DE1673905A1 - Mit einem Laser-Entfernungsmesser kombiniertes optisches Ziel-oder Beobachtungsgeraet - Google Patents

Mit einem Laser-Entfernungsmesser kombiniertes optisches Ziel-oder Beobachtungsgeraet

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DE1673905A1 DE19681673905 DE1673905A DE1673905A1 DE 1673905 A1 DE1673905 A1 DE 1673905A1 DE 19681673905 DE19681673905 DE 19681673905 DE 1673905 A DE1673905 A DE 1673905A DE 1673905 A1 DE1673905 A1 DE 1673905A1
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Description

Rt/Fs
ELTEO GMBH & CO 1673905
GESELLSCHAIO] FÜR STRAHLUHGSTECHITIK Heidelberg, Kurpfalzring 106
'.'Mit einem Laser-Entfernungsmesser kombiniertes optisches Ziel- oder Beobachtungsgerät"
Die Erfindung betrifft ein mit einem Laser-Entferungsmesser kombiniertes optisches Ziel- oder Beobachtüngsgerät mit einem w Objektiv für den Ziel- bzw. Beobachtüngsstrahlengang, einem Laser-Sendeobjektiv und einem Laser-Empfangs objektiv. ·;
Beim Zusammenbau oder Einbau der Bestandteile eines Laser-Entfernungsmessers mit einem bzw. in ein optisches Ziel- oder Beobachtüngsgerät, das in gepanzerten Fahrzeugen oder in Flugzeugen verwendet werden soll, treten in erster Linie konstruktive Probleme auf, da normalerweise in der Umgebung des Ziel-.bzw. Beobachtungsgerätes oder innerhalb dieses Gerätes selbst kein genügender Raum für die Unterbringung eines Laser-Entfernungsmessers zur Verfugung steht.
Gemäß der Erfindung ist das die Objektive sowie das weitere . μ System der Ziel- oder Beobachtungsoptik enthaltende Gerät mit dem Laser-Sender und ggf. auch dem Laser-cEmpfanger jeweils über flexible Itichtleitersy sterne gekoppelt.
Durch die Erfindung wird es möglich, auf die Vereinigung der besonders viel Raum beanspruchenden Bestandteile des Laserr Entfernungsmessers mit den Teilen des optischen Ziel- oder Beobachtüngsgerätes innerhalb eines gemeinsamen Gehäuses zu verzichten und die einzelnen Hauptbaugruppen räumlich getrennt dem jeweils vorhandenen Platzangebot entsprechend - unterzubringen. Lediglich die Sende- und Empfangsobjektive sind mit dem optischen System des Ziel- oder Beobachtungsgerätes innerhalb eines Visiergehäuses zusammengebaut.
109840/0350*
;C Unterlagen {Art./91 Ab9.2 Nr. 1 Satz 3 des Änderungen v. 4. 9.1967)
Die nähere Beschreibung und Erläuterung der Erfindung und ihrer Weiterbildungen erfolgt nun an Hand der beigefügten Zeichnungen.
Im Rahmen von Ausführungsbeispielen zeigen jeweils in schematischer Darstellung:
die I1Xg. 1-3 mögliche Anordnungen für die Koppelung des Lasersenders mit dem Laser-Sendeobjektiv,
Pig. 4- einen faseroptischen Querschnittswandler, wie er bei der Anordnung gemäß Fig. 3 zur Anwendung gelangt, .
Fig. 5 eine Anordnung zur Koppelung des Laser-Empfängers mit dem Laser-Empfangsobjektiv,
Pig. 6 eine schematische Gesamtübersicht über ein mit
einem Laser-Entfernungsmesser kombiniertes optisches Ziel- oder Beobachtungsgerät,
Fig. 7 eine Anordnung im Rahmen der'Erfindung, bei der das Objektiv der Ziel- oder Beobachtungsoptik mit dem Laser-Sendeobjektiv identisch ist und
Pig. 8 eine weitere Anordnung im Rahmen der Erfindung,
bei der das Objektiv der Ziel- oder Beobachtungsoptik mit dem Laser-Empfangsobjektiv identisch ist.
