DE2945552C2

DE2945552C2 - Prüf- und Justiereinrichtung der Lage mehrerer optischer Achsen eines optoelektronischen Gerätes

Info

Publication number: DE2945552C2
Application number: DE19792945552
Authority: DE
Inventors: Herbert 6901 Bammental Wiest
Original assignee: Eltro Gesellschaft fur Strahlungstechnik 6900 Heidelberg De GmbH
Current assignee: Eltro Gesellschaft fur Strahlungstechnik 6900 Heidelberg De GmbH
Priority date: 1979-11-10
Filing date: 1979-11-10
Publication date: 1982-04-01
Also published as: DE2945552A1; FR2469705B1; FR2469705A1

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Prüf- und Justiereinrichtung der Lage mehrerer optischer Achsen eines optoelektronischen Gerätes, in dessen Eingangsobjektiv über eine als tripelartige Umlenkoptik ausgebildete Faltspiegelgruppe, sowie über einen Umlenkspiegel und einen Kollimator, die beide auf einer Meßbank angeordnet sind, ein Zielbild eingespiegelt wird, das sich in der Brennebene des Kollimators befindet. Gedacht ist hierbei z. B. an Visiere zum Orten und Lenken von Flugkörpern, entsprechende Schulungsgeräte mit Schießsimulatoren usw.

In etwa vergleichbare Einrichtungen sind aus der DE-PS 25 36 903 und der DE-AS 25 36 878 bekannt. Das hierbei verwendete Tripelprisma muß für den Prüfvorgang verschoben werden, was seine jeweilige Justierung gegenüber dem Prüfling erforderlich macht. Außerdem ist aus »Instrumentenkunde der Vermessungstechnik« von Dr.-Ing. Fritz Deumlich, VEB Verlag für Bauwesen Berlin 1967, insbesondere S. 78, Bild 74, bekannt, daß die Brennebene des Kollimators von der Hauptebene eine größere Entfernung aufweist, und daß eine tripelartige Umlenkoptik vorgesehen ist, so daß Meßbank und Faltspiegelgruppe nur weniger genau zueinander ausgerichtet zu werden brauchen.

Die Aufgabe der Erfindung wird in der Schaffung eines gattungsgemäßen Meßplatzes gesehen, bei dem trotz seiner systembedingten Länge und eines ortsunabhängigen flexiblen Einsatzes stets unverändert gute Prüf- und Justiermöglichkeiten gegeben sind.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß als Meßbank und Faltspiegelgruppe zwei getrennte, in sich starre, kompakt ausgebildete und mehrere Meter voneinander entfernte Baueinheiten vorgesehen sind, die sich im Betriebszustand innerhalb eines sie umgebenden Meßraums befinden.

Ein solcher, aus nur zwei Baueinheiten bestehender Meßplatz kann auch von Bedienungspersonen ohne besondere technische Ausbildung und Vorkenntnisse gehandhabt, gewartet und repariert werden, da einmal außer dem Einhalten eines vorgegebenen Abstandes keinerlei exakte Justiervorgänge erforderlich sind, so daß die beiden Baueinheiten relativ unempfindlich sowie hinsichtlich ihres Einsatzes flexibel zu handhaben sind.

Eine Weiterbildung der Erfindung sieht vor, daß der Meßraum eine längsförmige einenends von der Faltspiegelgruppe und anderenends von der Meßbank mit einer Aufnahmevorrichtung für den Prüfling sowie einem Prüfschrank zur Steuerung des Zielbildes begrenzte Meßstrecke aufweist. Ein solcher Meßplatz zeichnet sich durch eine in sich geschlossene Kompaktbauweise aus. Mit seiner etwa 4 m betragenden Meßstrecke ist dieser Meßplatz vergleichsweise kurz; er kann aus Gewichtsgründen nicht ohne weiteres seinen einmal eingenommenen Standort wechseln. Verglichen mit der Entfernung echter Ziele, die bei den vorgesehenen Geräten bis zu mehreren Kilometern beträgt, wird jedoch die Richtigkeit dieser Relativangabe deutlich. Wenn sich die einzelnen optischen Glieder innerhalb eines Meßraumes befinden, sind sie vor Beschädigungen weitgehend sicher, und ihre gegenseitige starre Ausrichtung gewährleistet selbst im Transportfall oder bei mechanischen Einwirkungen auf den Meßraum, daß die einmal erfolgte Justierung erhalten bleibt. Ein Verwinden des Meßraumes könnte allenfalls zu unschädlichen parallelen Verschiebungen der Strahlengänge führen. Die parallelen Verschiebungen der Baugruppe »Faltspiegel«, relativ zur Baugruppe Meßplatz, sind im Verhältnis zur großen Brennweite unkritisch.

