Das Wesen der Erfindung liegt in der speziellen Anordnung einer selektiven Schicht in einem an sich bekannten Potrosystem 2. Art, welches als Höhen- und Seitcnumkehrsystem vielfältigen Einsatz findet. Dadurch wird bei Verwendung einer technologisch einfach herstellbaren Selektivschicht, zusätzlich zur Höhen- und Seitenumkehr des sichtbaren Anteils des Strahlenbündels die Selektion eines aufmodulierten elektromagnetischen Anteils in der Art möglich, daß die beiden entstehenden Teilstrahlenbündel den annähernd gleichen optischen Weg haben. Das erweist sich besonders für den Einsatz in optoelektronischen Entfernungsmessern als vorteilhaft. Bei entsprechender Anordnung des Prismensystems hinter das gemeinsame Objektiv des Beobachtungs- und Meßstrahlenganges können die Strichplatte und der Empfänger unmittelbar an den Austrittsflachen des Prismensysterrs befestigt werden. Damit wird die Stabilität der Relativlage zwischen den Visierachsen von Beobachtungs-und Meßstrahlcngang auch unter thermischen und mechanischen Langzeiteinwirkungen gewährleistet. Ein weiterer Vorteil sind der gei inge Platzbedarf >jnd die geringe Masse gegenüber vergleichbaren Prismensystemen.The essence of the invention lies in the special arrangement of a selective layer in a known per se Potro system 2nd kind, which is widely used as height and Seitencnumkehrsystem. In this way, when using a selectable layer that is technologically easy to produce, in addition to the height and side reversal of the visible portion of the beam, it is possible to select a modulated electromagnetic component such that the two resulting partial beams have approximately the same optical path. This proves to be particularly advantageous for use in optoelectronic rangefinders. With appropriate arrangement of the prism system behind the common objective of the observation and Meßstrahlenganges the reticle and the receiver can be attached directly to the exit surfaces of the Prismensysterrs. Thus, the stability of the relative position between the sighting axes of observation and Meßstrahlcngang is ensured even under thermal and mechanical long-term effects. Another advantage is the limited space requirement> and the low mass compared to comparable prism systems.
Ausführungsbeispielembodiment
Die Erfindung soll nachstehend an einem Ausführungsbeispiel näher erläutert werden. Dazu zeigtThe invention will be explained in more detail below using an exemplary embodiment. In addition shows
Fig. 1: eine theoretische Ausführung des erfindungsgemäßen Prismensystems und Fig. 2: eine optimierte Ausführung.Fig. 1: a theoretical embodiment of the prism system according to the invention and Fig. 2: an optimized design.
Die in Fig. 1 dargestellte theoretische Ausführung des erfindungsgemäßen Prismensystems umfaßt drei Einzelprismen, wovon das erste und zweite Prisma 1,2 jeweils einem Halbwürfelprisma mit einem an einer Kathetenfläche angesetztem Keil (Keilwinkel 22,5°) entspiachend und das dritte Prisma 3 ein 90°-Prisma darstellt, dessen zweitgeteilte Hypothenussnfläche einen Winkel von 135° einschließt. Diese drei Prismen sind so miteinander verbunden, daß das Prismensystem in der Anordnung seiner Außenflächen einem an sich bekannten Porrojyitem 2. Art entspricht. Die im Prismensystem innenliegenden Verbindungsflächen zwischen dem ersten und dritten, sowie dritten und zweiten Prisma hingegen, sind gegenüber der optischen Achse, eines in bekannte: Weise das Prismensystem durchsetzenden Strahlenbündels, unüblich um 67,5° geneigt. Die Verbindungsfläche zwischen dem dritten und zweiten Prisma 3,2 ist mit einer selektiven Schicht 4 versehen, die das Strahlenbündel so physikalisch teilt, daß das sichtbare Licht breitbandig transmittiert und die dem Strahlenbündel zu Meßzwecken aufmodulierte elektromagnetische Strahlung reflektiert. Beide Verbindungsflächen sind somit für das sichtbare Licht optisch unwirksam. Es transmittiert das erfindungsgemäße Prismensystem wie ein bekanntes Ponoiyjtem 2.Art und erfährt entsprechend eine Höhen- und Seitenumkehr.The illustrated in Fig. 1 theoretical embodiment of the prism system according to the invention comprises three individual prisms, of which the first and second prism 1,2 each corresponding to a half-cube prism with an attached to a catheter surface wedge (wedge angle 22.5 °) and the third prism 3 a 90 ° Prism, whose second divided hypothenus surface encloses an angle of 135 °. These three prisms are connected to each other so that the prism system in the arrangement of its outer surfaces corresponds to a known Porrojyitem 2nd kind. By contrast, the connecting surfaces between the first and third, and third and second prisms, which are located in the prism system, are inclined at an unusual distance of 67.5 ° with respect to the optical axis of a beam passing through the prism system in known manner. The bonding surface between the third and second prisms 3, 2 is provided with a selective layer 4 which physically splits the beam so that the visible light is transmitted in a broadband manner and reflects the electromagnetic radiation modulated on the beam for measurement purposes. Both connecting surfaces are thus optically ineffective for the visible light. It transmits the prism system of the invention as a well-known Ponoiyjtem 2.Art and learns accordingly a height and side reversal.