Ein Laser-Entfernungsmesser beruht im Prinzip auf der Laufzeitmessung der von einem Laser-Sender gelieferten kurzen Lichtimpulse. Die von einem anzumessenden Ziel remittierten Echo-Impulse gelangen dabei über eine lichtstarke Empfangsoptik zu dem Empfänger zurück. Die Empfangsoptik ist meistens so ausgelegt, daß Lichtsignale nur aus Richtungen empfangen werden, die innerhalb eines Empfangskegels mit kleinem öffnungswinkel liegen. Nach Ausfiltern unerwünschter Wellenlängen werden die vom Filter durchgelassehen Echo-Impulse von einem Photo-Multiplief "'* mit nachgeschaltetem Verstärker aufgenommen.
Die verstärkten Echo-Signale werden schließlich einer Auswer/beelektronik zugeführt, die das Meßergebnis, nämlich die Entfernung, digital auswirft.
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Bei der Erläuterung der Erfindung ist davon ausgegangen, daß die einzelnen- Bauteile eines Laser-Senders für Entfernungsmeßgeräte "bekannt sind. Unter Laser-Sender wird hierbei das gesamte System zur Erzeugung der Laser-Impulse verstanden«, Der wesentlichste Bestandteil eines Laser-Senders für Entfernungsmesser ist ein Q -geschalteter Eiesenimpulslaser, mit dem sich Lichtimpulse mit einer mittleren Ausgangsleistung von "beispielsweise 1 MW erzeugen lassen.
In den Fig. 1-3 ist der als komplette Baugruppe ausgebildete Laser-Sender mit 1 bezeichnet und ,■ der Einfachheit halber,, jeweils nur der ausgangsseitige Teil dieses Laser-Senders 1 dargestellt,. .
Die gemäß Fig. 1 aus dem Laser-Sender 1 austretenden Lichtimpulse 2 werden durch eine Fokussieroptik 3 auf den eingangsseitigen Kernquerschnitt einer flexiblen Lichtleitfaser 4 gebündelt. Es handelt sich im hier erörterten Beispiel um eine einzelne Lichtleitfaser, mit der die optische.Verbindung zwischen Laser-Sender 1 und* dem Sendeobjektiv 5 hergestellt wird. Das Sendeobjektiv 5 soll sich etwa am Ausblickkopf eines als Periskop ausgeführten optischen Visiers befinden. Das ausgangsseitige Ende der Lichtleitfaser 4 ist in die Brennebene des Sendeobjektives 5 gelegt, dessen Brennweite mit fg bezeichnet ist, so daß die gesamte Ausgangsleistung des Laser-Senders durch das Sendeobjektiv 5 als Sendestrahl 12 mit hohem Kollimationsgrad abgegeben werden kann.
Bezeichnet man mit d den Durchmesser des Lichtleitfaserkerns, so gilt für die Sendestrahldivergenz
. f
Durch Wahl eines sehr kleinen Durchmessers d des Faserkerns ist sichergestellt, daß der ursprüngliche Kollimationsgrad des Laserstrahls 2 nicht verloren geht.
Mit Werten für d von z.B. 50 yum bis 100 /Um und für fg von 5 cm bis IO cm erhält man:
Sendestrahldivergenz ψ = 1 mrad.
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v 1873905
Der Durchmesser des SendeObjektivs 5 ist dabei so gewählt, daß zwischen der Strahlenaustrittsöffnung der Lichtleitfaser 4 in der Brennebene des Objektivs und dem Objektiv selbst keine Verluste an Lasersendeenergie entstehen können.
Die Lichtleitfaser 4 ist in an sich bekannter Weise aus einem Kern mit dem Brechungsindex n, und einem Mantel mit dem von n-^ verschiedenen Brechungsindex n^ aufgebaut. Als Materialien für Faserkern und Fasermantel werden Glassorten verwendet, die bei der in Präge kommenden Laser-Wellenlänge praktisch keine Absorption aufweisen.
