DE4430026A1 - Entfernungsmeßvorrichtung - Google Patents
EntfernungsmeßvorrichtungInfo
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Description
Die vorliegende Erfindung bezieht sich allgemein auf Vorrichtungen zum
Messen einer Entfernung und insbesondere auf eine Entfernungsmeß
vorrichtung eines Typs, der einen Laserstrahl benutzt, der, zur Messung
der Entfernung zwischen ihm und einem Objekt, einen Laserstrahl zu dem
Objekt hin schickt und den Laserstrahl ermittelt bzw. erfaßt, der durch
das Objekt reflektiert wird. Tatsächlich wird die Zeitdauer, die für den
Laserstrahl erforderlich ist, um den Hin- und Herlauf zu vollziehen, er
mittelt. Die Entfernung zu dem Objekt ist gleich der Hälfte der Zeit, die
vergangen ist, multipliziert mit der Geschwindigkeit des Laserstrahls.
Um die Aufgabe der vorliegenden Erfindung zu verdeutlichen, wird eine
herkömmliche Entfernungsmeßvorrichtung des vorstehenden erwähnten Typs
unter Bezugnahme auf Fig. 5 der beigefügten Zeichnungen beschrieben.
Die herkömmliche Entfernungsmeßvorrichtung 100, die in Fig. 5 darge
stellt ist, weist allgemein einen optischen Sendeabschnitt, einen op
tischen Abtastabschnitt und einen optischen Empfangsabschnitt auf.
Wie dargestellt ist, weist der optische Sendeabschnitt 102 eine Kolli
mationslinse 104, ein anamorphotisches Prismenpaar 106 und ein Strahlex
pansionsteleskop 108 auf. Der hochdivergente, elliptische Ausgangsstrahl
von der Diode 102 wird durch die Kollimationslinse 104 kollimiert. Der
Strahl wird dann kreisförmig durch das anamorphotische Prismenpaar 106
geformt und in dem Strahlexpansionsteleskop 108 aufgeweitet, um einen
Ausgangsstrahl zu bilden, der sich im Durchmesser vergrößert.
Der optische Abtastabschnitt weist einen vierseitigen Polygon-Spiegel
und einen Verknüpfungs- bzw. Knoten-Spiegel 112 auf, die zusammen ein
Raster von links nach rechts, von oben nach unten, abtasten. Der Poly
gon-Spiegel 110 dreht sich um seine Achse 110a unter einer vorgegebene
Geschwindigkeit und der Knoten-Spiegel 112 schwingt um seine Achse 112a
synchron zu dem Polygon-Spiegel 110. Mit dem Bezugszeichen 114 ist ein
Motor zum Hin- und Herschwingen des Knoten-Spiegels 112 bezeichnet. Die
bedeutet, daß unter Aufnahme des Sende-Laserstrahls "Lt" von dem Strahl
expansionsteleskop 108 der Polygon-Spiegel eine Anzahl von Abtastzeilen
pro Sekunde erzeugt. Diese Abtastzeilen werden durch den Knoten-Spie
gel 112 gerahmt. Aufgrund der synchronen Bewegung des Polygon-Spie
gels 110 und des Knoten-Spiegels 112 tastet der Sende-Laserstrahl "Lt"
der von dem Knoten-Spiegel 112 abgegeben wird, ein Objekt (nicht darge
stellt) von links nach rechts und von oben nach unten oder umgekehrt ab.
Der optische Empfangsabschnitt weist allgemein Faltungs- und Ausrich
tungsspiegel 116, einen optischen Schmalbandfilter 118, ein Reduktions
teleskop 120 und einen Laserstrahl-Empfänger 122 (nämlich eine Ava
lanche-Fotodiode) auf. Aufgrund der synchronen Bewegungen des
Knoten-Spiegels 112 und des Polygon-Spiegels 110 wird der
Empfänger-Laserstrahl "Lr", der durch das Objekt reflektiert wird, zu
einem Einlaßteil der Faltungs- und Ausrichtungsspiegel 116 gerichtet und
führt zu dem Laserstrahl-Empfänger 122 durch den optischen Schmalband
filter 118 und das Reduktionsteleskop 120. Obwohl dies nicht in der
Zeichnung dargestellt ist, wird eine Steuereinheit eingesetzt, die Ein
richtungen zur Ermittlung der Zeitdauer besitzt, die der Laserstrahl be
nötigt, um seinen Umlauf zu vollziehen.
