DD239032A1 - OPTICAL ARRANGEMENT FOR BEAM DISTRIBUTION - Google Patents

Abstract

Die Erfindung betrifft eine optische Anordnung zur Strahlenteilung mit einem Fernrohr zur visuellen Zielung, Aussenden oder Empfangen einer optischen Strahlung mit einem im Fernrohrstrahlengang angeordneten Reflexionssystem mit dem Ziel, den Justierprozess der getrennten optischen Achsen zueinander zu optimieren. Die Aufgabe ist es, ein optisches System zur physikalischen und geometrischen Strahlenteilung so zu gestalten, dass gleichzeitig mit der physikalischen Strahlenteilung und der Justierung der getrennten Strahlengaenge eine Justierung eines Strichkreuzes gekoppelt ist. Das wird erreicht, indem ein Reflexionssystem mit einer selektiv belegten Reflexionsflaeche und einer Strichfigur in der optischen Achse des Objektivs in der Okularbildebene justierbar ist, wobei die selektive Reflexionsflaeche mit einem keiligen Prisma und die Reflexionsflaeche mit der Strichfigur mit einem Umlenkprisma fest verbunden und die Eintrittsflaeche des Reflexionssystems fuer das visuelle Strahlenbuendel parallel zu seiner Austrittsflaeche vorgesehen ist. Fig. 1The invention relates to an optical arrangement for beam splitting with a telescope for visually aiming, emitting or receiving an optical radiation with a reflection system arranged in the telescope beam path with the aim of optimizing the adjustment process of the separate optical axes to one another. The object is to design an optical system for the physical and geometrical beam splitting in such a way that an adjustment of a reticle is coupled simultaneously with the physical beam splitting and the adjustment of the separate beam path. This is achieved by a reflection system with a selectively occupied reflection surface and a stick figure in the optical axis of the lens in the Okularbildebene is adjustable, the selective reflection surface with a wedge prism and the reflective surface with the stick figure firmly connected to a deflection prism and the entrance surface of the Reflection system for the visual Strahlenbuendel is provided parallel to its exit surface. Fig. 1

Description

Durch die Erfindung ist es möglich, gleichzeitig mit der Justierung des Strichkreuzes für die visuelle Zielung die Justierung der lu trennenden Strahlengänge durchzuführen. Dadurch wird eine Baugruppe im Strahlengang eines Fernrohres oder Kollimators singespart und der Justierprozeß der getrennten optischen Achsen zueinander wird einfacher, stabiler bei minimalen Reflexionsverlusten.By the invention it is possible to carry out the adjustment of the lu separating beam paths simultaneously with the adjustment of the reticule for the visual targeting. As a result, an assembly in the beam path of a telescope or collimator is singespart and the adjustment process of the separate optical axes to each other is easier, more stable with minimal reflection losses.

Ausführungsbeispielembodiment

Die Erfindung soll nachstehend anhand der schematischen Zeichnung näher erläutert werden. Es zeigen:The invention will be explained in more detail below with reference to the schematic drawing. Show it:

Fig. 1: eine erfindungsgemäße optische Anordnung zur Strahlenteilung Fig. 2: ein weiteres Ausführungsbeispiel.Fig. 1: an optical arrangement according to the invention for beam splitting Fig. 2: a further embodiment.

Fig. 1 zeigt einen Ausschnitt aus einem Fernrohr, mit einem Objektiv 1, einer erfindungsgemäßen Baugruppe 2, einem Okular 4 und einer Strahlungsquelle 3.1 shows a section of a telescope, with an objective 1, an assembly 2 according to the invention, an eyepiece 4 and a radiation source 3.

