DD244835A1

DD244835A1 - ARRANGEMENT FOR OPTICAL SIGNAL TRANSMISSION AND DISTRIBUTION

Info

Publication number: DD244835A1
Application number: DD28543285A
Authority: DD
Inventors: Erich Christ; Juergen Altmann; Thomas Halle
Original assignee: Zeiss Jena Veb Carl
Priority date: 1985-12-24
Filing date: 1985-12-24
Publication date: 1987-04-15

Abstract

Anordnung zur optischen Signaluebertragung und -verteilung, bestehend aus einem koaxial zur optischen Achse eines optischen Senders angeordneten prismatischen Reflektors, sowie mindestens zwei mit dem Reflektor in optischer Verbindung stehende optische Empfaenger, dadurch gekennzeichnet, dass der optische Reflektor mindestens zwei mit jeweils einer elektronisch ansteuerbaren Fluessigkristallstruktur versehene Reflexionsflaechen zur Veraenderung des Reflexions- und Absorbtionsvermoegens aufweist. Des weiteren ist der Reflektor entlang der optischen Achse des optischen Senders beweglich angeordnet. Fig.Arrangement for optical signal transmission and distribution, comprising a prismatic reflector arranged coaxially to the optical axis of an optical transmitter, and at least two optical receivers in optical communication with the reflector, characterized in that the optical reflector has at least two, each with an electronically controllable liquid crystal structure having provided reflective surfaces for changing the reflection and Absorbtionsvermoegens. Furthermore, the reflector is arranged to be movable along the optical axis of the optical transmitter. FIG.

Description

Hierzu 2 Seiten ZeichnungenFor this 2 pages drawings

Field of application of the invention

Die Erfindung ist überall dort anwendbar, wo eine optische Signalübertragung und -verteilung zwischen einem Sender und einem oder mehreren Empfängern erfolgen soll.The invention is applicable everywhere where optical signal transmission and distribution between a transmitter and one or more receivers to take place.

Klassische Anwendungsfälle stellen die Signalübertragung und -verteilung in der Robotertechnik, der automatischen Fertigungstechnik sowie in Planetarien dar.Classic applications are signal transmission and distribution in robotics, automatic manufacturing technology and planetariums.

Characteristic of the known technical solutions

Es ist bekannt, zum Zwecke der Strahlaufteilung und -übertragung von einem optischen Sender zu mehreren optischen Empfängern stehende oder rotatorisch bewegliche Reflektoren einzusetzen. Dabei kommen sowohl Spiegel als auch prismatische Reflektoren zur Anwendung. Um einen Multiplexbetrieb zu realisieren, werden nur Teile des Reflektors mit einer reflektierenden Schicht versehen, so daß in Abhängigkeit der Drehzahl eine zeitliche Verzögerung der Signalübertragung und -verteilung auf die einzelnen Empfänger erfolgt. Des weiteren sind Lösungen bekannt, bei welchen Sender und Empfänger relativ zueinander rotatorisch bewegt werden können.It is known to use for the purpose of beam splitting and transmission of an optical transmitter to several optical receivers standing or rotationally movable reflectors. Both mirrors and prismatic reflectors are used. In order to realize a multiplex operation, only parts of the reflector are provided with a reflective layer, so that in dependence on the speed of a delay in the signal transmission and distribution to the individual receiver takes place. Furthermore, solutions are known in which transmitter and receiver can be moved rotationally relative to each other.

Diese Lösungen sind in DE-OS 2929186 und in DE-OS 3207469 sowie.in weiteren Veröffentlichungen beschrieben. Alle bekannten Lösungen weisen dabei aberfolgende Nachteile auf:These solutions are described in DE-OS 2929186 and in DE-OS 3207469 and.in other publications. All known solutions have the following disadvantages:

1. Mit der beweglichen Anordnung der Reflektoren ist ein komplizierter mechanischer und elektromechanischer Aufbau verbunden.1. With the movable arrangement of the reflectors a complicated mechanical and electromechanical structure is connected.

2. Die bewegten Teile sind verschleißbehaftet.2. The moving parts are subject to wear.

3. Die Bewegung von Massen und deren Justage stellt erhebliche Anforderungen an die Konstruktion, Technologie und Qualität der Verarbeitung.3. The movement of masses and their adjustment places considerable demands on the construction, technology and quality of the processing.

4. Bedingt durch den relativ komplizierten Aufbau ist die Zuverlässigkeit des Gesamtsystems stark beeinträchtigt.4. Due to the relatively complicated structure, the reliability of the overall system is severely impaired.

Object of the invention

Ziel der Erfindung ist es, die dem Stand der Technik anhaftenden Nachteile zu beseitigen, damit die Zuverlässigkeit zu erhöhen und den Konstruktions-und Technologieaufwand zu reduzieren.The aim of the invention is to eliminate the disadvantages of the prior art, in order to increase the reliability and to reduce the design and technology costs.

