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VERWANDTE
PATENTANMELDUNG
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Die
vorliegende Patentanmeldung beansprucht Priorität hinsichtlich der chinesischen
Patentanmeldung Nr. 200410065787.6, eingereicht am 19. 11. 2004.
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FORSCHUNGEN BZW. ENTWICKLUNGEN
MIT BUNDESFÖRDERUNG
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Nicht
zutreffend.
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GEBIET DER
TECHNIK
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Die
vorliegende Patentanmeldung betrifft eine Laser-Entfernungsmessungsvorrichtung, insbesondere
ein optisches System in einer Laser-Entfernungsmessungsvorrichtung.
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HINTERGRUND
DER ERFINDUNG
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Es
ist eine frühe
optische Entfernungsmessungsvorrichtung mit lediglich einer Objektivlinse
sowohl zum Übertragen
eines Laserstrahls als auch zum Empfangen eines reflektierten Laserstrahls
von einem Messgegenstand bekannt, wie in 1 dargestellt.
Die optische Entfernungsmessungsvorrichtung 11 umfasst
ein Lichtemissionselement 110, ein Lichtempfangselement 111,
einen Lichtteiler-Reflektor 110, eine Objektivlinse 113 und
ein Signalverarbeitungssystem (nicht in 1 dargestellt).
Der Reflektor 112 weist zwei Reflexionsflächen auf,
welche bezüglich
der optischen Achse der Objektivlinse 113 geneigt sind.
Das Lichtemissionselement 110 ist auf einer Seite des Reflektors 112 angeordnet,
so dass das modulierte Licht von dem Lichtemissionselement 110 durch
eine Reflexionsfläche
zu der Objektivlinse 113 und in Verlauf durch diese reflektiert
wird, um zu einem parallelem Lichtstrahl 114 gebrochen
zu werden, welcher zu einem Messgegenstand 115 läuft, welcher
die Gestalt eines Eckrohrstücks
aufweist. Das Lichtempfangselement 111 ist auf der anderen Seite
des Reflektors 112 angeordnet. Der reflektierte parallele
Lichtstrahl 116 läuft
durch die Objektivlinse 113 und wird auf die andere Reflexionsfläche geworfen,
um zu der Lichteintrittsfläche
des Lichtempfangselements 111 reflektiert zu werden. Das
Signalverarbeitungssystem arbeitet mit den elektrischen Signalen
gemäß dem reflektierten
Strahl, um die gemessene Entfernung zu bestimmen. Die Vorrichtung
dieses Typs ist in der Lage, einen Entfernungsbereich bis zu einigen
hundert Metern zu erreichen. Diese ist jedoch aufgrund der Tatsache,
dass das Lichtemissionselement 110 und das Lichtempfangselement 111 auf
gegenüberliegenden
Seiten der Objektivlinse 113 anzuordnen sind, sperrig,
mit dem Ergebnis, dass es für
den Verwender unbequem ist, die Vorrichtung bei praktischem Betrieb
häufig
zu schleppen, zu verstauen und zu bewegen.
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Eine
Entfernungsmessungsvorrichtung mit getrennten Übertragungs- und Empfangsobjektivlinsen für eine Entfernungsmessung
an einer natürlichen
rauen Oberfläche
ist aus
EP701702B1 bekannt, veröffentlicht
am 5. 2. 1997 unter dem Titel „DEVICE FOR
DISTANCE MEASUREMENT" (Vorrichtung
zur Entfernungsmessung). Wie in
2 dargestellt,
wird ein sichtbarer Messstrahl von einem Halbleiterlaser
120 auf
eine Kollimatorobjektivlinse
121 geworfen, um entlang der
optischen Achse
1210 der letzteren zu einem parallelen
Messstrahl
122 kollimiert zu werden, welcher sodann auf
einen Messgegenstand
126 in Gestalt einer natürlichen
rauen Oberfläche
geworfen wird, um in sämtliche
Richtungen gestreut zu werden, so dass ein Teil des Messstrahls
zu einer Empfangsobjektivlinse
124 reflektiert wird. Die
optische Achse
1210 der Kollimatorobjektivlinse
121 verläuft mindestens
scheinbar parallel zu der optischen Achse
1240 der Empfangsobjektivlinse
124.
