NO151871B - Testanordning for laser avstandsmaaler - Google Patents

Description

Den foreliggende oppfinnelse vedrører en anordning for testing av driftsegenskapene av laseravstandsmåleapparater som på parallelle eller sammenfallende baner omfatter sende- og mottagerenheter som hhv. sender og mottar koherent lys,

med en optisk forsinkelsesenhet.

Med "innsikting" skal i det etterfølgende forstås det engelske uttrykk "boresighting".

Vanligvis er testanordninger for laseravstandsmålerinn-sikting relativt store og tungvinte på grunn av arealet som trengs for å sende lys til og motta lys fra et mål. Innsiktingstestenheten er normalt adskilt fra avstands-målerenheten. Den tidligere kjente teknikk for en inn-siktingstestenhet består i å anvende en enkel linse for å fokusere utgangen fra laser-senderen på et varmefølsomt mål. Reaksjonen hos målematerialet (typisk et brent punkt) betraktes så gjennom mottagerens optiske bane og gjennom den samme linse i hvilken senderenergien har passert igjennom. Den relative posisjonen for det brente punkt og trådkrysset i den synlige banen bestemmer graden av system-innsikting. En annen type av testenhet for å teste avstand hos en laseravstandsmåler anvender en fiberoptisk forsink-elseslinje som har uttak, men innbefatter ikke en meget nøyaktig og forenklet innsikting. En innsiktings- og avstandstestenhet for en laseravstandsmåler, som kan elimi-nere arealet som trengs for å sende og motta et optisk signal fra et mål ville representere et vesentlig frem-skritt på dette området. Dessuten ville en testenhet som hadde konstante pålitelige karakteristikker og kunne anvendes som en testenhet for avstandsmåler-følsomhet og nøyaktighet, være meget nyttig innenfor teknikkens område.

En anordning av den innledningsvis nevnte typen er beskrevet i NO-PS 145 358. Dessuten er en lignende anordning kjent fra NO-PS 132 006, hvor det imidlertid istedet for en optisk forsinkelsesenhet anvendes en elektronisk forsinkelsesenhet. Endelig er det fra AT-PS 266 476 kjent en lignende anordning hvor den optiske koblingsanordning kun består av omstyringsspeil uten at det finner sted noen fokusering av strålen.

Felles for de to førstnevnte anordninger er at de har optiske koblingsanordninger som omfatter samlelinser for å fokusere det parallelle lys fra senderenheten på forsinkelsesenheten. Herved er samlelinsenes avstand fra forsinkelsesenheten tilsvarende deres brennvidde. De kjente anordningene har derfor et forholdsvis stort plassbehov. Dessuten krever den mindre strålediameter i forbindelse

med den mindre størrelse av inngangsflaten på den optiske forsinkelsesenhet en ekstrem nøyaktig justering av koblingsanordningen. Fordi denne justering må opprettholdes også under eventuelle vanskelige feltbetingelser, må en slik anordning ha en meget høy mekanisk stabilitet, noe som ikke lite bidrar til størrelsen, vekten og omkost-ningene av en slik anordning. Til slutt krever de kjente anordninger ytterligere midler, når sendestrålens energi på veien til forsinkelsesenheter skal reduseres for å unngå skader på forsinkelsesenheten.

Det er derfor et formål ved den foreliggende oppfinnelse

å tilveiebringe en testenhet som anvender både fiberoptikk og en tykk linse eller prismekonstruksjon for å danne en kompakt innsiktingstester.

Det er et annet formål ved den foreliggende< oppfinnelse

å tilveiebringe en simulert optisk avstandsmåleranordning som har ensartede og konstante transmisjonskarakteristikker, Det er et ytterligere formål ved den foreliggende oppfinnelse å tilveiebringe en optisk avstandstestenhet for optiske eller laseravstandsmålere, hvilken ikke bare tester følsomheten og nøyaktigheten for avstandsmåleren og inn-siktingstilstanden for senderen og mottageren, men også bestemmer om den fiberoptiske linjen som anvendes i testenheten operer riktig (dvs. vellykket avstandsmåling kan ikke gjennomføres med en testenhet som ikke virker).

