DE2536956A1

DE2536956A1 - Optronisches geraet, insbesondere laserentfernungsmesser

Info

Publication number: DE2536956A1
Application number: DE19752536956
Authority: DE
Inventors: Viktor Ing Grad Baumgartner
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 1975-08-19
Filing date: 1975-08-19
Publication date: 1977-02-24
Also published as: DE2536956B2

Description

Optronisches Gerät, insbesondere Laserentfernungsmesser Die Erfindung bezieht sich auf ein optronisches Gerät, insbesondere einen Laserentfernungsmesser, bestehend aus einem optischen Sender mit einer Sendeoptik, einer Visiereinrichtung und einem optronischen Empfänger mit einer zugleich mit der Visiereinrichtung zusammenwirkenden Empfangsoptik, bei dem sich die Empfangsoptik aus einem Kollimator mit einem aus prismatischen Körpern gestalteten Strahlteiler zusammensetzt, und bei dem in der einen Brennebene der Empfangsoptik eine den Empfängereingang bildende Blende und in deren anderen Brennebene eine Meß- bzw. Registriervorrichtung angeordnet ist.
Optronische Geräte dieser Art, und zwar Laserentfernungsmesser, sind beispielsweise durch die DT-AS 1 548 482 und DT-AS 1 623 515 bekannt. Die mit der Empfangsoptik kombinierte Visiereinrichtung ermöglicht einen kompakten und stabilen Aufbau eines solchen Gerätes.
Neben einem kompakten und staSfiilen Aufbau kommt es insbesondere im mobilen Einsatz eines solchen Gerätes auf seine ausreichende ScnockunempSindlichkeit, einfache Justierbedingungen und geringe Temperaturabhängigkeit der Justierung an. Diese drei Eigenschaften stehen insofern in einem inneren Zusammenhang, als die Justierung umso aufwendiger ist, je mehr optische Bauteile im Strahlengang des Empfängers und der Visiereinrichtung vorhanden sind. Da jedes einzelne Bauteil einen eigenen Temperaturgang hat, wird auch die Temperaturabhängigkeit umso größer, je größer die Anzahl der genannten Bauteile ist. Entsprechendes gilt für die Schockempfindlichkeit.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, für ein optronisches Gerät der einleitend beschriebenen Art eine weitere Lösung anzugeben, bei der die Kombination der Visiereinrichtung mit der Empfangsoptik mit einem Minimum von für die Justierung wesentlichen Bautelemente auskommt.
Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung dadurch gelöst, daß die die beiden Bildebenen darstellenden Brennebenen der Empfangsoptik jeweils mit einer äußeren Begrenzungsfläche des Strahlteilers zusammenfallen und daß der Strahlteiler zugleich Träger für die Empfängerblende und eine Meßmarke ist.
Der Erfindung liegt die Erkenntnis zugrunde, daß durch geeignete Bemessung der aus dem Kollimator und dem aus prismatischen Körpern gestalteten Strahlteiler bestehenden Empfangsoptik die Meß- bzw. Registiervorrichtung und die den Empfängereingang darstellende Blende unmittelbar am Strahlteiler fest angeordnet werden können, so daß die Justierung und die Justiertoleranzen sowohl der eigentlichen Empfangsopik als auch der Visiereinrichtung ausschließlich vom Strahlteiler und dem Kollimator abhängen. Die Justierung der kombinierten Empfängervisieroptik ist damit auf die genaue Ausrichtung des Strahlteilers in der optischen Achse des Kollimators praktisch beschränkt.
Bei einer bevorzugten Ausführungsform besteht der Strahlteiler aus zwei in ihren Grundflächen zu einen Würfel zusammengefügten Prismen. Hierbei ist der Strahlteiler im Bereich der gemeinsamen Verbindungsfläche der Prismen zu einem frequenzselektiven dichroitischen Filter erweitert.
Anhand eines ein der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels soll die Erfindung im folgenden noch näher erläutert werden.
In der einzigen Figur ist in schematischer Darstellung ein Laserentfernungsmesser angegeben, dessen durch eine unterbrochene Linie angedeutetes Gehäuse mit 1 bezeichnet ist. Innerhalb des Gehäuses 1 sind in zueinander paralleler Anordnung ein optischer Sender 2 mit Sendeopik 3 und ein optronischer Empfänger 4 mit einer Empfangsoptik 5 angeordnet. Die Empfangsoptik 5 besteht aus einer Kollimatorlinse 6 und dem in ihrer optischen Achse angeordneten Strahlteiler 7. Der Strahlteiler 7 besteht seinerseits aus zwei zu einem Strahlteilerwürfel zusammengefügten 9O0-Prismen 8 und 9, deren Grundflächen die gemeinsame Verbindungsfläche darstellen. Im Bereich dieser gemeinsamen Verbindungsfläche ist ein dichroitisches Filter 10 vorgesehen, dessen frequenzselektive Eigenschaften so bemessen sind, daß die auf die Grenzfläche zwischen den beiden 900-Prismen 8 und 9 auffallende, am fernen Zielort reflektierte Strahlung des Lasersenders 2 gegen den optronischen Empfänger 4 reflektiert wird, während die von der Laserstrahlung in ihrer Wellenlänge verschiedene Strahlung durch das dichroitische Filter 10 hindurch in ein in dieser Strahlrichtung hinter dem Strahlteiler 7 vorgesehenes Okular 11 einstrahlt. Das Gehäuse 1 weist für die Sende- und die Empfangsoptik eine ihrem jeweiligen Durchmesser angepaßte Fensteröffnung 12 und 13 auf. Hierdurch werden die Optiken gegen schädigende Umwelteinflüsse geschützt.
Wie die Figur ferner erkennen läßt, weist der Strahlteiler 7 sowohl auf seiten des optronischen Empfängers 4 als auch auf seiten des Okulars 11 eine mit der Brennebene der Kollimatorlinse 6 zusammenfallende Fläche 14 und 15 auf, von denen an der Fläche 14 die den optischen Eingang für den optronischen Empfänger darstellende Blende 16 und an der Fläche 15 das Fadenkreuz 17 für die Visiereinrichtung unmittelbar angebracht sind. Die durch die Blende 16 hindurchtretende, im Strahlteiler 7 reflektierte Strahlung trifft nach Durchtritt durch die weitere Optik 18 auf einen Fotoempfänger 19 auf, dem sich, nicht näher dargestellt, ein elektrischer Verstärker mit nachgeschalteter Auswerteeinrichtung anschließt.
Das dichroitische Filter 10 stellt nicht nur einen Laserstrahl-Augenschutz für den den Laser auf ein bestimmtes Meßziel ausrichtenden Beobachter dar, sondern verbessert auch die Empfindlichkeit des optronischen Empfängers 4, da es die der eigentlichen Nutzstrahlung überlagerte Hintergrundstrahlung weitgehend vom Empfängereingang abhält.
2 Patentansprüche 1 Figur

