DE6806691U

DE6806691U - Reflektor mit mindestens einer umlenkeinheit fuer elektrooptische streckenmessgeraete

Info

Publication number: DE6806691U
Application number: DE19686806691
Authority: DE
Original assignee: ZEISS JENA GmbH
Current assignee: ZEISS JENA GmbH
Priority date: 1968-11-06
Filing date: 1968-11-13
Publication date: 1969-05-29
Also published as: CH494971A

Description

JENOPT,- .,_GmbH

Dipl.-Ing. Rolf Rb'der, Jena

Dipl.-Phys. Harry Wendt, Jena Den 21. 10. 1968

Reflektor mit mindestens einer Umlenkeinheit für elektrooptische Streckenmeßgeräte

Die Erfindung betrifft einen Reflektor mit mindestens einer Umlenkeinheit für elektrooptische Streckenmeßgeräte, die eine Senderöffnung zum Senden eines Bündels paralleler optischer Strahlen und eine Empfängeröffnung zum Empfang des am Reflektor reflektierten Bündels besitzen.

Die von der Erfindung betroffenen Reflektoren sind Prismen oder Spiegelkombinationen, in denen die einfallenden optischen Strahlen mindestens zwei Umlenkungen erfahren, beispielsweise Tripelspiegel. Derartige Reflektoren können bekanntlich in Abhängigkeit von der Entfernung, der gesendeten Lichtintensität, der Empfängerempfindlichkeit und den atmosphärischere dingungen aus einer oder mehreren Umlenkeinheiten bestehen. Bei der Vermessung kurzer Entfernungen ist in der Regel nur ein Umlenkeinheit wirksam. Diese ist im allgemeinen so klein, daß sie das aus der Senderöffnung austretende Lichtbündel nur teilweise reflektiert und daß dadurch wiederum die Empfängeröffnung und der Eapfänger selbst nur teilweise und überdies, wegen der stiats vorhandenen geringen Devergenz und Streuung der Lichtstrahlen, entfernungsabhängig ausgeleuchtet werden. Sind infolge von optisch wirksamen Inhomogenitäten im Sender Phasenfehler

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über den Querschnitt des Lichtbündels vorhanden oder ist die Phase des Lichtbündels von der Auftreffstelle des Empfängers abhängig, so treten bei der Messung kurzer Strecken erhebliche entfernungsabhängige Meßfehler auf.

Zur Vermeidung dieser Mangel hat sich die Erfindung die Aufgabe gestellt, die Meßanordnung so auszubilden, daß sowohl Inhomogenitäten des Senders als auch Empfindlichkeitsunterschiede im Empfänger nivelliert werden und nicht als Messungsfehler bei der Messung kurzer Strecken in Erscheinung treten.

G-emä" ?.ar Erfindung wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß die größte Abmessung der Umlenkeinheit mindestPns gleich dem Abstand der optischen Achsen von Senderöffnung und Empfängeröffnung zuzüglich der halben Senderöffnung und der halben Empfangeröffnung ist. In diesem Fall ist die Ausdehnung der Umlenkeinheit parallel zu der von den beiden optischen Achsen bestimmten Ebene von Bedeutung, während die Ausdehnung der Umlenkeinheit rechtwinklig zu dieser Ebene nicht größer als die Sender- oder Empfangeröffnung zu sein braucht. Der erfindungsgemäße Reflektor ist so ^roß, daß auch bei kurzen Entfernungen kein Beschnitt des Lichtbündels eintritt und der Empfänger unabhängig von der zu messenden Entfernung voll ausgeleuchtet wird. Außerdem ist der erfindungsgemäße Reflektor besonders zur Herstellung einer Referenzstrecke zwischen Sende- und Empfangsobjektiv geeignet, weil

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einerseits das gesamte Lichtbündel empfangen werden kann und

en

andererseits die Justierung'der Sende- und/oder Empfangsoptik nicht die Eichmessungen fehlerhaft beeinflussen. In diesem Fall ist der Reflektor vorteilhaft in das bende- und Empfangslichtbündel einschaltbar angeordnet.