An Hand der Fig. 2 und 3 sollen nun weitere Ausführungsformen der optischen Koppelung des Laser-Senderausgangs mit'dem Sendeobjektiv über, ein flexibles Lichtleitersystem erörtert werden. Die Ausführungsform nach Fig. 2 unterscheidet sich gegenüber der in Fig. 1 gezeigten im wesentlichen dadurch, daß das dem Sender zugewendete Ende 14 der Lichtleitfaser 4- sich mit konischem Meridionalschnitt erweitert bis zu einem Durchmesser, welcher dem Querschnitt des aus dem Laser-Sender 1 austretenden Laser-Strahls angepaßt ist. Durch eine derartige Erweiterung des strahleneintrittsseitigen Faserendes 14 erhält man einen größeren Querschnitt des Übergangs "Luft-Glas", so daß die Flächenbelastung des Faserendes durch die Laser-Ausgangsleistung herabgesetzt und damit die Gefahr einer Beschädigung der Lichtleitfaser vermindert wird. Der vergrößerte Öffnungsquerschnitt des Faserendes 14 stellt auch sicher, daß keine Ausgangsleistung des Laser-Senders 1 beim Übergang zur Lichtleitfaser 4 verloren geht, wobei sich die Verwendung einer Fokussieroptik erübrigt. Die weitere Ausbildung des Lichtleitersystems stimmt mit der aus Fig. !-ersichtlichen Darstellung überein.
Bei der in Fig. 3 gezeigten^weiterhin möglichen Ausführungsweise wird der ursprüngliche Querschnitt des aus dem Laser-Sender kommenden Strahlenbündels längs des gesamten Übertragungsweges beibehalten und erst in Nähe der Brennebene des Sendeobjektivs verändert.
Hierbei dient ein aus einem flexiblen Lichtleitfaserbündel 8 und aus einer diesem folgenden, kurzem Einzelfiber 9 mit konischem
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ORIGINAL INSPECTED
~ or -
Meridionalschnitt bestehendes System zur optischen Koppelung des Laser-Senders 1 mit dem Sendeobjektiv 5. Der Durchmesser d, des Lichtleitfaserbündels 8 ist dein Durchmesser des aus dem Sender 1 austretenden Laserstrahls 2 angepaßt. Die Strahleneintrittsseite der als Querschnittswandler wirkenden Einzelfiber weist den gleichen Durchmesser d-, auf, während das in die Brennebene des Sendeobjektivs 5 mündende Ende der Einzelfiber 9 einen Durchmesser dP & d-, besitzt. Die Einzelfiber 9' ist in Fig. 4 nochmals im Längsschnitt vergrößert dargestellt. Sie besteht wiederum aus einem Kern mit dem Brechungsindex η-, und einem Mantel mit dem Brechungsindex np.
Die Verengung des StrahlenbündelquerSchnitts erfolgt nun innerhalb der Einzelfiber 9 unter mehrfacher Totalreflexion an den ^ konisch zueinander zulaufenden Grenzflächen zwischen Kern und ^ Mantel, so daß man am Ausgang des Querschnittwandlers praktisch eine punktförmige Lichtquelle erhält, die dann durch das Sendeobjektiv 5 nach unendlich abgebildet wird.· Damit ist der erforderliche kleine Divergenzwinkel ψ des Sendestrahls gewährleistet.
Der Vorteil einer solchen Anordnung-besteht darüber hinaus darin, daß die Einzelfiber 9. bei einer möglichen Beschädigung durch hohe Strahlungsbelastung an der Öffnung mit dem engeren Durchmesser leicht ausgewechselt werden kann, da sie nur ein kurzes Stück des gesamten Lichtleitersystems ausmacht.
Weiterhin kann hier auf eine Fokussierlinse zwischen Laser-Sender 1 und Strahleneintrittsöffnung des Faserbündels 8 ver- " A ziehtet werden.