Det er et videre formål ved den foreliggende oppfinnelse

å tilveiebringe en innsiktings- og avstandstestenhet som kan bygges internt som en del av laseravstandsmåleren eller av dens omgivende konstruksjon.

Ved oppfinnelsen er det dessuten en oppgave å tilveiebringe en anordning av ovennevnte type slik at plass-behovet for koblingsinnretningen reduseres, justeringen forenkles og samtidig oppnås en høy mekanisk stabilitet som sikrer at justeringen også under vanskelige beting-elser opprettholdes. Endelig skal det også på enkel måte være mulig i ønsket utstrekning å dempe sendestrålen på vei til forsinkelsesenheten.

Den innledningsvis angitte anordning kjennetegnes ifølge oppfinnelsen ved en optisk koblingsinnretning som har minst to reflekterende overflater av hvilke i det minste én er krummet og som fokuserer i det minste en andel av det lys som stråler ut fra sendeenheten på den optiske forsinkelsesenhet og samtidig tilfører mottagerenheten i det minste en andel av lyset fra den optiske forsinkelsesenhet, idet den optiske koblingsanordning har et fokal-punkt som ligger umiddelbart bak den andre overflate som vender bort fra laseravstandsmåleapparatet og det parallelle lys som inntrer på den første overflate går inn i den optiske koblingsanordning og samles i fokalpunktet etter flere refleksjoner på begge overflater, og at den optiske forsinkelsesenhet er tilkoblet på den andre overflate av den optiske koblingsinnretning i fokalpunktet.

Ved ansøkningsgjenstanden oppnås det således i motsetning til teknikkens stand,ved flere gangers folding eller refleksjon av strålen innenfor den optiske koblingsinnretning at fokalpunktet ligger umiddelbart bak den andre overflate av den optiske koblingsinnretning, slik at det her ikke er nødvendig å opprettholde med stor nøyaktighet noen store avstander fra en oppsamlingslinse til en optisk forsinkelsesenhet, men det kan anvendes et kompakt legeme som optisk koblingsinnretning som ikke har noe stort plassbehov og i forhold hertil inngangsstedet for den optiske forsinkelsesenhet kan plasseres på enkel måte med stor nøyak-tighet. Således blir oppbyggingen av anordningen ifølge oppfinnelsen betydelig redusert i størrelse og samtidig forenklet. Likeledes oppnås den forbedrede mekaniske stabilitet idet oppfinnelsen kan oppnås med tilnærmet monolitisk oppbygging som i drift på ingen måte er ut-satt for forandringer av driftsparametrene.

Den tilstrebede dempning kan ved en slik anordning ju-steres på enkel måte ved at i det minste en av de optisk reflekterende flater av den optiske koblingsanordning har et eller flere partielt reflekterende områder slik at en del av stråleenergien i disse områder trer ut fra koblingsinnretningen, mens intensiteten av den reflekterte stråle reduseres således. Herved kan forholdet mellom energien som trer ut fra koblingsinnretningen og den reflekterte energi bestemmes ved anvendelse av overtrekk på de reflekterende flater, særlig partielt reflekterende områder av flatene kan være uten overtrekk.