Für das Meßstrahlenbündel hingegen wird die Verbindungsfläche zwischen dem zweiten und dritten Prisma 2,3 durch die Wirkung der selektiven Schicht 4 zu einer optisch wirksamen Fläche. Es wild hier reflektiert und verläßt das Prismensystem durch eine Kathetenfläche des dritten Prismas 3.For the measuring beam, however, the connecting surface between the second and third prism 2,3 by the action of the selective layer 4 to an optically active surface. It reflects wildly here and leaves the prism system through a catheter surface of the third prism 3.
Die optische Achse des von der selektiven Schicht 4 reflektierten Teilstrahlenbündels steht dabei ebenso wie die des transmittierenden Teilstrahlenbündels senkrecht auf seiner Austrittsfläche, so daß das Prismensystem für beide Strahlenbündel dispersionsfrei ist. Beide Teilstrahlenbündel haben den annähernd gleichen optischen Weg. Die beiden Austrittsflächen warden so zu optisch konjugierten Ebenen, deren Lage zueinander stabil ist.The optical axis of the partial beam reflected by the selective layer 4 is just like that of the transmitting partial beam perpendicular to its exit surface, so that the prism system for both beams is free of dispersion. Both partial beams have approximately the same optical path. The two exit surfaces are so to optically conjugate planes whose position is stable to each other.
Bringt man das Prismensystem in den vereinigten Beobachtungs· und Meßkanal eines Laserentfernungsmessers so ein, daß die Austrittsflache des sichtbaren Lichtes in der Fokalebene des Objektives liegt, so entsteht hier eine Bildebene für ein im unendlichen anvijietie» Objekt. Die Abbildung erfährt durch das Prismensystem eine Höhen- und Seitenu..ikehr und wird optimal durch sämtliches durch die Öffnungsblende des Objektives einfallendes sichtbares Licht ausgeleuchtet. Entsprechend wird das an der selektiven Schicht 4 reflektierte Laserlicht in seine Austrittsfläche fokussiert, was das unmittelbare Anbringen eines Empfängers am Prismensystem erlaubt. Dadurch bleibt die Lage der einmal eingerichteten Visierachsen des Beobachtungskanals und des Meßkanals auch unter thermischen und mechanischen Langzeiteinwirkungen konstant. Die in Fig. 1 dargestellte theoretische Ausführung des erfindungsgemäßen Prismensystems läßt sich durch Beschneidung des ersten und zweiten Prismas 1, 2 optimieren. Ein solch optimiertes Prismensystem, in Fig.2 dargestellt, ist aufgrund der geringeren Anzahl von Flächen technologisch schneller herstellbar und wird außerdem noch kleiner und leichter.If one introduces the prism system into the combined observation and measurement channel of a laser rangefinder in such a way that the exit surface of the visible light lies in the focal plane of the objective, an image plane results for an infinite anvijietie object. The image is subject to a vertical and lateral reflection by the prism system and is optimally illuminated by all visible light incident through the aperture of the objective. Accordingly, the laser light reflected at the selective layer 4 is focused into its exit surface, allowing the immediate attachment of a receiver to the prism system. As a result, the position of the once established sighting axes of the observation channel and the measuring channel remains constant even under long-term thermal and mechanical effects. The illustrated in Fig. 1 theoretical embodiment of the prism system according to the invention can be optimized by trimming the first and second prism 1, 2. Such an optimized prism system, shown in FIG. 2, is technologically faster to produce due to the smaller number of surfaces and, moreover, becomes even smaller and lighter.