Der Laser-Empfänger 7, der in bekannter Weise hauptsächlich einen Photo-Multiplier, einen nachfolgenden Verstärker sowie ggf. Teile der'weiteren Auswerteelektronik enthält und ebenfalls eine Baugruppe für sich darstellt oder mit der gesamten Auswerteelektronik, der Stromversorgung und ggf. auch mit der Baugruppe des Laser-Senders baulich vereinigt werden kann, ist ebenfalls über eine einzelne flexible Lichtleitfaser 10 mit dem Laser-Empfangsobjektiv 11 koppelbar». wie aus der Fig. 5 zu entnehmen ist.
Die Strahleneintrittsfläche der Lichtleitfaser 10 befindet sich in der Brennebene des EmpfangsObjektivs 11, dessen Brennweite mit % bezeichnet ist. Der Durchmesser der Faser 10 ist der
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Öffnung einer in der Brennebene angeordneten Gesichtsfeldblende Ij angepaßt, die den Gesichtsfeldwinkel des Empfangsobjektivs 11 rr begrenzt. Es ist auch möglich, daß die StrahleneintrittsSeite der Faser 10 selbst als Gesichtsfeldblende dient.
Mit 6 ist der Empfangsstrahl (Laser-Echoimpuls) bezeichnet.
Das dem Laser-Empfänger 7 zugewendete Ende der Lichtleitfaser befindet sich mit seiner Strahlenaustrittsfläche in der Brennebene einer dem Laser-Empfänger 7 vorgeschalteten Kollimatorlinse 15» die eine Brennweite f™· besitzt und das aus der Faser heraustretende Empfangsstrahlenbündel über ein Spektralfilter auf die Photokathode eines im Laser-Empfänger 7 enthaltenen Photo-Multipliers lenkt.
In Abwandlung des aus der Fig. 5 zu ersehenden Systems ist es auch möglich, daß das dem PJioto-Multiplier zugewendete Ende der Lichtleitfaser 10 sich mit konischem Meridionalschnitt erweitert bis zu einem Durchmesser, der dem Durchmesser der Photokathode des Photo-Multipliers angepaßt ist.
Weiterhin kann die optische Koppelung des Photo-Multipliers mit dem Laser-Empfangsobjektiv 11 durch ein Lichtleitfaserbündel bewirkt werden, dessen Strahleneintrittsseite in oder vor der Brennebene des Empfangsobjektivs 11 liegt und einen Durchmesser aufweist, der demjenigen der öffnung einer entsprechend angeordneten Gesichtsfeldblende angepaßt ist, während sich die dem Laser-Empfänger zugekehrte Strahlenaustrittsseite des Bündels in oder vor der -Brennebene einer dem Laser-Empfänger vorgeschalteten Kollimatorlinse befindet. Bei dieser Anordnung kann schließlich die Kollimatorlinse durch einen faseroptischen Querschnittswandler 9 ersetzt sein, wie er in Fig. 4· dargestellt ist. Die sich dem Lichtleitfaserbündel anschließende Seite des Querschnittswandlers weist dabei einen Durchmesser auf, der gleich demjenigen des Bündels ist, während sich das dem Laser-Empfanger zugewendete Ende des Querschnitts-. Wandlers zu einem Durchmesser erweitert, der demjenigen der Photokathode des im Laser-Empfanger 7 enthaltenen Photo-Multipliers angepaßt ist.
- 7 -"...'.' 1098407 0 3 50
Die Fig. 6 zeigt nun in einer schematischen Gesamtübersicht die Gliederung eines mit einem Laser-Entfernungsmesser kombinierten optischen Ziel- oder Beobachtungsgeräts. Dieses enthält im wesentlichen in seinem Ausblickkopf 19 das Laser-rSendeobjektiv 5» das Laser-Empfangsobjektiv 11 und das Objektiv 17 für den Ziel- und Beobachtungsstrahlengang sowie weiterhin eine mit dem Objektiv 17 zusammenwirkende Einblickoptik 26.
Die optischen Achsen der drei Objektive 5» H und 17 sind zueinander achsparallel justiert. Der gesamte Laser-Entfernungsmesser bestehend aus Laser-Sender I1 Laser-Empfänger 7? Stromversorgung und Auswerteelektronik 27 kann sich mehrere Meter vom Ziel- oder Beobachtungsgerät entfernt an einer beliebigen Stelle befinden. Das der Auswerteelektronik folgende Anzeigegerät 18, an dem der Entfernungsmeßwert digital angezeigt wird, kann an irgend einem anderen, für den Beobachter geeigneten Ort aufgestellt und ggf. auch in nächster Nähe der Einblickoptik installiert sein.