Für eine weite
Entfernungsmessung scheint der Gegenstand
126 für die Empfangsoptik
124 im
Unendlichen zu liegen, so dass der reflektierte Strahl
123 als
paralleler Strahl entlang der optischen Achse
1240 erscheint. Sodann wird
der reflektierte Strahl
123 bei dem Brennpunkt der Empfangsobjektivlinse
124 gebündelt. Die
Lichteintrittsfläche
der Laserempfangsvorrichtung
124, welche auf der optischen
Achse
1240 bei dem Brennpunkt der Empfangsobjektivlinse
124 angeordnet
ist, kann daher den Konvergenzpunkt des reflektierten Strahls
123 gut
empfangen. Für
eine kurze Entfernungsmessung, wie etwa innerhalb von 2 m, ist der
Konvergenzpunkt des reflektierten Strahls
123 in Längs- und
Querrichtung zu der optischen Achse
1240 der Empfangsoptik
124 zunehmend
von dem Brennpunkt entfernt. Die Lichteintrittsfläche, welche
an dem Brennpunkt angeordnet ist, empfängt dann kein Licht mehr. Bei
einem Ausführungsbeispiel
ist eine mechanische Vorrichtung vorgesehen, um zu ermöglichen,
dass die Lichteintrittsfläche
der Laserempfangsvorrichtung
125 die Verschiebung der Konvergenzpunktsposition
des reflektierten Strahls
123 verfolgt, insbesondere lediglich
in Querrichtung zu der optischen Achse
1240 der Empfangsoptik
124,
wie in Strichlinie in
2 dargestellt. Bei einem weiteren
Ausführungsbeispiel
sind ein ebener Spiegel
128, wie in
3 dargestellt,
oder ein Prisma, wie in
4 dargestellt, oder andere optische
Elemente vorgesehen, um den Konvergenzpunkt des reflektierten Strahls
123 zurück auf die
optische Achse
1240 der Empfangsoptik
124 abzulenken.
Gleichgültig,
ob eine mechanische Vorrichtung zum Bewegen der Lichteintrittsfläche oder
ein optisches Element zum Ablenken des Konvergenzpunkts des reflektierten
Strahls
123 in dem Gehäuse einer
Entfernungsmessungsvorrichtung vorgesehen ist, macht dies das optische
System der Vorrichtung jedoch in jedem Fall komplex und teuer.
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ZUSAMMENFASSUNG
DER VORLIEGENDEN ERFINDUNG
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Der
Erfindung lag daher die Aufgabe zugrunde, eine Laser-Entfernungsmessungsvorrichtung
mit einer einfachen optischen Struktur und einer hohen Messgenauigkeit
zu schaffen. Und diese Aufgabe wird durch eine erfindungsgemäße Laser-Entfernungsmessungsvorrichtung
gelöst.
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Erfindungsgemäß umfasst
die Laser-Entfernungsmessungsvorrichtung:
einen Laseremitter zum Erzeugen eines Laserstrahls; eine Kollimatorobjektivlinse
zum Kollimieren des Laserstrahls; einen optoelektronischen Umwandler
mit einer Lichtempfangsfläche
zum Empfangen von Lichtsignalen und zum Umwandeln davon in entsprechende
elektrische Signale; eine Empfangsobjektivlinse zum Empfangen und
Abbilden eines reflektierten Strahls von einem Messgegenstand auf
der Lichtempfangsfläche
des optoelektronischen Umwandlers; ein Steuer- und Analysesystem,
welches mit dem Laseremitter und dem optoelektronischen Umwandler
getrennt elektrisch verbunden ist, zum Liefern einer Folge von Hochfrequenzsignalen
zum Modulieren des Laseremitters und zum Analysieren der elektrischen
Signale, welche von dem optoelektronischen Umwandler ausgegeben
werden, um die gemessene Entfernung auszuwerten. Die Kollimatorobjektivlinse
und die Empfangsobjektivlinse sind mindestens scheinbar entlang
einer gemeinsamen Achse ausgerichtet. Der Laseremitter liegt auf
der gemeinsamen Achse bei dem Brennpunkt der Kollimatorobjektivlinse.