Allerdings besitzt die vorstehend angegebene herkömmliche Vorrichtung 100
aufgrund des ihr eigenen Aufbaus eine Schwachstelle dahingehend, einen
ausreichend starken Empfänger-Laserstrahl "Lr" zu erhalten. Weiterhin
führt die Verwendung des Knoten-Spiegels 112 zu einem voluminösen und
schweren Aufbau der Vorrichtung 100.
Es ist deshalb eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Entfernungs
meßvorrichtung des Typs, der einen Laserstrahl verwendet, zu schaffen,
die von den vorstehend erwähnten Nachteilen frei ist.
In der Entfernungsmeßvorrichtung der vorliegenden Erfindung werden zwei
optische Wege zum führen des Empfänger-Laserstrahls "Lr" zu dem Laser
strahl-Empfänger (nämlich der Avalanche-Fotodiode) eingesetzt.
In der Entfernungsmeßvorrichtung der vorliegenden Erfindung werden fest
stehende Spiegel anstelle des vorstehend erwähnten Knoten-Spiegels einge
setzt.
Gemäß der vorliegenden Erfindung wird eine Entfernungsmeßvorrichtung des
Typs, die einen Laserstrahl verwendet, geschaffen, die eine erste Ein
richtung zur Erzeugung von Laserstrahlen; eine zweite Einrichtung zur
Richtung der Laserstrahlen auf ein Objekt hin, wobei die zweite Einrich
tung einen Polygon-Spiegel umfaßt und durch den die Laserstrahlen gerich
tet und reflektiert werden; eine dritte Einrichtung zum Empfangen der
Laserstrahlen, die durch das Objekt reflektiert werden; und eine vierte
Einrichtung zur Messung der Zeitdauer, die für die Laserstrahlen erfor
derlich ist, um den Weg zu dem Objekt und zurück zu vollziehen, aufweist,
wobei der Polygon-Spiegel so angeordnet ist, daß er um eine erste Achse
gedreht und um eine zweite Achse geschwungen wird.
Fig. 1 zeigt eine perspektivische Ansicht einer Entfernungsmeßvor
richtung, die eine erste Ausführungsform der vorliegenden Erfindung dar
stellt;
Fig. 2 zeigt eine Ansicht, die ein Abtastmuster von Laserstrahlen dar
stellt, das durch die Vorrichtung der ersten Ausführungsform erzeugt wird;
Fig. 3 zeigt eine Draufsicht auf eine Entfernungsmeßvorrichtung, die eine
zweite Ausführungsform der vorliegenden Erfindung darstellt;
Fig. 4 zeigt eine Seitenansicht der Entfernungsmeßvorrichtung der zweiten
Ausführungsform; und
Fig. 5 zeigt eine schematische, perspektivische Ansicht einer herkömm
lichen Entfernungsmeßvorrichtung.
Wie die Fig. 1 der Zeichnung zeigt, ist dort eine Entfernungsmeßvorrich
tung 10 eines Typs, der einen Laserstrahl verwendet, dargestellt, bei der
es sich um eine erste Ausführungsform der vorliegenden Erfindung handelt.
Die Vorrichtung 10 weist allgemein einen optischen Senderabschnitt, einen
optischen Abtastabschnitt, einen optischen Empfängerabschnitt und einen
Steuerschaltkreis 11 auf, die in einem Gehäuse 12 untergebracht sind. Das
Gehäuse 12 weist eine Rückwand 12a und eine Bodenwand 12b auf. Der
Steuerschaltkreis 11 ist auf einer Leiterplatte aufgedruckt, die an der
Rückwand 12a befestigt ist.