Der Laser-Entfernungsmesser 20 ist über zwei flexible Lichtleitersysteme 21 und 22 mit dem optischen Ausblickkopf 19 gekoppelt, wobei also einmal über das Lichtleitersystem 21 die Verbindung des Laser-Senders 1 mit dem Sendeobjektiv 5 und zum anderen über das Lichtleitersystem 22 die Verbindung des Laser-Empfängers 7 mit dem Empfangsobjektiv 11 besteht.
Die Fig. 7 und 8 zeigen weitere vorteilhafte Ausbildungen des bisher beschriebenen Gerätes*
Nach Fig. 7 ist die Optik des in Fig. 6 gezeigten Ausblickkopfes in der Weise variiert, daß das Objektiv 17 nunmehr mit dem Laser-Sendeobjektiv 5 identisch ist, d.h. es ist ein Objektiv 23 vorgesehen, das sowohl als Eingangsobjektiv für den Ziel- und Beobachtungsstrahlengang als auch als Sendeobjektiv zur Bündelung des Sendestrahls 6 dient.
Eine sowohl konstruktiv als auch für die praktische Verwendbarkeit besonders einfache und günstige Ausführungsweise besteht dabei darin, daß ein durch eine Einzelfaser gebildetes Lichtleitersystem 21, welches die Verbindung zum Laser-Sender 1 darstellt, in die Brennebene des Objektivs 23 geführt und mit seinem Faser-Ende auf der optischen Achse 24 im Mittelpunkt eines Fadenkreu-.zes 25 fixiert wird, so daß beim Zielen gleichzeitig das Faser-
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- flf-- "
ende auf das Zielobjekt ausgerichtet werden kann. Bei genügend dünner Einzelfaser wird der Ziel- und Beobachtungsvorgang nicht gestört.
Die Fig. 8 schließlich zeigt eine Anordnung, bei der die Optik des Ausblickkopfes 19 gemäß Fig. 6 dahingehend variiert ist, daß das der Ziel- odor Beobachtungsoptik 26 zugeordnete Objektiv 17 mit dem Laser-Empfangsobjektiv 11 identisch ist.
Der Ausblickkopf 19 enthält nunmehr ein Objektiv 27, das sowohl als Eingangsobjektiv für den Ziel- und Beobachtungcstrahlengang als auch als Empfangsobjektiv für den Laser-Empfangsstrahl 6 dient, welcher im Inneren des Gerätes mittels eines dielektrischen Strahlteilers 28 aus dem Ziel- und Beobachtungsstrahlengang ausgespiegelt wird. Die vom Strahlteiler 28 hindurchgelassene Ziel-"strahlung 29 wird in der einen Brennebene des Objektivs 27 fokussiert, in der sich das Fadenkreuz 25 befindet. In die zweite Brennebene des Objektivs 27 gelangt der um 90°umgelenkte Laser-Empfangs strahl 6 und tritt hier hinter der öesichtsfeidblende 13 in die Eintrittsöffnung des Lichtleitersystems 22 ein, das den Empfangsstrahl zum Laser-Empfänger 7 weiterleitet.
Die Erfindung, deren mögliche realisierbare Ausführungen nicht auf die in den Zeichnungen gezeigten Beispiele beschränkt sind, erlaubt den Einbau der mit einem Laser-Entfernungsmesser kombinierten optischen Ziel- oder Beobachtungsgeräte, z.B. in gepanzerte Fahrzeuge, auch unter schwierigsten räumlichen Bedingungen. Dabei wird -im Panzerturm selbst nicht mehr Raum benötigt als üblicherweise für den Einbau eines Zielfernrohres zur Verfügung, steht, während die Baugruppen des Laser-Entfernungsmessers an beliebigen Stellen des Fahrzeuges untergebracht werden können.
