Brevet FR2011878A1 — publié le 19700313

La présente invention concerne un théodolite qui comporte une lunette de visée montée en rotation autour d'un axe d'inclinaison horizontal dans deux appuis qui peuvent eux-mêmes tourner autour d'un axe fixe vertical, ainsi qu'un dispositif de télémétrie électro-optique.Dans ce théodolite, les systèmes optiques émetteur et récepteur du dispositif électro-optique sont fixés aux appuis de la lunette et, par montage, sont conjointe- ment mobiles autour d'un axe d'inclinaison horizontal. L'invention a pour but la création d'un appareil peu onéreux, simple h manipuler, permettant d'exécuter tant des mesures optiques d'angles par usage d'un instrument géodésique du type des théodolites que des mesures électro-optiques de distances au moyen d'un rayonnement lumineux modulé. Les appareils connus qui, outre la mesure d'angles, permettent de mesurer les distances, sont de construction assez compliquée et par conséquent onéreux. Ils ne conviennent pas bien b cause de leur grandeur, pour mesurer les angles, ou bien sont en tant que théodolites des appareils spéciaux dont la mise en oeuvre ne peut se faire avec succès que pour mesurer les distan- ces. Pour simplifier les appareils connus, on se propose selon l'invention de réunir,dans un théodolite du type précéde- ment décrit, lestystèmes optiques émetteur et récepteur du télB- mètre électro-optique, en un seul ensemble dans un bottier propre, ainsi que de les faire tourner avec ce bottier autour d'un deuxième axe de rotation parallèle b l'axe d'inclinaison de la lunette, et de les fixer, au-dessus de celle-ci et à distance d'elle, è ses appuis. Cet instrument a pour avantage de pouvoir servir sans autre complication soit pour mesurer au choix des angles ou des distances, soit aussi pour faire économiquement l'une seulement de ces mesures. Il est alors opportun de monter le bottier en pivotement avec son axe de rotation dans un support qui est fixé de façon amovible par des moyens appropriés aux deux appuis de la lunette. La description qui va suivre, en regard des dessins annexés, rera bien comprendre comment la présente invention peut être mise en pratique. La figure 1 est une élévation de l'appareil selon l'invention. La figure 2 en représente à plus grande échelle une partie, vue dans la direction II-II. La figure 3 est la coupe III -III du boîtier des systèmes optiques émetteur et récepteur du télémètre électro- optique. Sur une plaque de base 1, représentée figure 1, on monte un support 2 qui peut tourner autour d'un axe vertical. Ce support porte les deux appuis 3 et 4 (figure 2), qui reçoivent l'axe horizontal-5 autour duquel tourne une lunette de visée 6. La position de cette lunette 6 peut se mesurer par rapport à l'axe vertical de rotation du support 2 au moyen d'une graduation circulaire 7 montée dans le support et par rapport b l'axe horizontal 5 au moyen d'une graduation circulaire 8 dispos sée dans l'appui 3. La position des deux graduations 7 et 8 se lit comme i l'ordinaire h l'aide d'un microscope optique de leo- ture, combiné d un micromètre optique. L'oculaire du microscope de lecture se trouve à c & é de l'oculaire 9 de la lunette 6 et n'est pas visible sur le dessin. Les têtes des appuis 3 et 4 présentent des pièces de réglage 10 et-ll sur lesquelles les pieds 12 et 13 d'un support 14 sont posés et fixés de façon amovible par des vii 15 et 16. Le support 14 sert pour sa part b loger un bottier 17 qui peut pivoter autour d'un axe horizontal 18, 19 dans une chan- crure en-U dudit support. Les parties latérales 14' et 14" qui bordent l'échancrure du support 14 reçoivent les tourillons 18 et 19 de l'axe de rotation du boîtier 17, qui présente une deuxième échancrure 20 sur son cotte proche de la lunette 6, de façon que cette dernière puisse tourner entièrement autour de son axe 5, c'est-b-dire puisse franchir l'échancrure. Les parties latérales 14' et 1411 servent en outre à fixer de manière amovible une poignée 21 qui permet- de transporter l'appareil. Un bouton de réglage 22 adjoint au support 14 permet, par l'intermédiaire d'un mécanisme, de faire tourner le tourillon 18 et, ainsi, de faire pivoter le bottier 17 autour d'un axe horizontal. La figure 3 montre le boiter 17 destiné à loger deux systèmes optiques 30 et 31, Le système 30, en combinaison avec une diode semiconductrice 32 à électroluminescence, sert de source lumineuse émettrice et le système 31, en combinaison avec un multiplicateur 33 à électrons secondaires, sert d'organe électro-optique récepteur destiné à démoduler le flux lumineux qui revient. Dans le boîtier qui reçoit le multiplicateur 33, il existe en même temps un amplificateur du signal de sortie dudit multiplicateur, ainsi qu'un transformateur de tension destiné à produire les tensions d'alimentation du multiplicateur. La diode à luminescence 32 est alimentée, par un oscillateur pilote non situé dans le bottier 17, par un signal tel que le flux lumineux produit par la diode et traversant l'objectif 30 soit modulé en intensité à fréquence donnée à l'avance. L'oscillateur est disposé dans une botte spéciale installée à côté du théodolite et il est relié à la diode 32 par un câble 34 (figure 1). Le câble 34 est fixé à la partie latérale 14' par un accouplement 35 à enfichage détachable et il se poursuit à l'intérieur du support 14 par un câble 36 qui passe dans l'axe de rotation 18 creux du bottier 17. Le conducteur