Ytterligere kjennetegnende trekk ved oppfinnelsen vil fremgå av de etterfølgende patentkrav samt av den etter- ' følgende beskrivelse under henvisning til de vedlagte tegninger hvor like henvisningstall refererer til like deler. Fig. 1 er et skjematisk diagram av en anordning av den optiske simulerte avstandstest laserenhet, ifølge oppfinnelsen . Fig. 2 er et skjematisk frontriss av den tykke linsekonstruksjonen langs linjene 2-2 i fig. 1. Fig. 3 er et skjematisk diagram av en annen anordning av laseravstandstesteenheten, ifølge oppfinnelsen, under anvendelse av en illustrerende prismekonstruksjon. Fig. 4 er et skjematisk snitt gjennom prismet ved linjene 4-4 i fig. 3. Fig. 5 viser en annen anordning av laseravstandsmåler-testeenheten ifølge oppfinnelsen, oppvisende en prismekonstruksjon hvor lysstråler reflekteres fra fire overflater for ytterligere å illustrere at oppfinnelsens idéer er like anvendbare på en hvilken som helst tykk linse eller prismekonstruskjon som har i det minste en kuleformet reflekterende overflate og i det minste en ytterligere reflekterende overflate.

Fig. 6 viser et snitt langs linjen 6-6 i fig. 5.

Fig. 7 illustrerer skjematisk en laseravstandsmåler som har senderens optiske bane innbefattet men som en rela-tivt liten del av mottagerens optiske bane og viser den relative posisjon av avstandstestenheten. Fig. 8 viser skjematisk en laseravstandsmåler som har en felles transmisjon og mottagningsåpning og i hvilken den optiske konstruksjon ifølge oppfinnelsen kan omfatte ialt vesentlig hele avstandsmåleråpningen. Fig. 9 viser skjematisk en annen anordning for laser-avstandsmålertestenheten ifølge oppfinnelsen under anvendelse av en tykk linsekonstruksjon og en laseravstandsmåler som har en felles transmisjon- og mottagningsåpning.

I fig. 1 opererer den optiske avstandsinnsiktingstest-enheten ifølge oppfinnelsen, med en optisk avstandsmåler slik som en laseravstandsmåler innbefattende en lasersenderenhet 10 og en lasermottagerenhet 12. En utsendt puls eller et signal med laserenergi vist ved en bølgeform 14 påtrykkes fra senderen 10 som en stråle

11 til en første ende 16 av en første overflate 18 av en optisk konstruksjon 20, slik som i dette tilfellet en tykk linse som har en kuleformet overflate 22. Pulsen i bølgeformen 14 fortsetter gjennom den optiske konstruksjonen 20 til den andre sideoverflaten 22 som har en kuleform. Den illustrerte banen i fig. 1 såvel som i de andre figurene er den for en typisk lys-stråle. Ved den andre sideoverflaten 22 blir. noe av lyset sendt ut av det optiske element, men på grunn av refleksjon vil en vesentlig del av lyset reflekteres tilbake til den første overflaten 18. Når lyset igjen når den første overflaten 18 vil noe av det sendes ut av det optiske element, men igjen blir en del reflektert til overflaten 22. Denne prosess kan gjentas et hvilket som helst ønsket antall ganger avhengig av utformingen av den optiske konstruksjon 20.. Samtidig blir lys gradvis fokusert mot et fokal-punkt, slik som 24 på grunn av den bueformete reflekterende overflaten 22. I praksis konstrueres den optiske konstruksjonen til å tilveiebringe minimum strålediameter ved fokalpunktet 24 som er akkurat utenfor det optiske elementet, hvor den innføres som en stråle i inngangssenderen 26 hos et enkelt optisk fiber eller optiske bølgeleder 28, hvilken kan være en vanlig glass-optisk glassfiber inneholdende en trinn eller gradvis endring i brytingsindeksen for glasset mellom kjernen og de ytre regioner slik at lyset som forplantes langs fiberet føres i kjerneregionen av fiberet. Ved den foreliggende oppfinnelse skal det ved et optisk fiber forstås et hvilket som helst optisk bølgelederglass-fiber eller fiber av et hvilket som helst hensiktsmes-sig materiale som vil forplante signalenergi langs sin lengde, og lys eller lysenergi betyr energi ved en hvilket som helst frekvens slik som i det optiske infrarø-de området eller høyere frekvensområdet som kan forplantes gjennom det definerte optiske fiber. Fokalpunktet FP kan defineres som et punkt på den optiske akse gjennom hvilken hver stråle passerer som går gjennom linsen parallellt med den optiske aksen.