Claims

Patentansprüche 1. Optronisches Gerät, insbesondere Laserentfernungsmesser, bestehend aus einem optischen Sender mit einer Sendeoptik, einer Visiereinrichtung und einem optronischen Empfänger mit einer zugleich mit der Visiereinrichtung zusammenwirkenden Empfangsoptik, bei dem sich die Empfangsoptik aus einem Kollimator mit einem aus prismatischen Körpern gestalteten Strahlteiler zusammensetzt, und bei dem in der einen Brennebene der Empfangsoptik eine den Empfängereingang bildende Blende und in deren anderen Brennebene eine Meß- bzw. Registriervorrichtung angeordnet ist, d a d u r c h g e -k e n n z e i c h n e t > daß die die beiden Bildebenen darstellenden Brennebenen der Empfangsoptik (5) jeweils mit einer äußeren Begrenzungsfläche (14, 15) des Strahlteilers (7) zusammenfallen und daß der Strahlteiler zugleich Träger für die Empfängerblende (16) und eine Meßmarke (17) ist.
2. Optronisches Gerät nach Anspruch 1, d a d u r c h g e -k e n n z e i c h n e t , daß der Strahlteiler (7) aus zwei mit ihren Grundflächen zu einem Würfel zusammengefügten Prismen (8, 9) besteht und daß der Strahlteiler im Bereich der gemeinsamen Verbindungsfläche der Prismen zu einem frequenzselektiven dichroitischen Filter (10) erweitert ist.

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