Diese Strahlungsquelle 3 kann dabei eine Strahlung aussenden oder eine Strahlung empfangendes Bauelement sowie der Ein- oder Ausgang eines Lichtleiters sein. Die erfindungsgemäße Baugruppe 2, das gesamte Reflexionssystem zur Strahlenteilung, besteht aus einem Reflexionssystem 6 mit einer selektiv belegten Relfexionsfläche 9 (Spiegelbelag) und einer Strichfigur 10 sowie einem keiligen Prisma 5 und einem Umlenkprisma 7. Das Prisma 5 ist mit der Reflexionsfläche 9 und das Umlenkprisma 7 mit der Strichfigur 10 enthaltenen Reflexionsfläche fest verbunden.. Der Spiegelbelag 9 hat die Funktion, das sichtbare Licht durchzulassen und das infrarote Licht zu reflektieren oder umgekehrt. Das Umlenkprisma 7 dient als Deckglas für die Strichfigur 10 und enthält an der einen Seite eine Dachkante 11 zur Reflexion der Strahlung senkrecht zur optischen Achse und an der anderen Seite fest oder trennbar eine Linse 8. In der Strahlenablenkung wirkt die Baugruppe 2 wie ein Pentaprisma. Das ausgesendete visuelle Licht wird entlang der optischen Achse AA auf einen vor dem Objektiv 1 in einem Meßpunkt angeordneten nicht dargestellten Reflektor gesendet, wobei der Reflektor das Licht durch das Objektiv 1 über die Baugruppe 2 auf einen nicht dargestellten Empfänger reflektiert. Dabei ist die Eintrittsfläche des Reflexionssystems der Baugruppe 2 für das visuelle Strahlenbündel parallel zu seiner Austrittsfläche vorgesehen. Von dem Relfexionssystem 6 der Baugruppe 2 wird das infrarote Licht in einem Punkt C der Reflexionsfläche 9 herausgesondert und in eine optische Achse BB reflektiert. In Fig. 2 ist die erfindungsgemäße Baugruppe 2 ais ein weiteres Ausführungsbeispiel dargestellt, in dem das Umlenkprisma 7 und die Linse 8 getrennt angeordnet sind. Das hat den Vorteil, daß bei Verschiebung der Baugruppe 2 a die optischen Achsen AA und BB übereinstimmen.This radiation source 3 can emit radiation or be a radiation-receiving component as well as the input or output of a light guide. The assembly 2 according to the invention, the entire reflection system for beam splitting, consists of a reflection system 6 with a selectively occupied Relfexionsfläche 9 (mirror coating) and a stick figure 10 and a wedge prism 5 and a deflection prism 7. The prism 5 is connected to the reflection surface 9 and the deflection prism The reflective coating 9 has the function of transmitting the visible light and reflecting the infrared light or vice versa. The deflecting prism 7 serves as cover glass for the stick figure 10 and contains on one side a roof edge 11 for reflection of the radiation perpendicular to the optical axis and on the other side fixed or separable a lens 8. In the beam deflection, the assembly 2 acts as a pentaprism. The emitted visual light is transmitted along the optical axis AA to a reflector, not shown, arranged in front of the objective 1 in a measuring point, the reflector reflecting the light through the objective 1 via the assembly 2 onto a receiver, not shown. In this case, the entrance surface of the reflection system of the assembly 2 for the visual beam is provided parallel to its exit surface. From the Relfexionssystem 6 of the module 2, the infrared light is singled out in a point C of the reflection surface 9 and reflected in an optical axis BB. In Fig. 2, the assembly 2 of the invention is shown as a further embodiment in which the deflection prism 7 and the lens 8 are arranged separately. This has the advantage that when moving the assembly 2 a, the optical axes AA and BB match.

Claims (4)

