DE3502382A1 - Anordnung zur strahlenteilung eines laserstrahles - Google Patents

Anordnung zur strahlenteilung eines laserstrahles

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DE3502382A1
DE3502382A1 DE19853502382 DE3502382A DE3502382A1 DE 3502382 A1 DE3502382 A1 DE 3502382A1 DE 19853502382 DE19853502382 DE 19853502382 DE 3502382 A DE3502382 A DE 3502382A DE 3502382 A1 DE3502382 A1 DE 3502382A1
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roof
prisms
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mirrors
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DE19853502382
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Karl Dipl.-Phys. DDR 8060 Dresden Ramlow
Günther Dipl.-Ing. DDR 8122 Radebeul Wolf
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Jenoptik AG
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Jenoptik Jena GmbH
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Description

Anordnung zur Strahlenteilung eines Laserstrahles
Die Erfindung betrifft eine Anordnung zur Strahlenteilung eines Laserstrahles, mit einer Einrichtung zum Aussenden eines Laserstrahles und einer fotoelektriaohen Empfängeranordnung zum Empfangen der Teilstrahlen, mit optischen Bauelementen zum Trennen eines Laserstrahles und Mitteln zur Strahlenumlenkung*
Diese Anordnung ist insbesondere in der Robotertechnik und im Maschinenbau anwendbar, wodurch eine Strahlenabstandsgenauigkeit die Ausdehnung eines Y/erkstückes in einer Ebene bestimmt werden kann· Sie ist anwendbar im Sport (Hochsprung) zur Bestimmung von Höhen durch Anwendung der parallelen Strahlen mit konstantem Strahlenabstand sowie in der Sieherungstechnik für die Festlegung von Baumschutzanlagen·
Es ist bekannt, rechtwinklig umlenkende Lichtstrahlen zur Justierung im Kraftfahrzeug- und Hochbau anzuwenden. In der DE-OS 26 33 391 und der DE-OS 25 16 883 wird die Aufgabe beschrieben, einen vertikalen bzw. um 90° umlenkenden Lichtstrahl zu erzeugen. Bs werden dazu planparallele optische Bauelemente verwendet. Die Verwendung mehrerer planparalleler oder unter bestimmten Winkeln divergierender Lichtstrahlen (mit oder ohne Licht empfänger) ist aus dem Gebiet der Bildabtastung- und Aufzeichnung (DE-OS 27 09 352; DB-OS 25 00 380j DE-OS 25 06 480) und der Lichtschrankenanlagen DE-OS 26 4-6 701 bekannt. In der DE-OS 26 46 701 wird
4508
BAD ORiGiNAL
Λ-
eine Anlage zur Erzeugung zweier paralleler Laserstrahlen "beschrieben, die mit Hilfe von. Spiegeln entstehen. Durch diese beiden Strahlen werden Geschosse abgefeuert und deren Geschwindigkeit bestimmt·
aus der I)U-OS 27 09 352 ist eine Einrichtung bekannt, mit der ein Laserstrahl in sechs parallele Strahlen zerlegt wird. Es wird dafür ein q.uaderfö'rmiger Glasblock verwendet, den optisch teildurchlässige Schichten durchziehen und an dessen Innenseite .bestimmte Flächen verspiegelt alnd· Die Nachteile dieser Erfindung bestehen darin, daß eine Parallelität der erzeugten Strahlen aufgrund der Pertigungstoleranzen der. 'Teilungsoptik nicht gewährleistet werden kann, die Toleranzen der Teilungsschicht en sind sehr groß, so daß keine Intensität sgleichhelt der Teilstrahlen entsteht. Außerdem ist der Abstand der Teilstrahlen sehr gering und nicht variierbar. Ein weiterer Kachteil bekannter Anordnungen ist die Verwendung akusto-optischer Bauelemente, mit denen meist nur zwei Teilstrahlen erzeugt werden, deren Parallelität oder Divergenz unter einem bestimmten Winkel, nur durch zusätzlichen optischen und technischen Aufwand realisiert wird.
"Durch die Erfindung sollen die genannten Nachteile beseitigt und der technische Aufwand zur Strahlenteilung eines Laserstrahles unter Verwendung allgemeiner optischer Bauelemente verringert werden·
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Anordnung zur Strahlenteilung eines Laserstrahles so zu gestalten, daß ein Laserstrahl in mehrere parallele, in einer Ebene oder in räumlich divergierende Teilstrahlen mit gleicher Intensität zerlegt werden kann·
4508
BAD ORIGfNAL