Und der optoelektronische Umwandler ist derart angeordnet, dass
die Lichtempfangsfläche
auf der gemeinsamen Achse bei dem Brennpunkt der Empfangsobjektivlinse
liegt.
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Es
ist gut bekannt, dass eine bekannte Länge vor und nach einer externen
Längenmessung durch
eine interne Vergleichsstrecke gemessen wird, um Abweichungseffekte
in der Elektronik und in dem optoelektronischen Umwandler auszugleichen,
um die Genauigkeit der Entfernungsmessung zu erhöhen.
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KURZE BESCHREIBUNG
DER ZEICHNUNGEN
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1 ist
eine schematische Zeichnung eines optischen Systems einer frühen optischen
Entfernungsmessungsvorrichtung;
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2 –
4 sind
schematische Zeichnungen eines optischen Systems einer Laser-Entternungsmessungsvorrichtung,
welche in
EP701702B1 offenbart
ist;
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5 ist
eine schematische Zeichnung eines ersten bevorzugten Ausführungsbeispiels
des optischen Systems einer Laser-Entfernungsmessungsvorrichtung,
welches bei der vorliegenden Erfindung vorgesehen ist;
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6 ist
eine schematische Zeichnung eines zweiten bevorzugten Ausführungsbeispiels
des optischen Systems einer Laser-Entfernungsmessungsvorrichtung,
welches bei der vorliegenden Erfindung vorgesehen ist;
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7 ist
eine schematische Zeichnung eines dritten bevorzugten Ausführungsbeispiels
des optischen Systems einer Laser-Entfernungsmessungsvorrichtung,
welches bei der vorliegenden Erfindung vorgesehen ist;
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8 ist
eine Schnittansicht gemäß der Linie B-B
in 7.
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GENAUE BESCHREIBUNG
DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSBEISPIELE
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Obgleich
die vorliegende Erfindung für
Ausführungsbeispiele
in vielen verschiedenen Formen geeignet ist und in der vorliegenden
Schrift genau beschrieben wird, werden bevorzugte Ausführungsbeispiele
der Erfindung in dem Sinne offenbart, dass die vorliegende Offenbarung
als beispielhafte Darstellung des Prinzips der Erfindung zu betrachten
ist und diese die weiten Aspekte der Erfindung nicht auf die dargestellten
Ausführungsbeispiele
beschränken soll.
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Bei
dem ersten bevorzugten Ausführungsbeispiel
der Erfindung Gemäß Darstellung
in 5 umfasst die Laser-Entfernungsmessungsvorrichtung: einen
Laseremitter 20 zum Erzeugen eines Laserstrahls; eine Kollimatorobjektivlinse 22 zum
Kollimieren des Laserstrahls entlang der optischen Achse 29 der
Kollimatoroptik 22; einen optoelektronischen Umwandler 30 mit
einer Lichtempfangsfläche 300 zum
Empfangen von Lichtsignalen und zum Umwandeln davon in entsprechende
elektrische Signale; eine Empfangsobjektivlinse 33 zum
Empfangen und Abbilden eines reflektierten Strahls von einem Messgegenstand
auf der Lichtempfangsfläche 300 des
optoelektronischen Umwandlers 30; ein Steuer- und Analysesystem
(nicht dargestellt), welches mit dem Laseremitter 20 und
dem optoelektronischen Umwandler 30 getrennt elektrisch
verbunden ist, zum Liefern einer Folge von Hochfrequenzsignalen
zum Modulieren des Laseremitters 20 und zum Analysieren
der elektrischen Signale, welche von dem optoelektronischen Umwandler 30 ausgegeben
werden, um die gemessene Entfernung auszuwerten.