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Claims (12)

Pat entan spruche
1. Mit einem Laser-Entfernungsmesser kombiniertes^, optisches Zieloder Beobachtungsgerät, mit einem Objektiv für den Ziel- bzw. Beobachtungsstrahlengang, einem Laser-Sendeobjektiv und einem Laser-Empfangsobjektiv,, dadurch gekennzeichnet, daß das die Objektive sowie das weitere System der Ziel- oder Beobachtungsoptik enthaltende Gerät mit dem Laser-Sender und ggf. auch dem Laser-Empfänger jex^eils über flexible Lichtleitersysteme gekoppelt ist.
2. Gerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß für die Koppeljgung des Laser-Senders mit dem Sendeobjektiv eine einzelne Lichtleitfaser (4) dient, wobei durch eine !Fokussieroptik (3) die Ausgangsstrahlung (2) des Laser-Senders (l) auf den eingangs seitigen Kernquerschnitt der Lichtleitfaser (4-) gebündelt wird, während das andere Ende der Lichtleitfaser (4) in die Brennebene des SendeObjektivs (5) mündet.
3. Gerät nach Anspruch 1, dadurch.gekennzeichnet, daß für die Koppelung des Laser-Senders (l) mit dem Sendeobjektiv (5) eine einzelne Lichtleitfaser (4) dient,'deren dem Sender (1) zugewendetes Ende (14) sich mit konischem Meridionalschnitt erweitert bis zu einem Durchmesser; welcher dem Querschnitt des aus dem Sender austretenden Laser-Strahls (2) angepaßt ist, während das andere Ende der im übrigen zylindrisch ausgebildeten Lichtleitfaser (4) in die Brennebene des Sendeobjektivs (5) mündet.
4. Gerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß für die Koppelung des Laser-Senders mit dem Sendeobjektiv ein aus einem flexiblen Lichtleitfaserbündel (8) und aus einer diesem folgendem kurzen Einzelfiber (9) mit konischem Meridionalschnitt bestehendes System dient, wobei der Durchmesser d-, .des Lichtlei tf as erbündels (8) dem Querschnitt des aus dem Sendei1 (l) austretenden Laserstrahls (2) angepaßt ist und die Strahlen eintrittsseite der Einzelfiber (9) den gleichen Durchmesser d-, aufweist, während das in die Brennebene des SendeObjektivs (5)
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.:3 Unterlagen (Art/| 1 Abi. 2Nr. 1 Satz S de· Änderungen v. 4.9.IW)
Ende der Einzelfiber (9)einen Durch besitzt.
■mündende "Ende der Einzelfiber (9)einen Durchmesser d~ -C d.
5. Gerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß für die Koppelung des Laser-Empfängers mit dem Laser-Empfangsobjektiv eine einzelne Lichtleitfaser (10) dient, deren Strahleneintrittsfläche sich in der Brennebene des Empfangsobjektivs (11)
. befindet und die einen Durchmesser aufweist, welcher der öffnung c-iner ebenfalls in der Brennebene angeordneten Gesichtsfeldblende (13) angepaßt ist, während das dem Photo-Multiplier im Laser-Empfänger zugewendete Ende der Lichtleitfaser (10) sich mit seiner Strahlenaustrittsfläche in der Brennebene einer dem Photo-Multiplier vorgeschalteten Kollimatorlinse (15) befindet.
6. Gerät nach Anspruch 5i dahingehend abgewandelt, daß das dem Photo-Multiplier in dem Laser-Empfänger (7) zugewendete Ende der Lichtleitfaser (10) sich mit konischem Meridionalschnitt erweitert bis zu einem Durchmesser , der dem Durchmesser der Photokathode des im Laser-Empfänger enthaltenen Photo-Multipliers angepaßt ist.
7. Gerat nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß für die Koppelung des Laser-Empfängers (7) mit dem Laser-Empfangso"bjektiv (11) ein Lichtleitfaserbündel (10) dient, dessen Strahleneintrittsseite in oder vor der Brennebene des Empfangsobjektivs liegt und einen Durchmesser aufweist, der demjenigen der Öffnung einer, entsprechend angeordneten Gesichtsfeldblende (13) angepaßt ist, während sich die dem Laser-Empfänger (7) zugekehrte Strahlenaustrittsεeite des Bündels in oder vor der Brennebene einer dem Laser-Empfänger vorgeschalteten Kollimatorlinse (15) befindet.