Bølgeformen 14 som er blitt ført til inngangsenden 26 av det optiske fiberet 28 forplantes langs fiberets lengde til den andre enden 27, reflekteres av reflek-teringsmidler eller et speil 30, som kan være halvreflekterende og føres tilbake gjennom fiberets lengde, for således å tilveiebringe en tidsforsinkelse som er nødvendig for å frembringe et simulert måleretursignal og gi tid for lasermottageren til å stabilisere seg fra elektriske transienter som frembringes av lasersen-deren når denne sender. Det optiske fiberet 28 og det reflekterende middelet 3 0 innbefattende i en forsinkelsesenhet 31. Ved ankomst tilbake til det optiske elementet 20, vil den typiske lysstrålen gå inn igjen i den optiske overflaten 22, gjennomgå en rekke refleksjoner tilsvarende de som inntraff før den gikk inn i det optiske fiberet 28, og går ut fra det optiske element ved den andre enden 17 av den første overflaten 18 i en kollimert stråle 33 Som er parallell med inngangsstrålen 11. Denne stråle innføres så i laseravstandsmålermottageren 12 for derved å frembringe en simulert avstandsreturpuls. En del av lyset som kommer inn igjen i overflaten 22 reflekteres også tilbake til banen 11. Det bør også her bemerkes at alle lysstrålene som går inn i den tykke linsekonstruksjonen 22 (eller prismekonstruksjonen ifølge oppfinnelsen) ved et hvilket som helst punkt langs dens overflate og som passerer til fokalpunktet 24 og så tilbake ut av linsekonstrukjsonen, er parallelle og har den samme tidsforsinkelse i linsen eller prismekonstruksjonen. Overflaten 18 kan i visse anordninger i overensstemmelse med oppfinnelsen, være bueformet. Selv med en bueformet overflate vil imidlertid inngangs- og utgangsstrålen 11 og 33 være parallelle. Slik det fremgår av siderisset i fig. 22 kan den optiske konstruksjonen 20 være rektangulær eller kan ha en hvilken som helst ønsket utforming

i risset i fig. 2, f.eks. sirkulær.

Det bør også bemerkes at energien som reflekteres fra overflaten 2 2 via fokalpunktet 24 og til mottagerbanen 33 uten å passere gjennom den optiske linjen 28 inntreffer ved en meget kort avstand, og kan enten styres ut eller ignoreres i mottagerens 12 fremviser. Den tykke linsekonstruksjonen 22 er vist med 5 baner på hver side av fokalpunktet 24 hvor sprett på overflaten 18 sender en viss energi som eventuelt kan mottas av mottageren 12. Imidlertid er energien fra sprettene bortsett fra den som danner strålen 33 ut av fokus eller ikke kollimert eller parallell, og slik energi er ikke virksom til å trigge mottageren 12.

I praksis vil delen av det optiske element 20 hvor refleksjoner inntreffer etter forplantningen gjennom det optiske fiber muligvis bli belagt for å danne en mer reflekterende overflate for å minske lysdempningen, mens delen av det optiske element 20 hvor refleksjonene inntreffer før forplantningen gjennom det optiske fiberet kan eller trenger ikke å være belagt avhengig av ak-septable dempningsnivåer som frembringes av det optiske element 20.

