CH498374A

CH498374A - Elektrooptischer Entfernungsmesser

Info

Publication number: CH498374A
Application number: CH1541268A
Authority: CH
Inventors: Nat Hildebrand Klaus Dr Sc
Original assignee: Wild Heerbrugg Ag
Priority date: 1968-05-28
Filing date: 1968-10-15
Publication date: 1970-10-31
Also published as: GB1233145A; NL6907936A; DE1920126C3; DE1920126A1; DE1920126B2; US3759616A; SE349404B

Description

Zusatzpatent zum Hauptpatent Nr. 474 750 Elektrooptischer Entfernungsmesser
Der Patentanspruch des Hauptpatentes betrifft einen elektrooptischen Entfernungsmesser, welcher eine direkte modulierte Lumineszenzdiode als Lichtquelle, ein Kondensorsystem, ein Senderobjektiv und ein Empfängerobjektiv enthält, wobei zur Homogenisierung der Modulationsphasen der amplitudenmodulierten Lumineszenzdiode die strahlende Fläche der Lumineszenzdiode, das Kondensorsystem und das Senderobjektiv so zueinander angeordnet sind, dass das Senderobjektiv mindestens nahezu voll ausgeleuchtet ist und seinerseits ein Abbild der Austrittspupille des Kondensorsystems in einer Entfernung erzeugt, die grösser ist als das Hundertfache der Brennweite des Senderobj ektives.

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Weiterbildung dieses Entfernungsmessers, die dadurch gekennzeichnet ist, dass das Senderobjektiv aus drei Linsen besteht und folgende konstruktive Merkmale aufweist.

n r,=- 68,5 L2 d2 = 10,0 1,598 r4 = - 47,0
14 = 0,2 r5 = - 203,0 L3 ds= 8,5 1,598 r= 86,0
15 = 0,2 r7 = - 730,0 L4 d4= 8,0 1,598 r8 = - 120,0 Durchmesser der Austrittspupille 0 = 70.

Brennweite F = 76,6.

Die Längenmasse sind hierbei - sowie auch im folgenden - in willkürlichen Einheiten angegeben.

Nachfolgend wird ein Ausführungsbeispiel der Erfindung an Hand der beiliegenden Zeichnung beschrieben.

Gemäss der Zeichnung wird die strahlende Fläche 2 der Lumineszenzdiode 1 von der Kondensorlinse 3 in die Eintrittspupille des Senderobjektives 5 abgebildet, wodurch schliesslich in der Austrittspupille 6, die hier mit der (in Strahlungsrichtung) letzten Linsenfläche des Senderobjektives zusammenfällt, ein Bild der strahlenden Diodenfläche 2 entsteht. Die Austrittspupille des Kondensorsystems 3 ist identisch mit einer Blende 4, welche vom Senderobjektiv unter Ausnützung seiner vollen Öffnung in Richtung des nicht gezeigten Reflektors nach Unendlich abgebildet wird. Die Blendenöffnung 4 ist durch diese Anordnung von einer Strahlung homogener Modulationsphase erfüllt, so dass die Phase des vom weit entfernten Reflektor auf das Empfängerobjektiv zurückgeworfenen Strahlenbündels nicht von der Lage des Reflektors relativ zu diesem Strahlenbündel abhängig ist.

Der Reflektor, welcher am anderen Ende der Messtrecke aufgestellt ist, ist nicht besonders dargestellt worden. Die Lumineszenzdiode und das Kondensorsystem sind in einem Gehäuse 7 untergebracht, wobei das Gehäuse an der Strahlenaustrittsstelle als Blende 4 ausgebildet ist. Die richtige Einstellung des Kondensorsystems 3 wird durch den Abstandshalter 8 gewährleistet. Das Kondensorsystem 3 besteht aus einer Linse L. Diese Linse hat folgende Abmessungen:
Radien r1 = +0,52 und r2 = -0,52; Linsendicke dt = 0,31; Durchmesser = 0,6.

Der Brechungsindex der Linse L1 beträgt n = 1,6804 für die Wellenlänge Ä = 8750 . Der Abstand li zwischen der strahlenden Fläche 2 und dem ersten Flächenscheitel der Linse L1 beträgt 0,33. Diese kleine Linse bildet einen Fleck von 0,38 Durchmesser der strahlenden Fläche 2 in einer Entfernung von 77, welche ungefähr der Brennweite F des Senderobjektives entspricht, ungefähr 180 mal vergrössert in das Senderobjektiv 5 ab, so dass dessen Austrittspupille 6, welche einen Durchmesser von ca. 70 hat, voll ausgeleuchtet ist.

In der nachfolgenden Tabelle bezeichnen L-L4 die einzelnen Linsen und r,-r, die Radien. Mit 11-15 sind die Lufträume zwischen den Linsen bezeichnet.

Die Buchstaben dl-d4 bedeuten die Dicke der einzelnen Linsen. Mit dem Symbol n ist der Brechungsindex bei einer Wellenlänge # = 8750 Ä bezeichnet.

n 11 = 0,33 r1 = + 0,52 L1 d1 = 0,31 1,6804 r2 = - 0,52
12 = 0,015
13 = 60,0 r,=- 68,5 L2 d2 = 10,0 1,598 r4 = - 47,0
14 = 01,2 r5 = - 203,0 Ls ds= 8,5 1,598 r6 = - 86,0
15 = 0,2 r7 = - 730,0 L4 d4= 8,0 1,598 r8 = - 120,0
Der Durchmesser # der Austrittspupille des aus den Linsen L2, L3 und L4 bestehenden Senderobjektivs beträgt 70 und die Brennweite F des Senderobjektives 76,6.

Claims

PATENTANSPRUCH

Elektrooptischer Entfernungsmesser nach dem Patentanspruch des Hauptpatentes, dadurch gekennzeichnet, dass das Senderobjektiv (5) aus drei Linsen (L2, L3, L4) besteht und folgende konstruktive Merkmale aufweist: n r3 = - 68,5 L2 d2= 10,0 1,598 r4 = - 47,0 14 = 0,2 r5 = -203,0 L3 d3 = 8,5 1,598 r6 = - 86,0 = Q2 r7 = - 730,0 L4 d4= 8,0 1,598 r8 = - 120,0 Durchmesser der Austrittspupille = 70.

Brennweite F = 76,6.

UNTERANSPRÜCHE 1. Entfernungsmesser nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass das Kondensorsystem (3) aus einer Linse (L) besteht mit den folgenden Konstruktionsdaten: n = 0,33 r= + 0,52 L1 d1 = 0,31 1,6804 r2 = - 0,52 und eine Austrittspupille mit einem Durchmesser von = 0,6 besitzt.

2. Entfernungsmesser nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass die strahlende Fläche (2) der Lumineszenzdiode (1) einen Durchmesser von 0,31-0,40 aufweist.

3. Entfernungsmesser nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass die Blende eine Öffnung von mindestens angenähert 0,4 besitzt.