8. Gerät nach Anspruch 7? dadurch gekennzeichnet, daß die Kollimatorlinse durch einen faseroptischen Querschnittswandler (9) ersetzt ist, dessen sich dem Lichtleitfaserbündel anschließende Seite einen Durchmesser aufweist, der gleich demjenigen des ,Bündels ist, während sich das dem Laser-Empfänger zuge-
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Wendete Ende des Querschnittswandlers (9) zu einem Durchmesser erweitert, der dem Durchmesser der Photokathode des im Laser-Empfänger (7) enthaltenen Photo-Multipliers angepaßt ist.
9.-Gerät nach Anspruch 2, 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Objektiv der Ziel- oder Beobacbtungsoptik. mit dem Laser-Sendeobjektiv identisch ist, (Fig. 7)·
10. Gerät nach Anspruch 9? dadurch gekennzeichnet, daß das in die Brennebene des SendeObjektivs (23) mündende <JEnde der Lichtleitfaser (2l)im Mittelpunkt des Fadenkreuzes (25) bzw. der Strichmarke der Zieloptik fixiert ist.
11. Gerät nach Anspruch 5, 6, 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, daß das Objektiv der Ziel- oder Beobachtungsoptik mit dem- Laser-Empfangsobjektiv identisch ist (Fig. 8).
12. Gerät nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß der
Laser-Empfangsstrahl (6) mittels eines dielektrischen Strahlteilers (28) aus dem Ziel- und Beobachtungsstrahlengang ausgespiegelt wird.
10 9 8 4 0/0350
DE19681673905 1968-02-15 1968-02-15 Mit einem Laser-Entfernungsmesser kombiniertes optisches Ziel-oder Beobachtungsgeraet Pending DE1673905A1 (de)

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102014102420A1 (de) * 2014-02-25 2015-08-27 Sick Ag Optoelektronischer Sensor und Verfahren zur Objekterfassung in einem Überwachungsbereich

Families Citing this family (33)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3634622A (en) * 1969-06-04 1972-01-11 Hughes Aircraft Co Remote view and direct view camera-pointing system
GB1344262A (en) * 1970-06-01 1974-01-16 Rank Organisation Ltd Optical signalling
US3819249A (en) * 1970-10-02 1974-06-25 Licentia Gmbh Optical coupling arrangement
JPS4910058A (de) * 1972-03-30 1974-01-29
US3832028A (en) * 1972-03-30 1974-08-27 Corning Glass Works Coupler for optical waveguide light source
CH546396A (de) * 1972-07-21 1974-02-28 Wild Heerbrugg Ag Elektronisches tachymeter.