For å tilveiebringe en brukbar anordning er et ytterligere element nødvendig, nemlig en anordning for å innrette laseravstandsmåleren til den optiske konstruksjon 20 og optiske fiberenhet. Som vist i fig. 1 plasseres en lyskilde 32 bak det reflekterende middel 30, hvilket er halvreflekterende. Lys fra denne kilde 32, hvilken kan være en fillamentkilde eller lysemitter-ende diodekilde, f.eks. forplantes så gjennom det optiske fiber 28, gjennom det optiske organ og til laseravstandsmålerens mottager langs den samme optiske bane som for laserlyset. Ettersom de fleste laseravstandsmålere har et synlig siktesystem innbefattet i mottageren, betrakter brukeren bare lyset gjennom mottageren og innretter mottageraksen til lyset. Mottageren be-virkes så til å sende, og hvis senderen og mottageren er innsiktet, vil en tilstrekkelig del av det utsendte lys reflekteres til fokalpunktet som er ved inngangsåpningen for det optiske fiber, og vil gå inn i det optiske fiber for deretter å bli detektert av mottageren. Hvis innsiktingen er utilstrekkelig, vil fokalpunktet for lyset ikke være ved inngangsåpningen for det optiske fiber og mottageren vil ikke motta tilstrekkelig lys for deteksjon. I visse laseravstands-målersystemer kan også et synlig siktesystem innbefat-tes i senderen, og innretning av sender og mottagerak-sene kan derved utføres.

I fig. 3 kommer en utsendt puls med signalenergi i en bølgeform 38 inn i en første overflate 18a av en pris-mekonstruks jon 44, reflekteres fra en diagonal overflate 48 og forplanter seg til den andre overflaten 22a som har en kuleformet utformning. På den andre overflaten 22a blir en del av lyset sendt ut av prismet, men på grunn av refleksjon blir en del av lyset reflektert tilbake mot den diagonale overflaten 48,

og deretter tilbake mot den første overflaten 18a.

Når lyset når den første overflaten 18a igjen vil en del av dette sendes ut av linsen, men en del av det blir reflektert. Denne prosess kan gjentas et hvilket som helst ønskelige ganger, avhengig av prisme-konstruks jonens utformning. Samtidig blir noe av lyset gradvis fokusert på grunn av den kuleformede bu-ede reflekterende overflaten 22a. I praksis utformes prismet til å tilveiebringe minimum strålediameter med et fokalpunkt 41 akkurat utenfor prismet hvor den innføres som en stråle i den optiske fiberenden 26 og inn i forsinkelsesenheten 31 tilsvarende den som er vist i fig. 1. Når strålen reflekteres tilbake til prismet, vil lyset som går inn igjen i prismet gjennomgå en rekke refleksjoner tilsvarende de som inntraff før inngang i forsinkelsesenheten 31 og går ut fra prismet som stråle 40. Denne stråle 40 innføres så i laseravstandsmålerens mottager for å frembringe en simulert avstand. Tverrsnittrisset i fig. 4 illu-sterer ytterligere refleksjonen av en typisk stråle fra tre overflater 18a, 22a og 48. En konstruksjons-messig overflate 4 9 anvendes ikke som en reflekterende overflate. Som forklart med hensyn til fig. 1, kan overflatene slik som 18a og 48 være bueformet, innenfor oppfinnelsens omfang. Således innbefatter oppfinnelsen en optisk konstruksjon med en reflekterende overflate som har kuleform eller utformning og i det minste en ytterligere reflekterende overflate som kan være flat eller ha en bueformet utforming.

I begge anordningene i fig. 1 og fig. 3 testes laser-senderen 10 og mottageren 12 hva angår deres innsikting eller innrettings tilstand fordi inngangs- og ut-gangsstrålene slik som 11 og 33 eller 39 og 40 er parallelle på grunn av den optiske konstruksjon og mottageren vil ikke indikere mottagning hvis senderen og mottageren ikke er parallelle. Hvis f.eks. mottageren således er innrettet som følge av lyskilden 32 og den synlige banen 33, vil lysstrålen som sendes i banen 11, hvis senderen ikke er innsiktet, ikke gå inn i mottageren for energideteksjon, fordi banen 11 og 33 alltid er parallelle. Ved å velge lengden av det optiske fiber 28 for forsinkelsesenheten 31 kan en hvilken som helst ønsket avstand testes.