Hinsichtlich der Ausgestaltung der Faltspiegelgruppe ist es von Vorteil, daß dieselbe aus einem Tripelprisma oder einem Spiegel und einem Dachkantprisma oder drei in Form eines Tripeis angeordneten Spiegeln besteht. Letztere Ausführungsform genießt dabei insofern Vorrang, weil sie für alle hier interessierenden Wellenlängen des Lichtes, d. h. sowohl den sichtbaren als auch den nahen und fernen /Ä-Bereich, verwendbar ist und das wenigste Glas benötigt. Zweckmäßigerweise sind hierbei ihre drei Spiegel so groß ausgebildet, daß jede Reflexion in dem Tripel getrennt ausgeführt wird, so daß geringe Abweichungen der als Dachkante wirkenden beiden Spiegel vom rechten Winkel zueinander kein Doppelbild erzeugen. Solang die Faltspiegelgruppe in sich stabil bleibt, haben alle Winkelbewegungen des Befestigungsortes keinen nachteiligen Einfluß

auf die erforderliche Achsparallelität

Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, daß der Kollimator zusammen mit dem Umlenkspiegel in einer gemeinsamen Fassung gehaltert ist Diese Art von Halterung trägt ebenfalls dazu bei, die zueinander starre Justierung der opäschen Glieder sicherzustellen. In diesem Zusammenhang ist es auch zweckmäßig, wenn entweder die Fassung mit dem die aus Richtung Faltspiegelgruppe kommenden Strahlen umlenkenden Spiegel oder aber der Kollimator direkt — in Richtung Faltspiegelgruppe weisend — im Fuß des Zielbildes eingebaut ist Im folgenden wird an Hand der Zeichnung ein Ausführungsbeispiel der Erfindung näher erläutert Es zeigt

F i g. 1 ein Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Einrichtung in Draufsicht

Fig.2 einen Schnitt A-A durch die Einrichtung gemäß F i g. 1,

F i g. 3 einen Schnitt B-B durch die Einrichtung gemäß F i g. 1 mit angedeutetem Einblick für die Bedienungsperson,

F i g. 4 die aus den F i g. 1 und 2 ersichtliche Faltspiegelgruppe — für sich und in vergrößertem Maßstab herausgezeichnet — und

F i g. 5 die spezielle Ausführung einer Faltspiegelgruppe, bestehend aus drei in Form eines Tripeis gruppierten Spiegeln.

Mit 3 ist der in der Aufnahmevorrichtung 2 der Meßbank 1 gehalterte Prüfling bezeichnet, über dessen Einblick 7 die mit 8 angedeutete Bedienungsperson seine Überprüfung bzw. Justierung vornehmen kann. Die Meßbank 1 ist über Schwingungsdämpfer 13 auf einem anderenends in Schienen des Kabinenbodens verschiebbaren Gestell befestigt. Dem zeichnerisch nicht näher dargestellten Eingangsobjektiv des Prüflings 3 sind optisch — der Reihe nach — der Kollimator 4 und der den Strahlenverlauf um 90° umlenkende Spiegel 14 vorgeschaltet. Der als Achromat ausgebildete Kollimator 4 ist hierbei zusammen mit dem Umlenkspiegel 14 in einer gemeinsamen Fassung 11 starr befestigt, die ihrerseits im Fuß 15 des Zielbildes 6 eingebaut ist. Bei einem anderen Ausführungsbeispiel kann auch der Kollimator 4 direkt und dann in Richtung der von der Faltspiegelgruppe 5 kommenden Strahl weisend in den Fuß 15 eingebaut werden.