électrique d'alimentation 34, 35, 36 sert de câble multiple faisant arriver simultanément les tensions d'alimentation dans le bottier 17. Le manchon d'oculaire 40 d'une lunette de visée situé dans le bottier 17 offre un axe parallèle aux axes optiques de l'émetteur de lumière 30, 32 et du récepteur de lumière 31, 33. Son ouverture avant 41 se trouve sur le boîtier 17 au-dessous des objectifs 30 et 31. On peut, à l'aide de cette lunette, aligner l'émetteur et avec lui le récepteur sur un miroir triple qui, installé à l'endroit dont on veut mesurer la distance, réfléchit la lumière émise par l'émetteur 30, 32 vers le récepteur 31J 33. La mesure s'effectue de manière usuelle avec pareil décrit. On peut l'utiliser aussi en théodolite, sans le télémètre. L'instrument a dans chaque cas l'avantage de grouper en soi deux fonctions de mesure, si bien qutil n'est pas besoin de changer d'instrument à ltendroit de mesure. On peut, en variante du mode de réalisation décrit, fixer le support 14 du télémètre, non directement aux appuis 3 et 4, mais avec interposition d'un adapteur qui, éventuellement, compense les différences de niveau des deux appuis. De plus, l'invention n'est pas limitée à la cons truction optique spéciale du théodolite ou du télémètre même. C'est ainsi que les objectifs ou des pièces de l'ensemble optique de ltémetteur et du récepteur de lumière peuvent aussi 8trie réunis, disposés coaxialement ou à la fois être groupés et coaxiaux. I1 est en outre possible de loger à poste fixe aussi bien la source lumineuse 32 que le multiplicateur 33 dans le support 14, 14', 14" ou bien de n'y mettre à poste fixe qu'un de ces éléments, ce qui permet de rendre plus petit le bottier 17. On peut aussi supprimer la lunette de visée 40, 41 si le bottier 17 est couplé par un mécanisme à la lunette 6 de manière que ledit bottier aussi bien que ladite lunette puissent pivoter conjointement avec des axes de pointage parallèles autour de leurs axes parallèles de rotation 5 et 18 > 19. La lunette 6 assume dans ce cas la fonction de lunette 40, 41 et il est alors opportun de rendre amovible l'accouplement mentionné pour obtenir l'aptitude au franchissement de la lunette 6. On peut aussi prendre une disposition permettant de faire pivoter le bottier 17 dtau moins 1800 autour de son axe de rotation horizontal. - REVENDICATIONS 1.- Théodolite comportant une lunette des visée montée en rotation autour d'un axe d'inclinaison horizontal dans deux appuis disposés pour tourner autour d'un axe fixe vertical, ainsi qu'un dispositif de télémétrie électro-optique dont les systèmes optiques émetteur et récepteur sont fixés aux appuis de la lunette et sont montés en commun pour ptvoter autour d'un axe horizontal, théodolite caractérisé par le fait que les systèmes optiques émetteur et récepteur (30, 31) u télémètre électrooptique (30, 32, 31, 33) sont réunis en formant un ensemble dans un boîtier propre (17) > tournent avec ce boftier autour d'un deuxième axe de rotation d'inlinai- son (5) de la lunette (6), et sont fixés, au-dessus de cette lunette et à-distance d'elle, à ses appuis (3, 4). 2.- Théodolite selon la revendication 1, caractérisé par le montage pivotant du bottier (17) par son axe de rotation (18, 19) dans un support (14, 14', 14") lui-mime attaché de façon amovible par des moyens de fixation (15, 16) aux deux appuis (3, 4) de la lunette. 3.- Théodolite selon les revendications 1 ou 2, caractérisé par l'assemblage rigide au boftier (17) d'un dispositif (40, 41) de pointage optique qui vise dans la direction de ltémission lumineuse de l'émetteur (30, 32). 4. - Théodolite selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé par le fait que le support (14) du bof- tier (17) présente une échancrure (20) située vers la lunette de visée (6) de façon que cette lunette puisse la franchir. 5. - Théodolite selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé par la disposition dans le boîtier (17) de la source lumineuse (32) de l'émetteur (30, 32) aussi bien que du traducteur électro-optique (33) du récepteur (31, 33) de lumière. 6.- Théodolite selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, dans lequel des composants électriques du télémètre sont joints par câble à des composants fixes de l'appareil, Ca- ractérisé par le caractère amovible de la liaison à cible (34,36) obtenu par un connecteur électrique (35, 35') fixé au support (14, 14', 14"). 7.- Théodolite selon l'une/quelconque des revendications 1 à 6, caractérisé par le fait que le boftier (17) est joint par un mécanisme à la lunette (6) et peut pivoter conjoint- ment avec elle, autour de leurs axes de rotation respectifs (5,18,19), et par le fait que la lunette (6) sert d'appareil de visée permettant de régler l'inclinaison du bottier autour de son axe de rotation horizontal. 8. Théodolite selon l'une quelconque des revendications 1 à 7, caractérisé par le fait que le support (14,14',14") du boftier (17) sert à recevoir une poignée de transport (21). 9. Théodolite selon l'une quelconque des revendications 1 à 8, caractérisé par la fixation du support (14,14',14") aux appuis (3r4) de la lunette (6) avec interposition d'un adapteur. 10. Théodolite selon l'une quelconque des revendications 1 à 9, caractérisé par le fait que l'axe de rotation (18,19) du bottier (17) peut se régler par une manette (22) accessible située sur le support (14,14',14"), par l'intermédiaire d'un mécanisme.