。此时，利用红外辐射来测量作为瞄准物或目标点标记的(通常是手持的)反射器或反射膜。而可见辐射被用于测量自然物表面。这样做是因为，一方面在可见波长范围内的激光安全性规定允许较高发射功率，另一方面，所对准的测量点可通过在自然物上的可见辐射来直接识别。对于测量棱镜或后向反射膜，强的可见辐射不太适用，因为由于后向反射体具有高反射率，所以仪器旁的使用者感觉刺眼并且工作时容易烦躁不安。在点照形式中的可见测量辐射使得困扰更明显。另外，当利用可见的测量辐射(其通常具有衍射受限的低发散性)测量后向反射器时，因为在短距范围内缺少辐射扩展，所以测量光反射回发射器，这对测量精度不利。适用于无反射器目标的最佳的辐射源，由于针对棱镜或后向反射膜来说非常突出的后向反射，而只在较大距离时如500米以上时才能用。

如果要测量位于从零或短距离开始直到超过500米的各种不同距离上以及在不同表面上(不一定由反射器提供)的目标或点，则在现有技术中必须使用两个发射单元/辐射源，尤其是两个测量辐射发散性，以及采用不同的反射器。

采用不同的反射器作为瞄准标记物或瞄准辅助手段导致了在测量距离和真实距离之间的、特定目标类型(特定反射器类型)的距离差。测量技术所需的修正通过所给出的当时的各反射器常数或加常数(Additionskonstant)来完成。由于反射器表面相对距离测量的基准轴线或标准轴线的空间布置和/或由表面地貌引起的光学效果，必须修正测量距离。此时，在两个发射单元之间的交替也要求不同的加常数，并且该加常数针对不同的表面或反射器类型也是不同的。处理多个不仅取决于仪器而且取决于瞄准物的加常数引发产生误差的许多可能性，并且使方法设计变得复杂费时。

迄今为止，在具有两个发射单元尤其是两个波长的测量仪的复杂结构中，或是必须容忍这些缺陷，或是将其缩小至这样的波长，例如为了不让仪器使用者感觉刺眼而缩小至红外范围，但从激光安全技术角度看，这引起了可测范围方面的限制，并且尽管减少了可用加常数的数量，但没有完全消除考虑其的要求。

此外，存在许多测距仪或带有这种测距仪的大地测量仪，其只发出唯一的衍射受限的光学辐射束来作为测量辐射。例如在这样的仪器中就是如此，它是为无反射器测量而设计的并因而由于大多测量的自然表面的反射能力低而采用辐射横截面尽量小的高强度辐射。这样的仪器因而是特殊设计的并且只配备唯一的测距用测量辐射，其在无反射器目标上是最佳的。这种最佳通常意味着衍射受限的具有尽量小的辐射横截面的辐射。但在一些应用场合，人们希望对于那些配备了无反射器测量式测距仪的仪器也能使用反射器。例如，可以通过作为瞄准标记的反射器提高测量精度，尤其因为精确确定了测量位置，这尤其对中距离和远距离是有利的。

此外，该仪器因其自然表面测量应用领域而不是为可重设的加参数而设计的，这是因为在自然表面中不会出现距离差，即没有加常数。

因此，问题在于提供这样的反射器，它适用于这样的仪器，但该仪器是为无反射器测量设计/优化的，由此对于借助反射器的测量来说会带来麻烦的要求。另外，利用标准反射器，一般无法做到符合要求的大地测量精度。如上所述的精确测量一直只对500米以上的距离有效。