Det bør bemerkes av forsinkelsen i det optiske fiber 28 vil addere seg til forsinkelsen i den optiske linsen eller prismet. Prinsippene for den foreliggende oppfinnelse skal ikke begrenses til en enkelt forsin-kelsestid, men omvekselbare variasjoner (ikke vist) kan tilveiebringes utenfor den optiske konstruksjon slik som i forsinkelsesenheten 31 for å tilveiebringe forskjellige tidsforsinkelser eller avstander.

For å illustrere at oppfinnelsens ideer ikke skal begrenses til noen spesiell optisk eller prismeutform-ing, viser fig. 5 og snittet i fig. 6 en prismekonstruksjon som har en toppoverflate 60 igjennom hvilken en typisk stråle fra senderen passerer langs en stråle 76 som skal reflekteres fra en overflate 62 som kan være flat eller bueformet. Lysstrålen passerer så til en overflate 66 som også kan være flat eller bueformet og reflekteres så til en overflate 64 som er en kuleformet overflate. Lysstrålen blir så reflektert fra den kuleformede overflaten 64 til en overflate 66, og reflekteres så til overflaten 62. Disse refleksjoner fortsetter på en tilsvarende måte til et fokalpunkt 70 på eller nær overflaten 64 og den typiske strålen passerer gjennom enden 26 av den fiberoptiske linjen til forsinkelsesenheten 31 og reflekteres så tilbake til fokalpunktet 70. Refleksjonen fortsettes så, idet de dirigeres av den kuleformede overflaten 64 slik at det samme antall sprett inntreffer til høyre for fokalpunktet 70 som inntraff til venstre for fokalpunktet 70. Som et resultat av dette passerer strålen gjennom overflaten 60 som en stråle 80 som er parallell med strålen 76. De viste refleksjonsbaner er symmetriske om fokalpunktet 70 fordi fokalpunktet er plassert ved midten av den kuleformede overflaten 64.

I fig. 7 er et frontriss av en laseravstandsmåler vist med en optisk konstruksjon av en hvilken som helst type ifølge oppfinnelsen, hvilken dekker kun en del av mottagerens optiske strålebane i form av en sirkel 92 og med en senderoptisk strålebane i form av en sirkel 94 plassert ved en ende av den optiske konstruksjon 90.

På grunn av at alle utsendte stråler som går inn i konstruksjonen 90 passerer gjennom fokalpunktet (FP) og forlater konstruksjonen 90 parallell med inngangsstrålen og med den samme tidsforsinkelse, opererer systemet ifølge oppfinnelsen med den viste optiske utformning av laseravstandsmåleren.

I fig. 8 er et frontriss av en laseravstandsmåler vist med senderen og mottageren sammenfallende som vist ved en sirkel 98. I sirkelen 98 er også en sirkulær utformning av den tykke linsekonstruksjonen 20 i fig. 1 med et fokalpunkt (FP) i midten, hvor den tykke linsen er vist ved en sirkulær linje 100. Den tykke linsen er koblet til forsinkelsesmiddelet 31 i fig. 1 ved fokalpunktet (FP). På grunn av at alle de utsendte strå-er passerer gjennom fokalpunktet (FP), og sender og mottagerstrålen er parallell inn i og ut av den optiske linsekonstruksjonen, tilveiebringes det avstands-og innsiktings testing såvel som innretting.