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Das
Steuer- und Analysesystem umfasst eine Modulationsschaltung zur
Hochfrequenzmodulation des Laseremitters 20, wobei letzterer
infolgedessen einen hochfrequenzmodulierten Laserstrahl zur Entfernungsmessung
erzeugt, und umfasst ferner eine Signalverarbeitungseinheit zum
Verarbeiten der elektrischen Signale, welche von dem optoelektronischen
Umwandler 30 ausgegeben werden, um die gemessene Entfernung
auszuwerten und anzuzeigen.
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Bei
der Laser-Entfernungsmessungsvorrichtung der vorliegenden Erfindung
ist der Laseremitter 20 vorzugsweise eine Halbleiter-Laserdiode,
welche in der Lage ist, einen sichtbaren Laserstrahl zu erzeugen.
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Der
optoelektronische Umwandler 30 ist vorzugsweise ein einziges
optoelektronisches Umwandlungselement oder eine Anordnung davon,
wie als PIN-Fotodiode(n) oder Lawinenfotodiode(n) bekannt, wobei
die Lichtemp fangsfläche
des (der) optoelektronischen Umwandlungselements (-elemente) als Lichtempfangsfläche 300 des
optoelektronischen Umwandlers 30 wirkt. Für angemessen
Fachkundige sei bemerkt, dass der optoelektronische Umwandler 30 ferner
ein oder mehrere optoelektronische Umwandlungselemente mit einem
Lichtleiter (nicht dargestellt) umfassen kann, wobei die Lichtempfangsfläche davon
als Lichtempfangsfläche 300 des
optoelektronischen Umwandlers 30 wirkt.
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Bei
dem ersten bevorzugten Ausführungsbeispiel
sind der Laseremitter 20 und die Kollimatorobjektivlinse 22 beide
in einem Befestigungselement 24 angebracht, welches ein
röhrenförmiges Befestigungselement
mit einem offenen Ende, einem geschlossenen Ende und einem Gewindeabschnitt (nicht
dargestellt) mit einer vorbestimmten Länge an der Innenfläche davon
ist. Der Laseremitter 20 liegt auf der Mitte des geschlossenen
Endes des Befestigungselements 24 und ist in der Lage,
einen Laserstrahl in Verlauf nach außen durch das offene Ende des
Befestigungselements 24 zu erzeugen. Die Kollimatorobjektivlinse 22 ist
in einem ringförmigen
Element 25 befestigt, welches einen Gewindeabschnitt (nicht
dargestellt) an der Außenfläche davon
zum Eingriff mit dem Gewindeabschnitt des Befestigungselements 24 aufweist.
Während
der Anordnung kann die Position der Kollimatorobjektivlinse 22 bequem
in Längsrichtung
entlang der optischen Achse 29 der Kollimatorobjektivlinse 22 bezüglich des
Laseremitters 20 justiert werden, bis sich der Laseremitter 20 mindestens
scheinbar in dem Brennpunkt der Kollimatorobjektivlinse 22 befindet.
Ein Laserstrahl 21 mit einer bestimmten Divergenz von dem
Laseremitter 20 wird durch die Kollimatorobjektivlinse 22 geworfen,
um daher zu einem parallelen Laserstrahl 23 in Verlauf
entlang der optischen Achse 29 der Kollimatorobjektivlinse 22 kollimiert
zu werden.