Der optische Senderabschnitt weist allgemein eine Laserdiode, eine Kolli
mationslinse, ein anamorphatisches Prismenpaar und ein Strahlexpansions
teleskop auf, die in einer ähnlichen Art und Weise wie diejenige der
Fig. 5 angeordnet und in einem Zylinder 14 installiert sind. Ein Laser
strahl mit größerem Durchmesser wird so von dem Zylinder 14 zu dem opti
schen Abtastabschnitt emittiert.
Der optische Abtastabschnitt weist einen vierseitigen Polygon-Spiegel 16
auf, der an einem elektrischen Motor 18 befestigt ist, der mit einer vor
gegebenen Geschwindigkeit um eine Achse 16a gedreht wird. Ein Kno
ten-Mechanismus ist in Verbindung mit dem Motor 18 integriert, um den
Polygon-Spiegel 16 in einer vertikalen Richtung in der Zeichnung
(Fig. 1) zu schwingen. Der Knoten-Mechanismus weist ein Paar Ständer 20a
und 20b auf, die an der Bodenwand 12b des Gehäuses 12 befestigt sind.
Eine Knoten-Platte 22, an der der Motor 18 befestigt ist, ist schwenkbar
an ihren hochstehenden Seitenwänden mit den Ständern 20a und 20b verbun
den. Eine Schwenkachse "P" der Knoten-Platte 22 führt durch eine Mitte
des Polygon-Spiegels 16 hindurch und verläuft senkrecht zu der Dreh
achse 16a des Polygon-Spiegels 16. Ein Schrittmotor 24a ist an dem
Ständer 20a befestigt, um stufenweise die Knoten-Platte 22 unter einer
vorgegebenen Geschwindigkeit und einem Intervall zu schwenken. Ein
Winkelsensor 24b ist an dem anderen Ständer 20b zum Ermitteln des Winkels
der Knoten-Platte 22 relativ zu der feststehenden Bodenwand 12b des Ge
häuses 12 befestigt. Dies bedeutet, daß dann, wenn, aufgrund der konti
nuierlichen, stufenweisen Bewegung des Schrittmotors 24a, die
Knoten-Platte 22 zu ihrer untersten Position gelangt, der Winkel
sensor 24b ein Signal abgibt, um den Schrittmotor 24a in einer Art und
Weise zu betätigen, daß die Knoten-Platte 22 zu ihrer obersten Position
springt. Die Drehung des Polygon-Spiegels 16 und die Schwingbewegung der
Schwingplatte sind so synchronisiert, daß der Sender-Laserstrahl "Lt",
der von dem Polygon-Spiegel 16 reflektiert wird, ein Objekt "O" (siehe
Fig. 2) von links nach rechts, von oben nach unten, abtastet.
Der optische Empfängerabschnitt weist allgemein zwei optische Pfade "T-1"
und "T-2" (oder optische Führungswege) auf, durch die die
Empfänger-Laserstrahlen "Lr", die durch das Objekt "O" reflektiert
werden, hindurchführen, um an einem gemeinsamen Laserstrahl-Empfänger 26
(nämlich die Avalanche-Fotodiode) fokusiert zu werden. Wie in der Zeich
nung (Fig. 1) dargestellt ist, sind die zwei Pfade "T-1" und "T-2" sym
metrisch zueinander zu einer imaginären Ebene angeordnet, entlang der die
Drehachse 16a des Polygon-Spiegels 16 während der Schwingbewegung der
Knoten-Platte 22 läuft. Jeder Pfad "T-1" oder "T-2" weist eine "Ra" oder
"Rb" der vier Spiegeloberflächen des Polygon-Spiegels 16 auf, wobei ein
erster, geneigter, feststehender Spiegel 28 neben dem Polygon-Spiegel 16
angeordnet ist, ein zweiter, geneigter, feststehender Spiegel 30 oberhalb
des ersten Spiegels 28 angeordnet ist und ein Reduktionsteleskop 32
zwischen dem zweiten Spiegel 30 und dem Strahl-Empfänger 26 angeordnet
ist. Das Reduktionsteleskop 32 ist mit einem Interferenz-Filter ausge
stattet.