Gemäß der Erfindung wird diese Aufgabe daduroh gelöst, daß ein erstes 900~Daohkantprl3raa (3) mit seiner Daohkante und seiner Hypothenusenfläche 3enkreoht zum einfallenden Laserstrahl auf einer Grundplatte (2) fest in der optischen Achse
(4) des Laserstrahles angeordnet ist, daß ein zweites (5) und drittes (6) Dachkantprisma in einem Abstand zum ersten Dachkantprisma (3) justierbar vorgesehen ist, wobei der Teilstrahlengang mit der optischen Achse (7) senkrecht zu den Daohkanten und den Hypothenusenflächen der Daohkantprismen
(5) und (6) und senkrecht zum einfallenden. Laserstrahl mit der optischen Aohse (4) verläuft, daß dem zweiten (5) und dritten (6) Dachkantprisma in einem Abstand je zwei Dachkant prismen (8;9) und (1O;1.1) justierbar zugeordnet sind, wobei die Teilstrahlengänge mit den optischen Achsen (12) und (13) senkrecht zu den Daohkanten und den Hypothenusenfläohen der Dachkantprismen (8;9) und (iOj1i) verlaufen und daß in den Teilstrahlengängen der optischen Achsen (14;15) je zwei Spiegel oder Prismen (18$19) (2O;21) und in den Teilstrahlengängen der optischen Achsen (16;17) je zwei Spiegel oder Priemen (22;23) (24;25) zur Strahlenumleiikung vorgesehen sind, wobei die Prismen oder Spiegel (18;19) (2O;21) und (22j23) (24;25) drehbar ua» zwei Achsen angeordnet sind. Vorteilhaft ist es, daß die Anordnung der Daohkantprismen und Spiegel unbegrenzt ist und daß zwischen den entstehenden austretenden Teilstrahlen gleioher Intensität Winkel von O bis 180° einstellbar sind·
Duroh die Erfindung ist es mb'glioh, parallele Strahlen zu erzeugen mit variierbaren Abständen im Bereich von einigen Millimetern bis zu mehreren Metern. Durch die bewegliche, justierbare Anordnung der Dachkantprismen oder Spiegeln werden divergente Teilstrahlen erhalten, mit einem Winkelbereioh von 0 bis 180°.
4508
BAD ORiGiNAL
Die Erfindung wird nachstehend anhand der schematlsohen Zeichnung näher erläutert.
Fig. 1 zeigt eine erfindungsgemäße Anordnung zur Strahlenteilung mit einer Einrichtung 1 zum Aussenden eines Laserstrahles· Auf einer Grundplatte 2 ist ein erstes Dachkantprisma 3 rait seiner Daohkante und seiner Hypothenusenflache senkrecht zum einfallenden Strahl in der optischen Achse 4 fest angeordnet.· Der Abstand des Dachkant prisma« 3 von der Einrichtung 1 ist nicht fest vorgegeben. Ein zweites (5) und drittes (6) Dachkantprisma sind in einem Abstand zum ersten Dachkantprisma 3 so justierbar vorgesehen, daß der Tel!strahlengang mit der optisohen Achse 7 senkrecht zu den Dachkanten und den Hypothenusenfläohen der Dachkantprismen
(5) und (6) und senkrecht zum einfallenden Laserstrahl mit der optischen Achse (4) verläuft. Dem zweiten (5) und dritten
(6) Dachkantprisma sind in einem Abstand je zwei weitere Dachkant prismen (8;9) und (iOjii) so justierbar zugeordnet;, daß die Teilstrahlengänge mit den optischen Aohsen (12) und (13) ebenfalls senkrecht zu den Daohkanten und den Hypothenusenfläehen der Dachkantprismen (8;9) und (1O;11) verlaufen. In den TeilStrahlengängen der optischen Achsen (14; 15) sind je zwei Prismen oder Spiegel (18;19) (2O;21) und in den Teilstrahlengängen der optischen Achsen (16;17) je zwei Prismen oder Spiegel (22; 23) (24}25) zur Strahlenumlenkung vorgesehen. Die Prismen oder Spiegel (18;19) (2O;21) und (22;23) (24;25) sind dabei drehbar um einen größeren Bereich (zwei Achsen) vorgesehen, um parallele Strahlen in der Ebene und divergierende räumliche Strahlen zu erhalten. Die Anordnung der Dachkantprismen und Prismen oder Spiegeln ist unbegrenzt variierbar. Die Anzahl der Teilstrahlen beträgt 2n, wobei η = 1...4 praktisch günstig ist. Die Katheten aller Dachkantprismen sind vorderflächenverspiegelt, ura eine hohe Lichtintensität der reflektierten Teilstrahlen zu gewährleisten·
4508
BAD ORIGiNAU^
Oie Anzahl der Daohkantprismen, beträgt 2n-1 , die der Prismen oder Spiegel für die Reflexion in Smpfängerrichtung 2n.
Die Summe der Teilintensitäten der Teilstrahlen ist gleioh der Intensität des einfallenden Laserstrahles, wenn die geringen Reflexionsverluste an den Spiegelschlohten unberücksichtigt "bleiben·
BAD ORIGfNAL
- Leerseite -

