DE3616269A1 - Rundumlichtempfaenger mit vertikaler fokussierwirkung - Google Patents
Rundumlichtempfaenger mit vertikaler fokussierwirkungInfo
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- G01S3/00—Direction-finders for determining the direction from which infrasonic, sonic, ultrasonic, or electromagnetic waves, or particle emission, not having a directional significance, are being received
- G01S3/78—Direction-finders for determining the direction from which infrasonic, sonic, ultrasonic, or electromagnetic waves, or particle emission, not having a directional significance, are being received using electromagnetic waves other than radio waves
- G01S3/782—Systems for determining direction or deviation from predetermined direction
- G01S3/783—Systems for determining direction or deviation from predetermined direction using amplitude comparison of signals derived from static detectors or detector systems
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Description
Die Erfindung betrifft einen Rundumlichtempfänger mit vertika
ler Fokussierwirkung zum Empfang von gebündelten Lichtstrahlen
zur Anwendung in der Vermessungs-, Ortungs- und Nivelliertechnik,
insbesondere zum Empfang eines rotierenden Laserstrahles.
Nach WP 29 608 ist eine Panoramaoptik bekanntgeworden, deren
sphärisch und asphärisch geschliffener Linsenkörper aus einem
Stück oder aus mehreren verkitteten unterschiedlichen Gläsern
besteht. Ein Teil der Linse ist rundum verspiegelt, diese Ver
spiegelung wird nach innen wirksam. Der nichtverspiegelte Teil
der Linse erfaßt die Umgebung des Aufnahmegerätes rundherum.
Das erfaßte Bild wird an der Innenfläche der Verspiegelung
reflektiert und entweder direkt oder über weitere Linsen als
Rundbild in die Ebene des Filmes einer Aufnahmekamera proje
ziert.
Nachteilig an dieser Anordnung ist die Verwendung miteinander
verkitteter sphärisch oder asphärisch geschliffener Linsen
körper verschiedener Glassorten, eine teilweise notwendige
Verspiegelung von Flächen sowie die Anordnung weiterer Linsen,
die die Projektion auf eine Fläche in der Achse des optischen
Systems übernehmen. Unvorteilhaft ist außerdem das hohe Gewicht
und die Kompliziertheit des optischen Aufbaues.
Die DE-OS 27 22 364 beschreibt einen Empfänger für Licht- und
andere optische Signale, bei dem der Lichtauffang- und -umlenk
körper die Form eines Stabes hat, über dessen Länge und Umfang
Lichteintrittsflächen verteilt sind, so daß mindestens ein Teil
des in Querrichtung des Stabes einfallenden Lichtes in die Stab
längsrichtung umgelenkt wird.
Nachteilig ist die Vielzahl von Reflexionsflächen, dadurch
treten Lichtverluste durch Mehrfachreflexionen im Stab und
eine hohe Eigenkopplung auf. Ein Rundumempfang in einer
Ebene ist nicht möglich. Dazu kommt, daß ein empfangswürdi
ges Signal nur in Vorzugsebenen bzw. aus Vorzugsrichtungen
empfangen werden kann.
Nach WP 2 58 197 ist eine Anordnung bekannt, die über eine
Gürtellinse alle horizontal einfallenden Lichtstrahlen über
eine verspiegelte Fläche so in Achsrichtung umlenkt, daß über
eine Zusatzoptik die gesamte Lichtenergie in einem Brennpunkt
konzentriert werden kann, in dem sich eine Fotodiode befindet.
An dieser Anordnung ist nachteilig, daß, bedingt durch die Zu
satzoptik, eine große Aufbauhöhe in Achsrichtung erforderlich
ist, die eine lückenlose Aneinanderreihung solcher Empfangs
elemente unmöglich macht. Weiterhin ist ein optimaler Empfang
nur durch genaues Ausrichten auf die Lichtempfangsebene mög
lich, was bei der praktischen Anwendung störend wirkt und zur
Signalunterbrechung führen kann.