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Die
Empfangsobjektivlinse 33 umfasst eine Durchgangsöffnung 331,
welche entlang der optischen Achse 39 der Empfangsobjektivlinse 33 verläuft, zum
Halten des Befestigungselements 24. Während der Anordnung wird das
Befestigungselement 24 in der Öffnung 331 justiert,
bis die optische Achse 29 der Kollimatorobjektivlinse 22 mindestens scheinbar
mit der optischen Achse 39 der Empfangsobjektivlinse 33 übereinstimmt,
und wird sodann durch Klebstoff in der Öffnung 331 befestigt.
Der optoelektronische Umwandler 30 wird derart angeordnet,
dass die Lichtempfangsfläche 300 auf
der optischen Achse 39 bei dem Brennpunkt der Empfangsobjektivlinse 33 liegt.
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Für eine weite
Entfernungsmessung wird der reflektierte Laserstrahl 34 in
der Gestalt eines parallelen Laserstrahls in Verlauf entlang der
optischen Achse 39 durch die Empfangsobjektivlinse 33 zu
einem gebündelten
Strahl 31 gebündelt
und auf der Lichtempfangsfläche 300 des
optoelektronischen Umwandlers 30 fokussiert, welche sich
bei dem Brennpunkt der Empfangsobjektivlinse 33 befindet. Für eine kurze
Entfernungsmessung wird der reflektierte Laserstrahl 34' in der Gestalt
eines Laserstrahls mit einer Divergenz durch die Empfangsobjektivlinse 33 zu
einem gebündelten
Strahl 31' gebündelt und
an einem Punkt A hinter dem Brennpunkt der Empfangsobjektivlinse 33 auf
der optischen Achse 39 fokussiert. Die Lichtempfangsfläche 300 befindet
sich daher innerhalb des Bestrahlungsbereichs des gebündelten
Laserstrahls 31',
so dass diese noch einen Teil des gebündelten Laserstrahls 31' empfangen kann. Bei
einer kurzen Entfernungsmessung ist der gebündelte reflektierte Strahl 31' so stark, dass
der Teil des gebündelten
Strahls 31'', welcher durch
die Lichtempfangsfläche 300 empfangen
wird, stark genug ist, dass der optoelektronische Umwandler 30 genügend Lichtsignale
erfasst.
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Wenn
der Laserstrahl 21 von dem Laseremitter 20 direkt
auf die Empfangsobjektivlinse 33 geworfen wird, läuft ein
Teil des Laserstrahls durch die Empfangsobjektivlinse 33,
und zugleich wird ein anderer Teil des Laserstrahls davon auf die
Lichtempfangsfläche 300 des
optoelektronischen Umwandlers 30 reflektiert. Die Intensität des anderen
Teils des Laserstrahls ist viel höher als die des gebündelten
Laserstrahls 31 bzw. 31', welcher von dem Messgegenstand
reflektiert wird. Der andere Teil des Laserstrahls von dem Laseremitter 20 überlagert
den gebündelten
Laserstrahl 31 bzw. 31'',
wobei infolgedessen kein Arbeitsbetrieb des optoelektronischen Umwandler
auf den Schienen erfolgen kann. Demgemäß ist das Befestigungselement 24 vorzugsweise aus
einem undurchsichtigen Material hergestellt bzw. ist mindestens
eine der Innenflächen
und Außenflächen des
Befestigungselements 24 mit einer Schicht aus einem undurchsichtigen
Material bedeckt. In dieser Weise ist der Laseremitter 20 vollständig von
der Empfangsobjektivlinse 33 isoliert, so dass der Laserstrahl
von dem Laseremitter 20 nicht direkt auf letztere geworfen
werden kann. Für
angemessen Fachkundige ist zu ersehen, dass das Befestigungselement 24 mit
anderen geeigneten Strukturen und Gestalten versehen werden kann,
unter der Voraussetzung, dass der Laser von dem Laseremitter 20 nicht direkt
auf die Empfangsobjektivlinse 33 geworfen wird.
