ㆍ거리측정원리

 

1. 원리 광을 피측정치(측정되어지는 곳)에 놓여진 프리즘을 향해 방사하고, 광이 프리즘과 기계사이에서 Deley된 양이 반사된 빛으로부터 측정되고, 그 값을 거리로 환산한다. EDM 들은 수 km까지의 거리가 정확하게 측정되고, 표시되도록 147㎑, 150㎑, 15㎒의 3개 주파수로 변조한다. 그것은 다음과 같은 절차로 수행한다.
3개의 주파수( 147㎑, 150㎑, 15㎒)중 하나가 CPU로부터 제어 신호에 의해 선택되고 변조된 광은 LED에 의해 방출된다.
광은 프리즘으로 반사되고 되돌아 온다.
되돌아 온 광은 Amp에서 증 폭: 신호를 크게한다. 혼합검파: 주파수 성분을 3㎑로 한다. 파형정형: 주파수 계측 신호로 바꾼다.
기준신호 (3㎑)와 측정신호(ME)를 비교해서, 그 위상차로부터, ST1, ST2 신호를 만들고, Counter Clock을 혼합하지 않고, Counter에서  

Count하고 CPU로 읽는다.
각각의 147㎑, 150㎑, 15㎒의 주파수로 ① ∼ ④의 과정을 수행한다.. 그리고, 그 모양은 표시기의 "C" 마크의 이동으로 나타내어진다.
각각의 주파수 계산결과를 CPU에서 결합해서 거리가 표시된다. 

 

ㆍ반사프리즘원리

 

반사프리즘은 광파거리계를 사용하는 경우에 반드시 이용되는 것이기 때문에 관측점에 설치해서 광파거리계 에서의 測距광을 광파거리계로 바꾸기 위한 것이다.

 

1. 반사프리즘의 원리 보통 평면경에서도 반斜거리계에서의 빛을 단순히 반사시키는 것은 가능하지만 설령 수M의 짧은 거리여도 빛을 광파거리계에 되돌리는 것은 상당히 곤란하다. 반사프리즘은 수 KM에 미치는 장거리에 있어서도 또, 완전히 정대(測距광에 대해서 반사프리즘의 표면이 수직 으로 향해 있는 상태)해있지 않아도 광파 거리계에 測距 광을 되돌리게 한다는 기능을 가지고 있고 그림 5-14와 같이 입방체의 각의 부분을 잘라내는 형(3면직교)을 하 고 있다. 반사프리즘은 광파거리계용만이 아닌 몸 까까운 곳에서 도 사용되고 있고, 자동차나 자전거의 후방에 장치되어 있는 반사판도 작은 반사프리즘을 모은 것이다. 그림는 반사프리즘에 경사방향에서 측저광이 들어가고 같은 방향으로 반사된 것을 표시하는 그림이다. 三角形 ABC는 프리즘단면으로 ∠C가 90°인 직각 삼각형 이다. 입사광 p1과 반사광 p2가 반사면과 닿는 점을 각각 M과 N으로 한다. 또, ML과 NL은 반사점 M과 N에 있어서 수선이다. MC와 LN, lM과 NC는 각각평행이기 때문에 CMN = ∠LNP2= ∠AMO1 =θ2가 되고 반사광은 입사광의 방향으로 되돌아간다.

2. 프리즘정수 빛이 글라스 안을 통과할때의 속도는 공기중보다도 굴절률분 늦게 되고 광파거리계는 실제의 거리보다도 긴 거리를 표시한다. 이 때문에 글라스 굴절률과 반사프리즘의 크기(광로의 기리)에서 결정되는 정수를 뺄 필요가 있다. 게다가 반사 프리즘정점이 측점의 연직선상에 있으면 프리즘(글라스)의 굴절률에 의한 補正만으로 정수는 결정되지만 실제로는 반사프리즘전체의 구조상에서 프리즘정점의 위치는 광학수구의 視準선에서 빗나가 있고 이 어긋난 부분도 가감할 필요가 있다. 이상의 두가지 補正해야만 하는 정수가 프리즘 정수 로 불리는 것으로 이 정수는 제품에 의해서 수종류있 다. 또, 동일제품이어도 스페서를 착탈하는 것에 의 해 프리즘 정수가 변경가능한 것이다. 광파거리계에서 거리측정할때는 사용하는 반사프리즘 의 프리즘정수와 기계에 입력되어 있는 프리즘 정수 가 일치하고 있는 것을 확인한다. 그림에 있어서 프리즘 정수 P는
P= -(H ×(n-1)-d) 이다. H :프리즘의 높이 n :프리즘(글라스)의 굴절률(약 1.5) d :프리즘정점에서 회전중심(求心점상)까지의 거리