Patentanspruch:Claim: 1. Optische Anordnung zur Strahlenteilung, mit einem Fernrohr, das der visuellen Zielung sowie dem Aussenden oder Empfangen einer an einem entfernt angeordneten Reflektor reflektierten optischen Strahlung dient und das ein Objektiv, ein Betrachtungsokular sowie ein im Strahlengang des Fernrohres angeordnetes Reflexionssystem mit selektiv belegter Reflexionsfläche aufweist, gekennzeichnet dadurch, daß ein Reflexionssystem mit einer selektiv belegten Reflexionsfläche und einer Strichfigur in der optischen Achse des Objektivs in der Okularbildebene justierbar angeordnet ist, wobei die selektiv belegte Reflexionsfläche mit einem keiligen Prisma und die Reflexionsfläche mit der Strichfigur mit einem Umlenkprisma fest verbunden ist und daß die Eintrittsfläche des Reflexionssystems für das visuelle Strahlenbündel parallel zu seiner Austrittsfläche vorgesehen ist.1. An optical arrangement for beam splitting, with a telescope, which serves the visual targeting and the emission or reception of a reflected reflector at a remote optical radiation and which has a lens, a viewing eyepiece and arranged in the beam path of the telescope reflection system with selectively occupied reflection surface characterized in that a reflection system having a selectively occupied reflection surface and a stick figure in the optical axis of the objective is arranged in the Okularbildebene adjustable, wherein the selectively occupied reflection surface is fixedly connected to a wedge prism and the reflection surface with the stick figure with a deflection prism and that the entrance surface of the reflection system for the visual beam is provided parallel to its exit surface. 2. Optische Anordnung zur Strahlenteilung nach Anspruch !,gekennzeichnet dadurch, daß an dem Umlenkprisma an der einen Seite eine Dachkante für die Reflexion der Strahlung senkrecht zur optischen Achse vorgesehen ist.2. An optical arrangement for beam splitting according to claim!, Characterized in that on the deflecting prism on one side a roof edge for the reflection of the radiation is provided perpendicular to the optical axis. 3. Optische Anordnung zur Strahlenteilung nach Anspruch !,gekennzeichnet dadurch, daß eine Linse fest oder trennbar mit dem Umlenkprisma verbunden ist.3. Optical arrangement for beam splitting according to claim!, Characterized in that a lens is fixed or separable connected to the deflection prism. 4. Optische Anordnung zur Strahlenteilung nach Anspruch !,gekennzeichnet dadurch, daß das Umlenkprisma als Deckglas für die Strichfigur dient.4. Optical arrangement for beam splitting according to claim!, Characterized in that the deflecting prism serves as a cover glass for the stick figure. Hierzu 1 Seite ZeichnungenFor this 1 page drawings Anwendungsgebiet der ErfindungField of application of the invention Die Erfindung betrifft eine optische Anordnung zur Strahlenteilung, mit einem Fernrohr, das der visuellen Zielung sowie dem Aussenden oder Empfangen einer an einem entfernt angeordneten Reflektor reflektierten optischen Strahlung dient und das ein Objektiv, ein Betrachtungsokular sowie ein im Strahlengang des Fernrohres angeordnetes Reflexionssystem mit selektiv belegter Reflexionsfläche aufweist. Die Erfindung ist in allen Geräten anwendbar, wo eine physikalische Strahlenteilung durchgeführt wird und die getrennten Strahlengänge zueinander justiert werden müssen, sie ist insbesondere bestimmt für die elektrooptisch^ Entfernungsmessung, bei der Sende- und Empfängerstrahlengang zur Zielachse justiert sind, für Aufgaben der Fluchtung bis zur Strahlenteilung in Ablesestrahlengängen von Teilkreisanzeigen.The invention relates to an optical arrangement for beam splitting, with a telescope, which serves the visual targeting and the emission or reception of a reflected reflector at a remote optical radiation and the lens, a viewing eyepiece and arranged in the beam path of the telescope reflection system with selectively occupied Reflecting surface has. The invention is applicable in all devices where a physical beam splitting is performed and the separate beam paths must be adjusted to each other, it is particularly intended for the electro-optical distance measurement, are adjusted in the transmitting and receiving beam path to the target axis, for tasks of alignment up to Beam splitting in reading beam paths of pitch circle displays. Charakteristik der bekannten technischen LösungenCharacteristic of the known technical solutions Es sind geodätische Geräte, wie elektrooptische Entfernungsmesser bekannt, die ein und dasselbe Fernrohr zur visuellen Zielung, zum Aussenden oder Empfangen der Meßstrahlung verwenden. Die Strahlenteilung wird dabei physikalisch oder geometrisch mit optischen Bauteilen durchgeführt, indem jedes Bauteil nur eine einfache Trennung vornimmt (DD-PS 200930; DD-PS 209262; DD-PS 213286). In der CH-PS 606991 und der US-PS 4113381 werden Entfernungsmeßsysteme