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Eine
externe Messstrahlstrecke wird mit dem Laseremitter 20,
der Kollimatorobjektivlinse 22, der Empfangsobjektivlinse 33 und
dem optoelektronischen Umwandler 30 gebildet.
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Es
ist gut bekannt, dass eine bekannte Länge vor und nach einer externen
Längenmessung durch
eine interne Vergleichsstrecke gemessen wird, um Abweichungseffekte
in der Elektronik und in dem optoelektronischen Umwandler auszugleichen,
um die Genauigkeit der Entfernungsmessung zu erhöhen. Die Laser-Entfernungsmessungsvorrichtung
bei der vorliegenden Erfindung umfasst ferner einen Lichtleiter 40,
wobei ein Ende 41 davon vor oder hinter der Kollimatorobjektivlinse 22 in
das Befestigungselement 24 verläuft, um einen kleinen Teil
des Laserstrahls von dem Laseremitter 20 bzw. der Kollimatorobjektivlinse 22 zu
empfangen. Das andere Ende 42 des Lichtleiters 40 verläuft zu der
Lichtempfangsfläche 300 des
optoelektronischen Umwandlers 30, um den kleinen Teil des
Laserstrahls darauf zu werfen. Dazu sei erwähnt, dass die Größe des Lichtempfangsbereichs
des einen Endes 41 des Lichtleiters 40 derart
bemessen ist, dass die Intensität
des kleinen Teils des Laserstrahls für den optoelektronischen Umwandler 30 geeignet
ist. Dadurch wird eine interne Strahlstrecke gebildet.
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Die
Laser-Entternungsmessungsvorrichtung bei der vorliegenden Erfindung
umfasst ferner ein Strahlenschutzelement 50. Wenn sich
das Strahlenschutzelement 50 bei einer Position befindet,
welche durch Volllinie dargestellt ist, wird der Laserstrahl von dem
anderen Ende 42 des Lichtleiters 40 entlang der internen
Strahlstrecke auf die Lichtempfangsfläche 300 des optoelektronischen
Umwandlers 30 geworfen; wenn sich das Strahlenschutzelement 50 bei
einer anderen Position befindet, welche in Strichlinie dargestellt
ist, wird der gebündelte
reflektierte Laserstrahl 31 bzw. 31' entlang der externen Strahlstrecke auf
die Lichtempfangsfläche 300 des
optoelektronischen Umwandlers 30 geworfen.
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Bei
dem zweiten bevorzugten Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung gemäß Darstellung
in 6 umfasst die Laser-Entfernungsmessungsvorrichtung
eine Empfangsobjektivlinse 33'', welche
dick genug ist, dass die Durchgangsöffnung 331', welche entlang
der optischen Achse 39' verläuft, lang
genug zum Empfangen des Laseremitters 20 und der Kollimatorobjektivlinse 22 ist,
wobei die optische Achse 29 der Kollimatorobjektivlinse 22 mindestens
mit der optischen Achse 39'' der Empfangsobjektivlinse 33' übereinstimmt.
Der Laseremitter 20 liegt bei dem Brennpunkt der Kollimatorobjektivlinse 22.
Und der optoelektronische Umwandler 30 ist derart angeordnet,
dass die Lichtempfangsfläche 300 auf
der optischen Achse 39 bei dem Brennpunkt der Empfangsobjektivlinse 33' liegt. Die
Innenfläche der Öffnung 331'ist durch eine
Schicht aus einem undurchsichtigen Material bedeckt, um zu verhindern, dass
der Laserstrahl aus dem Laseremitter 20 direkt auf die
Empfangsobjektivlinse 33 geworfen wird.