Während der Dreh- und Schwingbewegung des Polygon-Spiegels 16 werden die
Empfänger-Laserstrahlen "Lr", die durch das Objekt "O" reflektiert
werden, zu den benachbarten zwei "Ra" und "Rb" der vier Spiegelober
flächen des Polygon-Spiegels 16 hin gerichtet und reflektiert. Die Laser
strahlen "Lr", die so durch den Polygon-Spiegel 16 reflektiert werden,
werden zu dem Laserstrahl-Empfänger 26 über jeweilige optische Pfade
"T-1" und "T-2" geführt, wie dies anhand der Fig. 1 ersichtlich werden
wird.
Der Steuerschaltkreis 11 ermittelt die Zeitdauer, die für den Laserstrahl
("Lt" + "Lr") erforderlich ist, um den Hin- und Herlauf zu und von dem
Objekt "O" zu vollziehen.
Wie aus der vorstehenden Beschreibung ersichtlich werden wird, werden bei
der ersten Ausführungsform zwei optische Pfade zur Führung der
Empfänger-Laserstrahlen "Lr" zu dem Laserstrahl-Empfänger 26 eingesetzt.
Dies bedeutet, daß der Laserstrahl-Empfänger 26 einen ausreichend starken
Empfänger-Laserstrahl "Lr" empfangen kann. Weiterhin wird in dieser Aus
führungsform kein sogenannter "Knoten-Spiegel" eingesetzt. Demzufolge
wird eine kompakte und leichtgewichtige Konstruktion der Vorrichtung 10
erhalten.
Wie die Fig. 3 und 4 zeigen, ist dort eine Entfernungsmeßvor
richtung 50 eines Typs, der einen Laserstrahl verwendet, dargestellt, bei
der es sich um die zweite Ausführungsform der vorliegenden Erfindung han
delt. In dieser zweiten Ausführungsform wird eine integrale Einheit, die
zwei, nämlich einen kleineren und einen größeren, Polygon-Spiegel umfaßt,
eingesetzt, wie dies nachfolgend erläutert wird.
Die Entfernungsmeßvorrichtung 50 weist allgemein einen optischen Sender
abschnitt, einen optischen Abtastabschnitt, einen optischen Empfänger
abschnitt und einen Steuerschaltkreis auf, die in einem (nicht darge
stellten) Gehäuse untergebracht sind.
Der optische Senderabschnitt weist allgemein eine Laserdiode 52 und eine
Kollimationslinse 54 auf. Der Laserstrahl, der durch die Laserdiode 52
erzeugt wird, wird durch die Kollimationslinse 54 kollimiert, um einen
parallelen Laserstrahl "Lt" zu erzeugen, der zu dem optischen Abtast
abschnitt gerichtet wird, was bedeutet, zu einem ersten, vierseitigen
Polygon-Spiegel 56 hin, der nachfolgend beschrieben werden wird.
Der optische Abtastabschnitt weist den ersten, vierseitigen Polygon-Spie
gel 56 auf, der integral an einem zweiten, vierseitigen Polygon-Spie
gel 58 gebildet ist, um eine Polygon-Spiegeleinheit 60 zu bilden. Die
vier Spiegeloberflächen des zweiten Polygon-Spiegels 58 sind größer als
diejenigen des ersten Polygon-Spiegels 56. Die Polygon-Spiegeleinheit 60
ist an einem elektrischen Motor 62 befestigt, um unter einer vorgegebenen
Geschwindigkeit um ihre Achse 60a gedreht zu werden.
Ein Knoten-Mechanismus ist mit dem Motor 62 verbunden, um die
Polygon-Spiegeleinheit 60 in der Richtung des Pfeils "Y" (siehe Fig. 4)
um eine horizontale Achse "G" zu schwingen, die durch eine Mitte der
Polygon-Spiegeleinheit 60 hindurchführt. Die Achse "G" verläuft senkrecht
zu der vorstehend erwähnten Drehachse 60a der Polygon-Spiegeleinheit 60.