Claims (1)

  1. Patentansprüche
    1, Anordnung zur Strahlenteilung eines Laserstrahles, mit
    einer Einrichtung zum Aussenden eines Laserstrahles und einer fotoelektrisohen Empfängeranordnung zum Empfangen der Teilstrahlen, mit optischen Bauelementen zum Trennen eines Laserstrahles und Mitteln zur Strahlenunalenkung, gekennzeichnet dadurch, daß
    - ein erstes 90°-Dachkantprisma (3) mit seiner Daohkante und seiner Hypothenusenfläohe senkrecht zum einfallenden Laserstrahl auf einer Grundplatte (2) fest in der optisohen Achse (4) des Laserstrahles angeordnet ist,
    - daß ein zweites (5) und drittes (6) 9O°-Dachkantprisma in einem Abstand zum ersten Dachkantprisma (3) justierbar vorgesehen sind, wobei der Teilstrahlengang mit der optischen Achse (7) senkrecht zu den Dachkanten und den Hypothenusenfläohen der Dachkantprismen (5) und (6) und senkreoht zum einfallenden Laserstrahl mit der optischen
    Achse (4) verläuft, }
    - daß dem zweiten (5) und dritten (6) Dachkantprisma in \ einem Abstand je zwei Daohkantprismen (8;9) und (10j 11) justierbar zugeordnet sind, wobei die Teilstrahlengänge rait den optischen Aohsen (12) und (13) senkrecht zu den Dachkanten und den Hypothenusenfläohen der Daohkantprismen (8; 9) und (1O; 11) verlaufen^
    - und daß in den Teilstrahlengängen der optischen Achsen (14;15) je zwei Prismen oder Spiegel (18;19) (2O;21) und in den Strahlengängen der optischen Achsen (16;17) je zwei Prismen oder Spiegel (22j23) (24;25) zur StrahlenuBlenkung vorgesehen sind, wobei die Prismen (18;19) (20;21) und (22;23) (24;25) drehbar um zwei Aohsen angeordnet sind»
    4508
    * a·
    2· Anordnung naoh Anspruch 1, gekennzeichnet dadurch, daß die Anordnung der Dachkantprismen und Spiegeln unbegrenzt ist.
    3. Anordnung nach Anspruch 1, gekennzeichnet dadurch, daß zwischen den austretenden Teilstrahlen Winkel von Q> bis 180° einstellbar sind.
    La/Büt
DE19853502382 1984-03-01 1985-01-25 Anordnung zur strahlenteilung eines laserstrahles Withdrawn DE3502382A1 (de)

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DD222432A1 (de) 1985-05-15
FR2560689A1 (fr) 1985-09-06
JPS60221723A (ja) 1985-11-06

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