Ziel der Erfindung ist es, mit einem Rundumempfänger aus be
nachbarten horizontalen Ebenen ankommendes Licht zu empfangen
und zur Anzeige zu bringen, wobei das Gesamtsystem gegen
Kippung zu den Lichtebenen eine ausreichende Unempfindlichkeit
aufweist und die Gesamtkonstruktion eine lückenlose Stapel
barkeit in vertikaler Richtung ermöglicht.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, aus allen Richtungen
einfallende Lichtstrahlen benachbarter Ebenen auf eine geringe
Anzahl von Fotodioden zu konzentrieren, wobei eine Anordnung
der Empfangselektronik sowie ihr Versorgungssystem innerhalb
der Aufbauhöhe eines Rundumempfängers erfolgen soll, ohne daß
optische Abschattungen auftreten.
Erfindungsgemäß geschieht dies dadurch, daß eine Gürtellinse
mit konvexer Außen- und planer Innenfläche als periphere Be
grenzung eines Segmentes angeordnet ist, wobei alle Brenn
punkte innerhalb der Aufbauhöhe auf einem Kreisring festge
legt sind, weiterhin ist eine begrenzte Anzahl von Fotodioden
gleichmäßig über den Umfang in Brennpunktnähe vorgesehen, wo
bei eine Leiterplatte auf der Unterseite der Gürtellinse plan
aufliegt, mit ihr verbunden ist und einen elektrooptischen
Lichtverstärker trägt, dabei ist mittig ein Verbindungsrohr
durch alle gestapelten Gürtellinsen geführt, in welchem elek
trische Versorgungsleitungen angeordnet sind. Die im Brenn
punkt befindlichen Fotodioden sind mit je zwei symetrisch
angeordneten planen Lichtleitblechen versehen, die optimale
Neigungswinkel zueinander aufweisen. In unmittelbarer Nähe
zur planen Innenfläche der Gürtellinse ist ein Heizdraht ange
ordnet.
An Hand eines Ausführungsbeispieles soll die Erfindung näher
erläutert werden. Die dazugehörige Zeichnung zeigt einen
Schnitt durch einen Rundumlichtempfänger und stellt die inner
halb der Aufbauhöhe angeordneten Funktionselemente dar.
Ein aus beliebiger Richtung einfallender Lichtstrom erfährt durch
eine Gürtellinse 1 eine Fokussierung in den Ort aller Brenn
punkte 2, die auf einem Kreisring liegen. Unmittelbar dahinter
sind mehrere Fotodioden 3 angeordnet, die paarige Lichtleit
bleche 4 tragen. Fällt der Lichtstrom geneigt ein, verlagert
sich der Ort aller Brennpunkte 2 auf die Spiegelfläche der
Lichtleitbleche 4, wobei nach einer erfolgten Reflexion der
Lichtstrom wieder die Fotodiode 3 trifft. Dadurch wird eine
relative Unempfindlichkeit der Empfangsanordnung gegen Kippun
gen erreicht. Die Befestigung der Fotodiode 3 erfolgt auf einer
Leiterplatte 5, die auch einen optoelektronischen Lichtverstär
ker 6 trägt und an der Gürtellinse 1 plan aufliegt. Die
Stapelbarkeit eines solchen Segmentes ist in der Zeichnung
angedeutet, wobei ein zentrales Verbindungsrohr 7 die
mechanische Stabilität der Stapelanordnung garantiert und
die in seinem Inneren elektrische Versorungsleitungen 8
zu den Leiterplatten 5 der einzelnen Gürtellinsen 1 führt.
In unmittelbarer Nähe der planen Innenfläche der Gürtellinse 1
wird ein Heizdraht 9 entlanggeführt, der bei Notwendigkeit
die optische Durchlässigkeit der Gürtellinse 1 unter allen
Witterungunsbedingungen sicherstellt.