US3901581A (en) * 1973-07-05 1975-08-26 Corning Glass Works Tapered coupler for optical communication system
US3918814A (en) * 1974-05-13 1975-11-11 Weiser Robodyne Corp Optical position sensor
US3941973A (en) * 1974-06-26 1976-03-02 Raytheon Company Laser material removal apparatus
JPS5120844A (ja) * 1974-08-12 1976-02-19 Mitsubishi Rayon Co Hikaridensotai
FR2547650B1 (fr) * 1974-10-10 1985-11-29 Dassault Electronique Dispositif pour l'identification a distance d'un instrument optique d'observation
FR2337326A1 (fr) * 1975-12-29 1977-07-29 Realisations Electronique Et Appareil d'observation et de visee, notamment sur vehicule
EP0000319B2 (de) * 1977-07-01 1984-09-05 Battelle Memorial Institute Einrichtung zur Erzeugung eines das Beugungsindex einer Flüssigkeit kennzeichnenden Lichtsignales und dessen Verwendung
DE2813591B2 (de) * 1978-03-30 1980-02-14 Endress U. Hauser Gmbh U. Co, 7867 Maulburg Opto-elektronisches EntfernungsmeSgerat mit in eine Empfangs-Linsenoptiköffnung eingesetztem Sende-Linsenoptik-Tubus
JPS55100506A (en) * 1979-01-22 1980-07-31 Rockwell International Corp Photo energy combination device
FR2458822A1 (fr) * 1979-06-08 1981-01-02 Thomson Csf Dispositif optoelectrique de detection, notamment de rayonnement laser, et systeme comportant un tel dispositif
DE2931199A1 (de) * 1979-08-01 1981-02-19 Endress Hauser Gmbh Co Anordnung zur messung des badspiegels in einer giessanlage, insbesondere in der kokille einer stranggiessanlage
US4277170A (en) * 1979-11-01 1981-07-07 Miles Richard B Laser beacon and optical detector system for aircraft collision hazard determination
US4836672A (en) * 1980-05-02 1989-06-06 Riverside Research Institute Covert optical system for probing and inhibiting remote targets
US4568182A (en) * 1981-12-22 1986-02-04 Summagraphics Corporation Optical system for determining the position of a cursor
JPS6031072A (ja) * 1983-07-30 1985-02-16 Tokyo Optical Co Ltd 光波距離計用光学アダプタ
US4692023A (en) * 1983-07-30 1987-09-08 Tokyo Kagaku Kikai Kabushiki Kaisha Optical adapter for a light-wave rangefinder
FR2571506B1 (fr) * 1984-10-05 1987-01-23 Trt Telecom Radio Electr Systeme d'observation nocturne semi-actif a intensification de lumiere
SE454624B (sv) * 1986-09-19 1988-05-16 Bofors Ab Anordning for att ge indikation pa ett avstand till ett mal
US4891772A (en) * 1987-04-15 1990-01-02 Cyberoptics Corporation Point and line range sensors
US5231480A (en) * 1990-10-24 1993-07-27 Kaman Aerospace Corporation Airborne imaging lidar system employing towed receiver or transmitter
US5221956A (en) * 1991-08-14 1993-06-22 Kustom Signals, Inc. Lidar device with combined optical sight
US5889582A (en) * 1997-03-10 1999-03-30 Virtek Vision Corporation Image-directed active range finding system
DE19911419A1 (de) 1998-03-16 1999-10-14 Cyberoptics Corp Digitales Bereichssensorsystem
US7800758B1 (en) 1999-07-23 2010-09-21 Faro Laser Trackers, Llc Laser-based coordinate measuring device and laser-based method for measuring coordinates
US20090323734A1 (en) * 2004-12-16 2009-12-31 Vectronix Ag Not temperature stabilized pulsed laser diode and all fibre power amplifier
US9134174B2 (en) 2013-01-07 2015-09-15 The Boeing Company Laser detection and warning system
CN109038213A (zh) * 2018-10-24 2018-12-18 江苏天元激光科技有限公司 一种高功率半导体激光器聚焦输出结构

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
BE621169A (de) * 1961-08-29
US3395366A (en) * 1963-09-19 1968-07-30 American Optical Corp Mode selective laser structure
DE1210360B (de) * 1964-11-07 1966-02-03 Leitz Ernst Gmbh Mit einem Laser-Entfernungsmesser gekoppelte Visiervorrichtung
US3471215A (en) * 1965-07-16 1969-10-07 American Optical Corp Fiber laser device provided with long flexible energy-directing probe-like structure
US3434776A (en) * 1965-07-29 1969-03-25 Dow Corp Laser communication system using flexible silicone transmission line
US3508807A (en) * 1967-10-27 1970-04-28 Ford Motor Co Light pipe connector

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102014102420A1 (de) * 2014-02-25 2015-08-27 Sick Ag Optoelektronischer Sensor und Verfahren zur Objekterfassung in einem Überwachungsbereich

Also Published As

Publication number Publication date
CH489023A (de) 1970-04-15
GB1193567A (en) 1970-06-03
BE728490A (de) 1969-08-01
US3610755A (en) 1971-10-05
NL6900499A (de) 1969-08-19
FR2001927A1 (de) 1969-10-03

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