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Für angemessen
Fachkundige ist zu ersehen, dass eine Öffnung mit einem offenen Ende
und einem geschlossenen Ende anstatt der Durchgangsöffnung 331 und 331' verwendet werden
kann, welche bei den bevor zugten Ausführungsbeispielen gemäß Darstellung
in 5 und 6 vorgesehen ist. Bei einigen
anderen Ausführungsbeispielen
kann das Befestigungselement 24 mit dem Laseremitter 20 und
der Kollimatorobjektivlinse 22, welche darin installiert
sind, ferner zwischen der Empfangsobjektivlinse 33 und
der Lichtempfangsfläche 300 befestigt werden,
so dass der parallele Laserstrahl 23 durch die Durchgangsöffnung 331 läuft, ohne
dass ein Laserstrahl von dem Laseremitter 20 direkt auf
die Empfangsobjektivlinse 33 geworfen wird. Bei dieser Gelegenheit
empfängt,
je kürzer
das Befestigungselement 24 von der Empfangsobjektivlinse 33 entfernt ist
und je kleiner der Durchmesser des Befestigungselements 24 ist,
der optoelektronische Umwandler 30 desto mehr von dem gebündelten
reflektierten Laserstrahl 31 bzw. 31'.
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Bei
dem dritten bevorzugten Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung gemäß Darstellung
in 7 und 8 umfasst die Empfangsobjektivlinse 33 keine Öffnung,
wie oben erwähnt.
Das Befestigungselement 24 mit dem Laseremitter 20 und der
Kollimatorobjektivlinse 22, welche darin installiert sind,
und die Lichtempfangsfläche 300 des
optoelektronischen Umwandlers 30 liegen getrennt auf gegenüberliegenden
Seiten der Empfangsobjektivlinse 33. Der optoelektronische
Umwandler 30 ist derart angeordnet, dass die Lichtempfangsfläche 300 auf der
optischen Achse 39 bei dem Brennpunkt der Empfangsobjektivlinse 33 liegt.
Das Befestigungselement ist derart angeordnet, dass der Laseremitter 20 auf
der optischen Achse 29 bei dem Brennpunkt der Kollimatorobjektivlinse 22 zwischen
der Empfangsobjektivlinse 33 und der Kollimatorobjektivlinse 22 liegt.
Die Empfangsobjektivlinse 33 ist in einer ersten Halterung 36 angebracht.
Das Befestigungselement ist in einer zweiten Halterung 28 angebracht,
welche einen ringförmigen
Abschnitt und mehrere Stützrippenstrukturen,
welche strahlenartig von dem ringförmigen Abschnitt ausgehend
verlaufen, umfasst. Die zweite Halterung 28 ist in der
ersten Halterung 36 befestigt. Die optische Achse 39 der
Empfangsobjektivlinse 33 stimmt mindestens scheinbar mit
der optischen Achse 29 der Kollimatorobjektivlinse 22 überein.
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Bei
der erfindungsgemäßen Laser-Entfernungsmessungsvorrichtung
beträgt
der Kollimatorobjektivlinsen-Durchmesser etwa 4 mm bis 5 mm, und
der Empfangsobjektivlinsen-Durchmesser beträgt etwa 30 mm. Somit stellt
die Fläche
der Kollimatorobjektivlinse lediglich einen Abschnitt von Dekaden
gleicher Flächenabschnitte
der Empfangsobjektivlinse dar, so dass der optoelektronische Umwandler
immer noch genügend
von dem gebündelten
reflektierten Laserstrahl zur Entfernungsmessung empfangen kann.
Die in der vorliegenden Schrift verwendeten Maße sollen lediglich zu Erläuterungszwecken dienen
und beschränken
die Ausführungsbeispiele
in keiner Weise.
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Die
erfindungsgemäße Vorrichtung
kann verwendet werden, um sowohl kurze Entfernungen als auch weite
Entfernungen mit einem Minimum funktionaler Elemente zu messen.
Die Anschaffungskosten der Vorrichtung sind daher niedrig, und die
Vorrichtung kann daher derart gestaltet werden, dass diese sehr
kompakt ist, und insbesondere als Taschenvorrichtung.