3. 반사프리즘의 종류 광파거리계에서 나오는 測距광은 원거리가 됨에 따라서 넓어지기 때문에 하나의 반사프리즘은 되돌아오는 빛의 량이 준다. 그래서 장거리의 거리측정은 복수의 반사프리즘을 이용한 다. 반대로 100m 이하의 근거리에서는 폴(막대)와 원형기포관과 일체가 된 콤팩트반사 프리즘을 사용할 수가 있다. 또, 망원경탑재형이나 柱上탑재형의 사용방식에 대응하는 것처럼 반사프리즘과 타겟의 위치를 맞춘 것이 있다.

 

ㆍ방수성에 대하여

 

측량기의 방수성은 일본 공업규격(JIS)의 「전기 기계 기구 및 배선재료의 방수시험 통칙」에 의한 분류에 의해서 표시되어져 있어서 아래에 그 방수 종류와 의미를 소개한다. 

 

보호등급	종류	의미
0	-	무보호의 것
1	방적 l 형	무연직으로부터 떨어져 오는 물방울에 의해서 유해한 영향이 없는 것
2	방적 ll 형	연직으로부터 15도의 범위에서 떨어져 오는 물방울에 의해서 유해한 영향이 없는 것
3	방우형	연직으로부터 60도 범위의 강우에 의해서 유해한 영향이 없는 것
4	방말(防沫)형	어떠한 방향으로부터의 물보라를 받더라도 유해한 영향이 없는 것
5	방분류(噴流)형	어떠한 방향으로부터의 물의 직접 분류를 받더라도 유해한 영향이 없는 것
6	내수형	어떠한 방향으로부터의 물의 직접 분류를 받더라도 내부에 물이 들어오지 않는 것
7	방침형	정해진 조건으로 수중에 담궈도 내부에 물이 들어오지 않는 것
8	수중형	지정압력의 수중에 항시 담궈도 사용할 수 있는 것
-	방온형	상대습도 90% 이상의 습기 속에서 사용할 수 있는 것

 

ㆍ레이져 기기 등급에 대하여

 

측량기의 방수성은 일본 공업규격(JIS)의 「전기 기계 기구 및 배선재료의 방수시험 통칙」에 의한 분류에 의해서 표시되어져 있어서 아래에 그 방수 종류와 의미를 소개한다.

 

등급	의미
1	인체에 장해를 주지 않는 저출력의 것. 어떠한 조건하에서도 최대허용 노광량(最大許容 露光量 ; MPE)을 넘는 일이 없다
2	가시광(파장400㎚∼700㎚)으로, 눈의 깜빡임에 의해 눈이 보호되어질 수 잇는 정도의 출력 이하(대개 1㎽ 이하)의 것.
3A	쌍안경 등의 광학적 수단으로 빔 내 관찰을 하는 것은 위험하며, 방출 레벨이 등급 2 의 출력의 5배이하(대개 5㎽ 이하)의 것.
3B	직접 또는 경면(鏡面)반사에 의한 레이저 광선의 폭로(暴露)에 의해서 눈의 장해를 일 으킬 가능성이 있지만, 확산반사에 의한 레이저 광선에 폭로되더라도 눈의 장해를 일 으킬 가능성은 없는 출력(대개 0.5W 이하)의 것.
4	확산반사에 의한 레이저 광선의 폭로로도 눈의 장해를 일으킬 가능성이 있는 출력(대개 0.5W를 넘는다)의 것. 피부의 장해나 화재를 발생시킬 위험성이 있다. 최대허용 노광량(MPE)란? 레이저 광에 의한 인체장해가 일어나는 확률이 50%인 방사 레벨을 레이저에 의한 상해(傷害)의 연구 데이터로부터 찾아내고, 이것에 안전계수 1/10을 곱한 수치로 나타내어진다. MPE는 노광량을 관리하는 일종의 가이드라인이라고 생각할 수 있는 것으로, 이 값을 가지고 안전과 위험을 확실히 구분할 수 있는 것은 아니지만 레이저 기기의 안전기준의 근본이 되는 것이다.