Der Knoten-Mechanismus weist einen Schrittmotor 64, einen ersten
Hebel 66, der an seinem innenseitigen Ende mit der Abtriebswelle des
Motors 64 verbunden ist, einen zweiten Hebel 68, der schwenkbar an einem
Ende des ersten Hebels 66 verbunden ist, und einen dritten Hebel 70, der
schwenkbar an einem Ende des anderen Endes des zweiten Hebels 68 ver
bunden ist, auf. Das andere Ende des dritten Hebels 70 ist an einem Ver
längerungsbasisteil 72 des Motors 62 befestigt. Demzufolge wird, wenn der
Schrittmotor 64 mit Energie beaufschlagt wird, die Polygon-Spiegelein
heit 60 stufenweise um die Achse "G" geschwenkt. Die Drehung der
Polygon-Spiegeleinheit 60 und die Schwingbewegung des Motors 62 sind so
synchronisiert, daß der Sender-Laserstrahl "Lt", der durch den ersten
Polygon-Spiegel 56 reflektiert wird, ein Objekt von links nach rechts,
von oben nach unten, abtastet. Der optische Empfängerabschnitt weist all
gemein zwei optische Pfade "T-1" und "T-2" auf, entlang denen die
Empfänger-Laserstrahlen "Lr", die durch das Objekt reflektiert werden, so
hindurchführen, daß sie auf einem gemeinsamen Laserstrahl-Empfänger 74
(nämlich eine Avalanche-Fotodiode) fokusiert werden. Wie in Fig. 3 dar
gestellt ist, sind die zwei Pfade "T-1" und "T-2" symmetrisch hinsicht
lich einer imaginären Ebene angeordnet, entlang der die Drehachse 60a der
Polygon-Spiegeleinheit 60 während der Schwingbewegung des Motors 62 wan
dert. Jeder Pfad "T-1" und "T-2" weist eine "Ra" oder "Rb" der vier Spie
geloberflächen des zweiten Polygon-Spiegels 58, einen konkaven, fest
stehenden Spiegel 76, der neben der Polygon-Spiegeleinheit 60 angeordnet
ist, auf. Der konkave, feststehende Spiegel 76 besitzt seinen Brennpunkt
an dem Laserstrahl-Empfänger 74. Während der Dreh- und Schwingbewegung
der Polygon-Spiegeleinheit 60 werden die Empfänger-Laserstrahlen "Lr",
die durch das Objekt reflektiert werden, zu den zwei benachbaren "Ra" und
"Rb" der vier Spiegeloberflächen des zweiten Polygon-Spiegels 58 hin ge
richtet und dort reflektiert. Die Laserstrahlen "Lr", die so durch den
zweiten Polygon-Spiegel 58 reflektiert werden, werden zu dem Laser
strahl-Empfänger 74 durch die jeweiligen konkaven Spiegel 76 geführt.
Wie aus der vorstehenden Beschreibung ersichtlich wird, werden auch in
der zweiten Ausführungsform zwei optische Pfade "T-1" und "T-2" zur
Führung der Empfänger-Laserstrahlen "Lr" zu dem Laserstrahl-Empfänger 74
eingesetzt. Demzufolge kann der Empfänger 74 einen ausreichend starken
Empfänger-Laserstrahl "Lr" empfangen. Weiterhin wird in dieser zweiten
Ausführungsform kein Knoten-Spiegel eingesetzt. Demzufolge wird ein kom
pakter und leichtgewichtiger Aufbau durch die Vorrichtung 50 erhalten.
Claims (24)
1. Entfernungsmeßvorrichtung eines Typs, der einen Laserstrahl ver
wendet, die aufweist:
eine erste Einrichtung zur Erzeugung von Laserstrahlen;
eine zweite Einrichtung zur Richtung der Laserstrahlen auf ein Ob jekt, wobei die zweite Einrichtung einen Polygon-Spiegel umfaßt und durch den die Laserstrahlen gerichtet und reflektiert werden;
eine dritte Einrichtung zum Empfangen der Laserstrahlen, die durch das Objekt reflektiert werden; und
eine vierte Einrichtung zur Messung der Zeitdauer, die für die Laser strahlen erforderlich ist, um den Lauf zu dem Objekt und zurück zu vollziehen,
wobei der Polygon-Spiegel so angeordnet ist, daß er um eine erste Achse davon gedreht und um eine zweite Achse geschwungen wird.