Die Erfindung wird nachstehend an Hand eines Ausführungsbeispiels näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 schematisch einen elektrooptischen Entfernungsmesser mit Reflektor und

Pig. 2 den Schnitt A-A nach Pig. 1.

Eine Lichtquelle 1 wird von einem Kondensor 2 in die Öffnung 3 einer Blende 4 abgebildet. Die Blendenöffnung 3 befindet sich in der dingseitigen Brennebene eines Kollimatorobjektivs 5, in dessen parallelen Strahlengang ein Modulator 6 angeordnet ist. Ein weiteres Kollima tor objektiv 7 sammeln diejparallelen Strahlen in der Öffnung 8 einer zweiten Blende 9. Das auf diese V/eise in der Öffnung 8 erzeugte Bild der Lichtquelle 1 stellt selbst eine modulierte Lichtquelle dar, die durch ein Senderobjektiv 10 nach unendlich abgebildet wird. Das Abbildungsstrahlenbündel ist mit 11 bezeichnet. An einem entfernten Reflektor 12 wird das Abbildungsstrahlenbündel 11 zweimal umgelenkt und in ein Empfängerobjektiv 13 reflektiert, das die Abbildungsstrahlen in der Öffnung 14 einer Blende 15 vereinigt, hinter der sich ein lichtelektrischer Empfänger -16 befindet. X-X ist die optische Achse des gesamten Sender-Empfan= ger-Systems, die im entfernten Reflektor 12 geknickt ist.

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• · · t « * t ft

Weitere Teile des elektrooptischen Entfernungsmeßgerätes sind nicht dargestellt, weil sie zum Verständnis der Erfindung nicht erforderlich sind.

Das von der Lichtquelle 1 gesendete, vom Modulator modulierte Lichtbündel wird nach Reflexion am Reflektor 12 vom Empfänger 16 empfangen. 1st d^ der Durchmesser des gesendeten Lichtbündels, dg der des empfangenen Lichtbündels und a der Abstand der optischen Achsenvon Senderobjektiv 10 und Empfängerobjektiv 13, so ist die größte parallel zu der von den optischen Achsen von Senderobjektiv und Empfängerobjektiv bestimmten Ebene gerichtete Länge 1 des Reflektors 12

^d1 ^d2

Da im allgemeinen d. = dp = d ist, gilt

a + d.

Die Breite b des Reflektors 12 ergibt sich zu

^d1 ^{+ d}2

oder bei d^. - d„ = d

Die Erfindung ist nicht an das dargestellte Ausführungsbeispiel, insbesondere nicht an die Verwendung im Zusammenhang mit einem speziellen elektrooptischen Entfernungsmesser gebunden. Beispielsweise könnte an die Stelle der Lichtquelle 1

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und des Modulators 6 eine direkt modulierte Lichtquelle gesetzt werden. Auch kann der Reflektor 12 unmittelbar vor dem Senderobjektiv 1O und dem Empfängerobjektiv zur Herstellung einer Vergleichsstrecke aus dem Abbildungsstrahlengang 11 entfernbar angeordnet sein.

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Claims

· · · it

Reflektor mit mindestens einer Umlenkeinheit für elektrooptisch^ Streckenmeßgeräte, die eine Senderöffnung zum Senden eines Bündels paralleler optischer Strahlen und eine Empfängeröffnung zum Empfang des am Reflektor reflektierten Bündels besitzen, dadurch gekennzeichnet, daß die größte Abmessung der Umlenkeinheit mindestens gleich dem Abstand der optischen Achsen von Sender- und Empfängeröffhung zuzüglich der halben Senderöffnung und der halbenEmpfängeröffnung ist.

GB /P.i

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