Für den eigentlichen Prüf- bzw. Justiervorgang wird von dem Prüfschrank 9 das Zielbild 6 angesteuert Sämtliche vom Zielbild 6 ausgestrahlten oder reflektierten optischen Strahlen gelangen in Längsachsenrichtung des den gesamten Meßplatz 12 umgebenden Meßraums 10 auf die Faltspiegeigruppe 5. Dieselbe ist in dem einen und die Meßbank 1 in dem anderen Endbereich des Meßraums 10 angeordnet bzw. in deren Wandung verankert Durch den Abstand Meßbank-Faltspiegelgruppe bzw. die hiermit halbierte Meßstrekke wird im wesentlichen die erforderliche Länge des Meßraums bestimmt Die Faltspiegelgruppe 5 besteht im vorliegenden Ausführungsbeispiel aus drei in Form eines sogenannten Tripeis zusammengefügten achteckigen Einzelspiegeln 5a bis 5c Sie sind in ihrem Durchmesser so bemessen, daß jede Reflexion getrennt ausgeführt wird. Sollte sich dabei der etwa handflächengroße Durchmesser als nicht ausreichend erweisen, können die Spiegel auch jederzeit gegen größere ausgetauscht werden. Bei anderen, aus der Zeichnung nicht ersichtlichen Ausführungsbeispielen kann sich die Faltspiegelgruppe auch aus anderseckigen oder kreisrunden Spiegeln zusammensetzen; sie kann auch aus einem Tripelprisma oder einem Spiegel und einem Dachkantprisma bestehen. Durch jede dieser Ausführungsformen wird, wie insbesondere aus F i g. 2 erkennbar ist, der Strahlenverlauf des Zielbildes 6 um 180° in die Gegenrichtung umgelenkt und über den Umlenkspiegel 14 und den Kollimator 4 in den Prüfling 3 eingespiegelt. Durch das mehr oder weniger genaue Zusammenfallen von Zielmarke und Visierlinie ergibt sich für die Bedienungsperson das Ausmaß der gegebenenfalls erforderlichen Korrekturmaßnahmen.

Meßplätze der beschriebenen Art sind transportabel und lassen sich sowohl in stationären als auch in beweglichen Meßräumen, also z. B. auch innerhalb von Fahrzeugen, installieren, wobei jeweils nur die Entfernung zwischen der Meßbank 1 nebst ihren Aufbauten einerseits und der Faltspiegelgruppe 5 andererseits gegeben sein und außerdem eingestellt werden muß. Insbesondere bei Fahrzeugen und ihrem beschränkten Innenraum ist dabei auch eine mehrfache Faltung des Strahlenverlaufs mit entsprechend vielen Faltspiegelgruppen denkbar.

Hierzu 3 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Prüf- und Justiereinrichtung der Lage mehrerer optischer Achsen eines optoelektronischen Gerätes, in dessen Eingangsobjektiv über eine als tripelartige Umlenkoptik ausgebildete Faltspiegelgruppe, sowie über einen Umlenkspiegel und einen Kollimator, die beide auf einer Meßbank angeordnet sind, ein Zielbild eingespiegelt wird, das sich in der Brennebene des Kollimators befindet, dadurch gekennzeichnet, daß als Meßbank (1) und Faltspiegelgruppe (5) zwei getrennte, in sich starre, kompakt ausgebildete und mehrere Meter voneinander entfernte Baueinheiten vorgesehen sind, die sich im Betriebszustand innerhalb eines sie umgebenden Meßraums (10) befinden.

2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Meßraum (10) eine längsförmige einenends von der Faltspiegelgruppe (5) und anderenends von der Meßbank (1) mit einer Aufnahmevorrichtung (2) für den Prüfling (3) sowie einem Prüfschrank (9) zur Steuerung des Zielbildes (6) begrenzte Meßstrecke aufweist.

3. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Faltspiegelgruppe (5) aus einem Tripelpsima oder einem Spiegel und einem Dachkantprisma oder drei in Form eines Tripeis angeordneten Spiegeln (5a bis Sc^besteht (F i g. 5).

4. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Kollimator (4) zusammen mit dem Umlenkspiegel (14) in einer gemeinsamen Fassung (11) gehaltert ist (F ig. 1).

5. Einrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Fassung (11) mit dem die aus Richtung Faltspiegeigruppe (5) kommenden Strahlen umlenkenden Spiegel (14) im Fuß (15) des Zielbildes (6) eingebaut ist.

6. Einrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Kollimator (4) direkt im Fuß (15) des Zielbildes (6) — in Richtung Faltspiegelgruppe (5) weisend — eingebaut ist.

7. Einrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Zielbild (6) mit einem Tripel versehen ist, der einen vom Prüfling (3) ausgesandten optischen Strahl exakt in der Strahlrichtung reflektiert.