eine zweite Einrichtung zur Richtung der Laserstrahlen auf ein Ob jekt, wobei die zweite Einrichtung einen Polygon-Spiegel umfaßt und durch den die Laserstrahlen gerichtet und reflektiert werden;
eine dritte Einrichtung zum Empfangen der Laserstrahlen, die durch das Objekt reflektiert werden; und
eine vierte Einrichtung zur Messung der Zeitdauer, die für die Laser strahlen erforderlich ist, um den Lauf zu dem Objekt und zurück zu vollziehen,
wobei der Polygon-Spiegel so angeordnet ist, daß er um eine erste Achse davon gedreht und um eine zweite Achse geschwungen wird.
2. Entfernungsmeßvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß die erste Achse senkrecht zu der zweiten Achse verläuft.
3. Entfernungsmeßvorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet,
daß die dritte Einrichtung aufweist:
einen Einzel-Laserstrahl-Empfänger; und
zwei optische Pfade, durch die die Laserstrahlen, die von dem Objekt reflektiert werden, zu dem Laserstrahl-Empfänger geführt werden, wobei die zwei optischen Pfade symmetrisch zu einer imaginären Ebene angeordnet sind, entlang derer die erste Achse des Polygon-Spiegels während der Schwingbewegung des Polygon-Spiegels wandert.
zwei optische Pfade, durch die die Laserstrahlen, die von dem Objekt reflektiert werden, zu dem Laserstrahl-Empfänger geführt werden, wobei die zwei optischen Pfade symmetrisch zu einer imaginären Ebene angeordnet sind, entlang derer die erste Achse des Polygon-Spiegels während der Schwingbewegung des Polygon-Spiegels wandert.
4. Entfernungsmeßvorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet,
daß jeder der zwei optischen Pfade eine der Spiegeloberflächen des
Polygon-Spiegels und mindestens eines feststehenden Spiegels aufweist.
5. Entfernungsmeßvorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet,
daß jeder der zwei optischen Pfade aufweist:
eine der Spiegeloberflächen des Polygon-Spiegels;
einen ersten, geneigten, feststehenden Spiegel, der neben dem Poly gon-Spiegel angeordnet ist;
einen zweiten, geneigten, feststehenden Spiegel, der oberhalb des ersten, geneigten, feststehenden Spiegels angeordnet ist;
ein Reduktionsteleskop, das zwischen dem zweiten geneigten, fest stehenden Spiegel und dem Laserstrahl-Empfänger angeordnet ist.
einen ersten, geneigten, feststehenden Spiegel, der neben dem Poly gon-Spiegel angeordnet ist;
einen zweiten, geneigten, feststehenden Spiegel, der oberhalb des ersten, geneigten, feststehenden Spiegels angeordnet ist;
ein Reduktionsteleskop, das zwischen dem zweiten geneigten, fest stehenden Spiegel und dem Laserstrahl-Empfänger angeordnet ist.
6. Entfernungsmeßvorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet,
daß das Reduktionsteleskop mit einem Interferenz-Filter ausgestattet
ist.
7. Entfernungsmeßvorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet,
daß jeder der zwei optischen Pfade aufweist:
eine der Spiegeloberflächen des Polygon-Spiegels; und
eine konkave Linse, die neben dem Polygon-Spiegel angeordnet ist.
eine konkave Linse, die neben dem Polygon-Spiegel angeordnet ist.
8. Entfernungsmeßvorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet,
daß die konkave Linse ihren Brennpunkt an dem Laserstrahl-Empfänger
besitzt.
9. Entfernungsmeßvorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet,
daß der Polygon-Spiegel umfaßt:
einen ersten Polygon-Spiegelteil, auf den die Laserstrahlen von der
ersten Einrichtung gerichtet und durch den sie reflektiert werden; und
einen zweiten Polygon-Spiegelteil, auf den die Laserstrahlen, die von dem Objekt reflektiert wurden, gerichtet werden,
wobei die Spiegeloberflächen des zweiten Polygon-Spiegelteils größer als diejenigen des ersten Polygon-Spiegelteils sind.
einen zweiten Polygon-Spiegelteil, auf den die Laserstrahlen, die von dem Objekt reflektiert wurden, gerichtet werden,
wobei die Spiegeloberflächen des zweiten Polygon-Spiegelteils größer als diejenigen des ersten Polygon-Spiegelteils sind.
10. Entfernungsmeßvorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet,
daß die zweite Einrichtung weiterhin aufweist:
einen elektrischen Motor, wobei daran der Polygon-Spiegel befestigt
ist, um diesen in einer vorgegebenen Richtung zu drehen;
eine Knoten-Platte, an der der elektrische Motor befestigt ist, wobei die Knoten-Platte schwenkbar an einer feststehenden Struktur be festigt ist; und
einen Schrittmotor zum stufenweisen Schwenken der Knoten-Platte.
eine Knoten-Platte, an der der elektrische Motor befestigt ist, wobei die Knoten-Platte schwenkbar an einer feststehenden Struktur be festigt ist; und
einen Schrittmotor zum stufenweisen Schwenken der Knoten-Platte.
11. Entfernungsmeßvorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet,
daß die zweite Einrichtung weiterhin aufweist:
einen Winkelsensor zur Ermittlung der winkelmäßigen Position der
Knoten-Platte relativ zu der feststehenden Struktur; und
eine Einrichtung zum Betätigen des Schrittmotors in einer Art und Weise, um die Knoten-Platte zu ihrer obersten, winkelmäßigen Position dann hochspringen zu lassen, wenn der Winkelsensor die unterste win kelmäßige Position der Knoten-Platte ermittelt.
eine Einrichtung zum Betätigen des Schrittmotors in einer Art und Weise, um die Knoten-Platte zu ihrer obersten, winkelmäßigen Position dann hochspringen zu lassen, wenn der Winkelsensor die unterste win kelmäßige Position der Knoten-Platte ermittelt.
12. Entfernungsmeßvorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet,
daß die zweite Einrichtung weiterhin aufweist:
einen elektrischen Motor, an dem der Polygon-Spiegel befestigt ist,
um denselben in einer vorgegebenen Richtung zu drehen;
eine Einrichtung, um einer Einheit zu ermöglichen, die aus dem elek trischen Motor und dem Polygon-Spiegel besteht, sich um die zweite Achse zu schwenken;
einen Schrittmotor; und
einen Verbindungsmechanismus zum Schwenken der Einheit um die zweite Achse mit Hilfe des Schrittmotors.
eine Einrichtung, um einer Einheit zu ermöglichen, die aus dem elek trischen Motor und dem Polygon-Spiegel besteht, sich um die zweite Achse zu schwenken;
einen Schrittmotor; und
einen Verbindungsmechanismus zum Schwenken der Einheit um die zweite Achse mit Hilfe des Schrittmotors.
13. Entfernungsmeßvorrichtung des Typs, der einen Laserstrahl verwendet,
die aufweist:
eine Einrichtung zur Bildung von Laserstrahlen;
einen Polygon-Spiegel, der Spiegeloberflächen besitzt, auf die die Laserstrahlen gerichtet und von denen sie reflektiert werden;
einen elektrischen Motor, an dem der Polygon-Spiegel befestigt ist, damit er um eine erste Achse durch denselben gedreht wird;
eine Knoten-Platte, an der der elektrische Motor befestigt ist, wobei die Knoten-Platte um eine zweite Achse geschwungen wird, die senkrecht zu der ersten Achse verläuft;
einen Schrittmotor zum stufenweisen Schwingen der Knoten-Platte um die zweite Achse;
einen einzelnen Laserstrahl-Empfänger; und
zwei optische Pfade, durch die die Laserstrahlen, die durch das Ob jekt reflektiert werden, zu dem ersten Laserstrahl-Empfänger geführt werden, wobei die zwei optischen Pfade symmetrisch hinsichtlich einer imaginären Ebene angeordnet sind, entlang der die erste Achse während der Schwingbewegung der Knoten-Platte um die zweite Achse verläuft, wobei jeder optische Pfad einen der Spiegeloberflächen des Poly gon-Spiegels umfaßt, wobei ein erster, geneigter, feststehender Spie gel neben dem Polygon-Spiegel angeordnet ist, wobei ein zweiter, ge neigter, feststehender Spiegel oberhalb des ersten, geneigten, fest stehenden Spiegels angeordnet ist, und wobei ein Reduktionsteleskop zwischen dem zweiten, geneigten, feststehenden Spiegel und dem Laser strahl-Empfänger angeordnet ist.