Explanation of the essence of the invention

Aufgabe der Erfindung ist es, eine Anordnung zur optischen Signalübertragung und -verteilung zu entwickeln, welche mit einfachen Mitteln ökonomisch günstig realisierbar ist, den Aufwand für die Herstellung der Mittel und deren Justage reduziert und die Zuverlässigkeit des Gesamtsystems erhöht. Die Lösung dieser Aufgabe ist dem Patentanspruch 1 zu entnehmen. Vorteilhafte Weiterführungen sind in den Unteransprüchen dargestellt. Mit der erfindungsgemäßen Lösung kann die optische Signalübertragung und -verteilung sowohl über einen unbewegten Reflektor mitfeststehenden reflektierenden Flächen als auch über einen unbewegten Reflektor mit umlaufenden reflektierenden Flächen erfolgen. Die umlaufenden reflektierenden Flächen werden durch eine gezielte zeitlich gesteuerte Ansteuerung der Flüssigkristallstrukturen auf den Reflexionsflächen erzeugt. Somit ermöglicht die erfindungsgemäße Lösung einen quasistatischen und einen Multiplexbetrieb.The object of the invention is to develop an arrangement for optical signal transmission and distribution, which is economically feasible with simple means, reduces the cost of producing the means and their adjustment and increases the reliability of the overall system. The solution of this problem can be found in the patent claim 1. Advantageous developments are shown in the subclaims. With the solution according to the invention, the optical signal transmission and distribution can take place both via a stationary reflector with fixed reflecting surfaces and via a stationary reflector with circumferential reflecting surfaces. The circumferential reflective surfaces are generated by a specific timed control of the liquid crystal structures on the reflection surfaces. Thus, the solution according to the invention enables a quasi-static and a multiplex operation.

Durch die in Richtung der optischen Achse des optischen Senders verschiebbare Anordnung des Reflektors wird eine optische Signalübertragung und -verteilung in mehreren Ebenen ermöglicht.By displaceable in the direction of the optical axis of the optical transmitter arrangement of the reflector optical signal transmission and distribution in several levels is possible.

- 2 - Z44 83S- 2 - Z44 83S

Durch den Wegfall rotierender Reflektoren und eine rein elektronische Ansteuerung tritt kein mechanischer Verschleiß auf. Somit erhöht sich die Zuverlässigkeit dieses Systems beträchtlich. Des weiteren vereinfachen sich der konstruktive Aufbau und die Justage des Systems, da keine mechanischen Antriebe, deren elektrische Ansteuerung sowie deren fertigungsbedingte Toleranzen auftreten.By eliminating rotating reflectors and a purely electronic control no mechanical wear occurs. Thus, the reliability of this system increases considerably. Furthermore, simplify the design and adjustment of the system, since no mechanical drives, their electrical control and their manufacturing tolerances occur.

Liegen mehrere Reflektoren auf der optischen Achse des optischen Senders hintereinander, so kann eine Signalübertragung und -Verteilung in mehrere zum Teil weiter entfernt liegende Ebenen erfolgen. Dabei müssen die Reflektoren, welche vor der '' Übertragungsebene liegen, auf maximale Transparenz geschaltet sein.If several reflectors lie one behind the other on the optical axis of the optical transmitter, signal transmission and distribution can take place in several planes, some of which are further away. The reflectors, which lie in front of the transmission plane, must be switched to maximum transparency.

embodiment

Die Erfindung wird nachstehend anhand der Zeichnungen näher erläutertThe invention is explained below with reference to the drawings

Es zeigen: Show it:

Fig. 1: Draufsicht auf die erfindungsgemäße AnordnungFig. 1: Top view of the inventive arrangement

Fig.2: Schnittdarstellung der erfindungsgemäß.en Anordnung mit einem Reflektor Fig.3: Schnittdarstellung der erfindungsgemäßen Anordnung mit zwei Reflektoren2 shows a sectional view of the arrangement according to the invention with a reflector FIG. 3: a sectional view of the arrangement according to the invention with two reflectors

Der optische Sender 1 sendet einen Lichtstrahl (optisches Signal) auf die elektronisch ahsteuerbaren Reflexionsflächen des Reflektors 4, so daß das optische Signal auf die optischen Empfänger 2 übertragen und verteilt wird. Liegen optische Empfänger 2 in unterschiedlichen Ebenen, so können diese, wie in Fig.2 dargestellt, durch eine Bewegung des Reflektors entlang der optischen Achse des optischen Senders erreicht werden.The optical transmitter 1 sends a light beam (optical signal) to the electronically ahsteuerbaren reflection surfaces of the reflector 4, so that the optical signal is transmitted to the optical receiver 2 and distributed. If optical receivers 2 lie in different planes, they can, as shown in FIG. 2, be achieved by a movement of the reflector along the optical axis of the optical transmitter.

Fig. 3 zeigt die Möglichkeit, daß verschiedene Ebenen durch eine Reihenschaltung von Reflektoren erreicht werden können, wenn die jeweils zwischen Zielebene und optischen Sender befindlichen Reflektoren auf maximale Transparenz geschaltet sind. In diesem Fail würde der Reflektor 4a eine Signalübertragung und -verteilung auf die optischen Empfänger 3 ermöglichen. Die Ansteuerung jeder einzelnen Refiexionsfläche der Reflektoren ermöglichen eine Vielzahl von Kombinationen bezüglich der Lichtübertragung und-verteilung.Fig. 3 shows the possibility that different levels can be achieved by a series connection of reflectors, when the respectively located between the target plane and optical transmitter reflectors are switched to maximum transparency. In this case, the reflector 4a would enable signal transmission and distribution to the optical receivers 3. The control of each Refiexionsfläche the reflectors allow a variety of combinations in terms of light transmission and distribution.

Claims

claims:

1. An arrangement for optical signal transmission and distribution, consisting of a coaxial with the optical axis of an optical transmitter arranged prismatic reflector, and at least two with the reflector in optical communication optical receiver, characterized in that the optical reflector at least two, each with an electronic having controllable liquid crystal structure provided reflective surfaces for changing the reflectance and the transparency.

2. Arrangement according to claim 1, characterized in that the optical reflector is arranged to be movable along the optical axis of the optical transmitter.

3. Arrangement according to claim 1, characterized in that at least two reflectors are arranged one behind the other on the optical axis of the optical transmitter.