I fig. 9 opererer den optiske avstandstestenheten i-følge oppfinnelsen med en optisk avstandsmåler slik som en laseravstandsmåler innbefattende en kombinert lasersenderenhet og lasermottagerenhet 110. En utsendt puls eller et signal med laserenergi vist ved bølge-formen 102 påtrykkes fra lasersenderåpningen som en stråle 101 til den første enden av den første overflaten 116, hvilken kan være flat eller sirkulær, hos en optisk konstruksjon 106 og pulsen med bølgeformen 102 fortsetter gjennom det optiske element 106 til den andre overflaten 107 som har en kuleform. Den illustrerte banen i fig. 9 er den for en typisk stråle. Ved der; andre sideoverf laten vil en del av lyset sendes ut av det optiske element. På grunn av refleksjon blir en vesentlig del av lyset reflektert tilbake mot den første overflaten. Når lyset igjen når den første overflaten vil en del av dette sendes ut av det optiske element, men igjen vil en del reflekteres til den andre overflaten. Denne prosess kan gjentas et hvilket som helst ønsket antall ganger avhengig av utform-ningen av den optiske konstruksjon 106. Samtidig blir lyset gradvis fokusert på grunn av den bueformede reflekterende andre overflaten 107. Den optiske konstruksjon er utformet for å tilveiebringe minimal strålediameter og med fokalpunktet 105 beliggende akkurat utenfor det optiske element hvor strålen innføres til forsinkelseslinjen 31 tilsvarende for hva som er vist i fig. 1. Når strålene reflekteres tilbake til prismet, vil lyset som går inn i prismet igjen gjennomgå en rekke refleksjoner tilsvarende de som inntraff før strålen gikk inn i forsinkelsesenheten 31 og kommer ut fra det optiske element som stråle 101 på den samme første overflaten. Denne stråle 101 blir så innført i laseravstandsmålerens mottager for å frembringe en simulert avstand. Den går gjennom den samme åpning som ble anvendt for å sende bølgeformen 102. Denne sender/ mottagerenhet er tilsvarende den som ble vist i fig. 8. I dette tilfellet er bredden 103 og 104 slik at 104 er større enn 103 og den andre overflaten 107 mellom disse er gitt en bueform som er kuleformet.

Følsomhetstesting ved hjelp av avstandsmåleren ifølge

oppfinnelsen, skjer ved at det er tilstede en viss fast dempning i testkonstruksjonen og senderen og mottageren må ha et maksimalt tillatt pulstap foråt deteksjon kan finne sted og for at avstandsmåleren kan operere riktig. Hvis det maksimale tillatte tap i avstandsmåleren under test er større enn dempningen i testsettet, når innsiktet, vil laseravstandsmåleren detektere et simulert retursignal.

Det er således blitt beskrevet en fiberoptisk anordning som frembringer en enkelt lyspuls fra en enkelt inn-gangslyspuls for en avstandstestenhet til testing av avstandsmålernøyaktighet, følsomhet og innsikting, hvilken enhet er blitt komprimert i størrelse, og ved denne anordning tilveiebringes det ifølge oppfinnelsen en forutbestemt avstand. Den optiske konstruksjon er ikke begrenset til noen spesiell utformning i overensstemmelse med oppfinnelsen, men krever en kuleformet overflate og i det minste en ytterligere overflate. På grunn av at testenheten ifølge oppfinnelsen for la-seravstandsinnsiktig er en passiv intern anordning, har den stort sett konstante og ikke-variable karakteristikker .

I praksis, for optimalt å utforme en optisk anordning for innsiktingstesting, må flere karakteristikker for laseravstandsmåleren som skal testes, vurderes. Disse karakteristikker er senderstråledivergens, mottager-synsfelt og senderens og mottagerens lysåpninger og plassering. For maksimal sender til mottager innsikt-ingsnøyaktighet, overensstemmende med minimum eller nær minimum dempning av lyset ettersom det passerer inn i fiberet og inn i mottageren, er det nødvendig å ha diameteren for den utsendte strålen eller mottagerens synsfelt, (det av disse som er minst) ved fokalpunktet lik fiberkjernens diameter. Dette bestemmer den effektive fokallengde for den optiske anordning.