einen Polygon-Spiegel, der Spiegeloberflächen besitzt, auf die die Laserstrahlen gerichtet und von denen sie reflektiert werden;
einen elektrischen Motor, an dem der Polygon-Spiegel befestigt ist, damit er um eine erste Achse durch denselben gedreht wird;
eine Knoten-Platte, an der der elektrische Motor befestigt ist, wobei die Knoten-Platte um eine zweite Achse geschwungen wird, die senkrecht zu der ersten Achse verläuft;
einen Schrittmotor zum stufenweisen Schwingen der Knoten-Platte um die zweite Achse;
einen einzelnen Laserstrahl-Empfänger; und
zwei optische Pfade, durch die die Laserstrahlen, die durch das Ob jekt reflektiert werden, zu dem ersten Laserstrahl-Empfänger geführt werden, wobei die zwei optischen Pfade symmetrisch hinsichtlich einer imaginären Ebene angeordnet sind, entlang der die erste Achse während der Schwingbewegung der Knoten-Platte um die zweite Achse verläuft, wobei jeder optische Pfad einen der Spiegeloberflächen des Poly gon-Spiegels umfaßt, wobei ein erster, geneigter, feststehender Spie gel neben dem Polygon-Spiegel angeordnet ist, wobei ein zweiter, ge neigter, feststehender Spiegel oberhalb des ersten, geneigten, fest stehenden Spiegels angeordnet ist, und wobei ein Reduktionsteleskop zwischen dem zweiten, geneigten, feststehenden Spiegel und dem Laser strahl-Empfänger angeordnet ist.
14. Entfernungsmeßvorrichtung eines Typs, der einen Laserstrahl ver
wendet, die aufweist:
eine Einrichtung zur Erzeugung von Laserstrahlen;
einen Polygon-Spiegel, der einen ersten Polygon-Spiegelteil und einen zweiten Polygon-Spiegelteil umfaßt, die koaxial miteinander verbunden sind, wobei die Spiegeloberflächen des zweiten Polygon-Spiegelteils größer als diejenigen des ersten Polygon-Spiegelteils sind, wobei der Polygon-Spiegel so angeordnet ist, daß die Laserstrahlen zu den Spie geloberflächen des ersten Polygon-Spiegelteils hin gerichtet und von diesen reflektiert werden;
einen elektrischen Motor, an dem der Polygon-Spiegel befestigt ist, um um eine erste Achse durch denselben gedreht zu werden;
eine Einrichtung zum Ermöglichen, daß der elektrische Motor um eine zweite Achse geschwenkt wird, die senkrecht zu der ersten Achse ver läuft;
einen Schrittmotor; und
einen Verbindungsmechanismus zum Schwenken des elektrischen Motors um die zweite Achse mit der Hilfe des Schrittmotors.
einen Polygon-Spiegel, der einen ersten Polygon-Spiegelteil und einen zweiten Polygon-Spiegelteil umfaßt, die koaxial miteinander verbunden sind, wobei die Spiegeloberflächen des zweiten Polygon-Spiegelteils größer als diejenigen des ersten Polygon-Spiegelteils sind, wobei der Polygon-Spiegel so angeordnet ist, daß die Laserstrahlen zu den Spie geloberflächen des ersten Polygon-Spiegelteils hin gerichtet und von diesen reflektiert werden;
einen elektrischen Motor, an dem der Polygon-Spiegel befestigt ist, um um eine erste Achse durch denselben gedreht zu werden;
eine Einrichtung zum Ermöglichen, daß der elektrische Motor um eine zweite Achse geschwenkt wird, die senkrecht zu der ersten Achse ver läuft;
einen Schrittmotor; und
einen Verbindungsmechanismus zum Schwenken des elektrischen Motors um die zweite Achse mit der Hilfe des Schrittmotors.
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