- Aufstellung der verwendeten Bezugszeichen
1 Gürtellinse
2 Brennpunkt
3 Fotodiode
4 Lichtleitblech
5 Leiterplatte
6 Lichtverstärker
7 Verbindungsrohr
8 Versorgungsleitungen
9 Heizdraht
Claims (2)
1. Rundumlichtempfänger mit vertikaler Fokussierwirkung zum
Empfang von gebündelten Lichtstrahlen zur Anwendung in
der Vermessungs-, Ortungs- und Nivelliertechnik, insbeson
dere zum Empfang von rotierenden Laserstrahlen unter Ver
wendung von Gürtellinsen, die alle einfallenden Lichtstrah
len in Achsrichtung umlenken und in einem Brennpunkt konzen
trieren, gekennzeichnet dadurch, daß eine Gürtellinse (1)
mit konvexer Außen- und planer Innenfläche als periphere
Begrenzung eines Segmentes angeordnet ist, wobei alle Brenn
punkte (2) innerhalb der Bauhöhe auf einem Kreisring festge
legt sind, wobei eine begrenzte Anzahl von Fotodioden (3)
gleichmäßig über den Umfang in Brennpunktnähe verteilt vor
gesehen ist, dabei ist eine Leiterplatte (5) mit der Unter
seite der Gürtellinse (1) plan verbunden und trägt einen
elektrooptischen Lichtverstärker (6), mittig ist ein Ver
bindungsrohr (7) durch alle gestapelten Gürtellinsen (1)
geführt, in welchem elektrische Versorgungsleitungen (8)
angeordnet sind, die im Brennpunkt befindlichen Fotodioden
(3) sind mit je zwei symmetrisch angeordneten planen Licht
leitblechen (4) versehen, die optimale Neigungswinkel zu
einander aufweisen.
2. Rundumlichtempfänger mit vertikaler Fokussierwirkung nach
Punkt 1, gekennzeichnet dadurch, daß in unmittelbarer Nähe
zur planen Innenfläche der Gürtellinse (1) ein Heizdraht
(9) angeordnet ist.
Applications Claiming Priority (1)
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WO1989011107A1 (fr) * | 1988-05-10 | 1989-11-16 | Gv Sa | Recepteur de lasers tournants utilises pour le guidage d'engins, de travaux publics notamment |
WO2014037371A1 (de) * | 2012-09-04 | 2014-03-13 | FoxyLED GmbH | Optische anordnung zur rundumsicht |
Families Citing this family (1)
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DE112014005526A5 (de) | 2013-12-06 | 2016-08-18 | Reinhold de Fries | Mehrkanalige optische Anordnung |
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1985
- 1985-07-09 DD DD27840385A patent/DD239468B1/de not_active IP Right Cessation
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1986
- 1986-05-14 DE DE19863616269 patent/DE3616269A1/de not_active Withdrawn
- 1986-06-03 GR GR861430A patent/GR861430B/el unknown
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FR2631457A1 (fr) * | 1988-05-10 | 1989-11-17 | Gv Sa | Recepteur de lasers tournants utilises pour le guidage d'engins, de travaux publics notamment |
US5022763A (en) * | 1988-05-10 | 1991-06-11 | Gv S.A. | Receiver for rotating lasers used for guiding machines, particularly public works machines |
WO2014037371A1 (de) * | 2012-09-04 | 2014-03-13 | FoxyLED GmbH | Optische anordnung zur rundumsicht |
CN104903791A (zh) * | 2012-09-04 | 2015-09-09 | 福克斯莱德有限公司 | 光学组件 |
Also Published As
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DD239468B1 (de) | 1989-02-15 |
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
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8127 | New person/name/address of the applicant |
Owner name: LAUSITZER BRAUNKOHLE AG, O-7840 SENFTENBERG, DE |
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Owner name: LAUSITZER BRAUNKOHLE AKTIENGESELLSCHAFT (LAUBAG), |
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8139 | Disposal/non-payment of the annual fee |