For å oppnå minimalt tap og maksimal gjentagelsesevne er det ønskelig å la hele senderens lysåpning gå inn i den optiske anordning, selv om kun en del av mottagerens lysåpning kreves. Disse betraktinger bestemmer tverrsnittstørrelsen av den optiske anordning.

Betrakter man den enkleste optiske anordning for denne anvendelse, den tykke linsen som er vist i fig. 1, må linsens tykkelse og krumningsradius for den kuleformede overflaten bestemmes. For å utføre denne oppgave er det ønskelig å gjøre bruk av en datamaskin med et program som er istand til å optimalisere multielements optiske systemer.

Ved anvendelse av datamaskinanalyse kan flertallet interne refleksjoner fra de to overflatene beregnes til et ekvivalent antall av separate reflekterende overflater som bidrar mer til analyse.

I tillegg til å tilfredsstille de ovenfor nevnte para-metre er det også nødvendig å holde systemaberasjon liten sammenlignet med fiberdiameter. Dette vil nød-vendiggjøre flere interne refleksjoner. Desto flere refleksjoner, dess mindre blir aberasjonene (avvikel-sene) (fordi overflatekrumningene er mindre for en gitt ekvivalent fokallengde), men også desto større blir distorsjonene på grunn av overflateufullkommen-het og desto større blir refleksjonstapene. Datama-skinen er en praktisk løsning for å bedømme disse virkninger.

Med det passende antall refleksjoner valgt, vil bru-ken av datamaskin for å løse linsetykkelse og over-flatekrumning ikke by på noen problemer.

Et typisk program som kan anvendes for å utføre denne utformning er et kommerisielt tilgjengelig program som er kalt Accos V tilgjengelig fra Scientific cal-culation Inc., Rochester, N.Y. U.S.A.

Claims (6)

1. Anordning for testing av driftsegenskapene av laseravstandsmåleapparater som på parallelle eller sammenfallende baner omfatter sende- og mottagerenheter som hhv. sender og mottar koherent lys, med en optisk forsinkelsesenhet (31) , karakterisert ved en optisk koblingsinnretning (20) som har minst to reflekterende overflater (18, 22) av hvilke i det minste én er krummet og som fokuserer i det minste en andel av det lys som stråler ut fra sendeenheten (10) på den optiske forsinkelsesenhet (31) og samtidig til-fører mottagerenheten (12)i det minste en andel av lyset fra den optiske forsinkelsesenhet (31), idet den optiske koblingsanordning (20) har et fokalpunkt (24) som ligger umiddelbart bak den andre overflate (22) som vender bort fra laseravstandsmåleapparatet (10, 12), og det parallelle lys som inntrer på den før-ste overflate (18) går inn i den optiske koblingsanordning (20) og samles i fokalpunktet (24) etter flere refleksjoner på begge overflater (18, 22), og at den optiske forsinkelsesenhet (31) er tilkoblet på den andre overflate (22) av den optiske koblingsinnretning (20) i fokalpunktet (24).

2. Anordning som angitt i krav 1, karakterisert ved at i det minste en av de optisk reflekterende overflater (18, 22) av den optiske koblingsinnretning (20) har ett eller flere partielt reflekterende områder.

3. Anordning som angitt i krav 2, karakterisert ved at de partielt reflekterende områder av overflatene (18, 22) er uten overtrekk.

4. Anordning som angitt i ett av de foregående krav, karakterisert ved at koblingsanordningen (20) har to reflekterende overflater (18, 22).

5. Anordning som angitt i krav 4, karakterisert ved at en (18) av de to reflekterende overflater (18, 22) er plan.

6. Anordning som angitt i ett av kravene 1 - 3, karakterisert ved at koblingsanordningen (44) i tillegg til nevnte første og andre overflater har tredje og fjerde overflater (48, 49), hvorav i det minste den første, den andre og den tredje overflate (18a, 22a, 48) er lysreflekterende.