beschrieben, die eine koaxiale Sende-Empfängeroptik zum Aussenden und Empfangen eines modulierten Lichtstrahlenbündels und ein Zielfernrohr zum Anzielen eines Meßpunktes verwenden.There are geodetic devices known as electro-optical rangefinder, the one and the same telescope for visual targeting, send out or receive the measuring radiation use. The beam splitting is performed physically or geometrically with optical components in that each component performs only a simple separation (DD-PS 200930; DD-PS 209262; DD-PS 213286). In CH-PS 606991 and US-PS 4113381 distance measuring systems are described which use a coaxial transceiver optics for transmitting and receiving a modulated light beam and a telescopic sight for targeting a measuring point. Aus den JP-PS 5855471; 5921513; 5921514; 5923393 und den US-PS 3619058; 3256766 sind optische Systeme mit verschiedenen Prinzipien der Strahlenteilung bekannt. Bei einer geometrischen Strahlenteilung können bei diesen Systemen leicht Rückreflexionen stattfinden, die den Meßstrahlengang stören. Zur pysikalischen Strahlenteilung, die vorwiegend angewandt wird um Licht einer bestimmten Wellenlänge aus dem Band des sichtbaren Spektralbereiches heraus zu reflektieren, werden Selektivspiegel- oder Prosmen verwendet, deren eine oder mehrere Reflexionsflächen mit Selektivschichten belegt. Da diese optischen Bauelemente vorwiegend drehbar oder kippbar im Fernrohrstrahlengang angeordnet sind, können Dejustierungen der optischen Achsen auftreten.From JP-PS 5855471; 5921513; 5921514; 5923393 and US Pat. No. 3,619,058; 3256766 optical systems are known with different principles of beam splitting. With a geometric beam splitting back reflections can easily take place in these systems, which disturb the Meßstrahlengang. For the physical beam splitting, which is predominantly used to reflect light of a certain wavelength out of the band of the visible spectral range, Selektivspiegel- or prosms are used, one or more reflective surfaces occupied with selective layers. Since these optical components are arranged predominantly rotatable or tiltable in the telescope beam path, misalignments of the optical axes can occur. Ziel der ErfindungObject of the invention Durch die Erfindung sollen die genannten Nachteile beseitigt, der Aufwand an optischen Bauelementen gesenkt und der Justierprozeß der getrennten optischen Achsen zueinander einfacher, stabiler und mit geringen Reflexionsverlusten durchgeführt werden.The invention seeks to eliminate the disadvantages mentioned, to reduce the complexity of optical components and to carry out the adjustment process of the separate optical axes with each other in a simpler, more stable manner and with low reflection losses. Darlegung des Wesens der ErfindungExplanation of the essence of the invention Aufgabe der Erfindung ist es, ein optisches System zur physikalischen und geometrischen Strahlenteilung so zu gestalten, daß gleichzeitig mit der physikalischen Strahlenteilung und der Justierung der getrennten Strahlengänge eine Justierung eines Strichkreuzes gekoppelt ist, was zur Einsparung einer Baugruppe im Strahlengang führt. Gemäß der Erfindung wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß ein Reflexionssystem mit einer selektiv belegten Reflexionsfläche und einer Strichfigur in der optischen Achse des Objektivs in der Okularbildebene justierbar vorgesehen ist, wobei die selektiv belegte Reflexionsfläche mit einem keiligen Prisma und die Reflexionsfläche mit der Strichfigur mit einem Umlenkprisma fest verbunden ist, und die Eintrittsfläche des Reflexionssystems für das visuelle Strahlenbündel parallel zu seiner Austrittsfläche vorgesehen ist. Vorteilhaft ist es, daß das Umlenkprisma eine Dachkante für die Reflexion der Strahlung senkrecht zur optischen Achse aufweist und mit einer Linse fest oder trennbar verbunden ist und gleichzeitig als Deckglas für die Strichfigur dient.The object of the invention is to make an optical system for physical and geometric beam splitting so that simultaneously with the physical beam splitting and the adjustment of the separate beam paths an adjustment of a reticle is coupled, resulting in the saving of an assembly in the beam path. According to the invention, this object is achieved in that a reflection system is provided with a selectively occupied reflection surface and a stick figure in the optical axis of the lens in the Okularbildebene adjustable, the selectively occupied reflection surface with a wedge prism and the reflection surface with the stick figure with a Deflection prism is firmly connected, and the entrance surface of the reflection system for the visual beam is provided parallel to its exit surface. It is advantageous that the deflecting prism has a roof edge for the reflection of the radiation perpendicular to the optical axis and is fixedly or separably connected to a lens and at the same time serves as cover glass for the stick figure.