SE456456B - Inriktningsanordning for en ljuskella som utsender icke synligt laserljus - Google Patents

Description

456 456 10 15 20 25 30 ningarna, pa vilka figur 1 visar en känd inriktningsanordning, figur 2 visar en första utföringsform av en inriktningsanordning enligt uppfinningen, figur 3 visar en del av en andra utföringsform av en inriktningsanordning enligt uppfinningen och figur 4 visar en del av anordningen enligt figur 3 sedd fran sidan. .

FÖREDRAGNA UTFÖRINGSFORMER I figur 1 visas en känd inriktningsanordning. Med 1 betecknas en ljuskälla som alstrar synligt laserljus. En sändoptik omfattande en spridningslins 2 och en samlingslins 3 åstadkommer ett parallellt strålknippe, som delvis träffar ett prisma 4. Prismat är av den typ som reflekterar inkommande stralar på ett sådant sätt att de reflekterade strålarna, åtminstone tillnärmelsevis, blir parallella med de inkommande strålarna oberoende av deras infallsvinkel mot priSmatQEtt s k kubhörnsprisma är ett exempel pa ett prisma med sådana egenskaper. Med 5 och 6 betecknas objektiv respektive okular i en med laserstrålarna parallellt anordnad kikare. Med 7 betecknas kikarens optiska axel. En del av det utsända laserljuset länkas med hjälp av prismat in i kikarens bildfält och uppfattas i kikaren som en lysande punkt. Punktens läge i kikarbilden visar laserns riktning med en noggrannhet som endast bestäms av prismats precision. Salunda behöver inte lasern och kikaren vara helt parallella.

Vid användning av en laser som utsänder icke synligt ljus är det känt att placera en bildomvandlare vid kikarens' okular. Bildomvandlaren placeras därvid med sin ingångsyta i kikarens fokalplan och åstadkommer en synlig fläck av det reflekterade laserljuset i kikaren. Som nämnts ovan försämras dock den ordinarie kikarbilden på grund av bildomvandlaren, såtillvida att bilden far dålig upplösning och blir grönaktig, vilket kan orsaka att små detaljer ej kan urskiljas.

I figur 2 visas en första utföringsform av en inriktningsanordning enligt. uppfinningen. Med 10 betecknas en ljuskälla som alstrar icke synligt laserljus.

Enheterna 2-7 överensstämmer med motsvarande enheter enligt figur l. Ljus- strålar i kikaren kollimeras av en samlingslins 12 efter att ha passerat ett första fokalplan ll. Synligt ljus passerar därefter en första och en andra stråldelare 13, 14 och fokuseras av en samlingslins 15 mot ett andra fokal- 10 15 20 25 30 456 456 plan 16.

Stråldelaren 13 är anordnad att avlänka det reflekterade och icke synliga laserljuset. De avlänkade strålarna fokuseras mot ingångsytan hos en bild- omvandlare 19 med hjälp av en samlingslins 17 och ett reflekterande organ 18.

Bildomvandlaren är sålunda belägen på avstånd från kikarens optiska axel 7 och passeras därför endast av laserljuset. Ljusstrålarna från bildomvandlarens utgångsyta, vilka representerar den synliggjorda och grönaktiga bilden av laserfläcken, reflekteras av ett reflekterande organ 20, kollimeras av en samlingslins 21 och infaller därefter mot stråldelaren 14. De reflekterande organen 18 och 20 kan exempelvis utgöras av prismor eller speglar. Stråldelaren 14 är anordnad att släppa igenom det synliga ljuset från stråldelaren 13 och avlänka ljuset från bildomvandlaren 19. De båda stråldelarna 13 och 14, vilka brukar kallas dikroiska filter, och vilka kan utgöras av s k stråldelarkuber (beam splitter cubes), är sålunda inte identiska, eftersom stråldelaren 14 är anordnad att släppa igenom synligt ljus som infaller mot dess ena sida och att avlänka det grönaktiga ljuset från bildomvandlaren och som infaller mot dess andra sida.

Stråldelaren 13 är däremot anordnad att släppa igenom allt synligt ljus och att endast avlänka det icke synliga laserljuset.

Det i stråldelaren 14 avlänkade ljuset från bildomvandlaren 19 fokuseras tillsammans med ljusstrålarna från stråldelaren 13 mot ett andra fokalplan 16 i kikaren och överlagras sålunda på den ordinarie kikarbilden.

På grund av att endast ljusstrålarna härrörande från laserljuset passerar bildomvandlaren undviks att den ordinarie kikarbilden blir försämrad trots att en bildomvandlare utnyttjas för att alstra en synlig fläck av icke synligt laserljus. Bildomvandlarens bild av laserfläcken blir något större än bilden av laserfläcken från det synliga laserljuset i anordningen enligt figur 1. Detta har dock en underordnad betydelse, eftersom fläckens mittpunkt ändå lätt kan urskiljas.

Som följd av exempelvis transportpåverkan i form av slag och dylikt kan bildomvandlaren 19 eller någon annan av enheterna 13, 14, 17-21 få en felaktig inriktning, vilket resulterar i en felaktig information om laserljuskällans 10 verkliga inriktning. För att anordningen skall kunna kalibreras är därför en 456 456 4 10 15 20 25 30 glasskíva med en tydlig markering pa, exempelvis ett harkors, inlagd i kikar- objektivets fokalplan ll. Genom att belysa harkorset med ljus av ungefär samma vaglängd som laserns 10 och även med synligt ljus fas tva bilder av harkorset i kikarens andra fokalplan 16. Den ena bilden fas direkt i kikaren över linserna och straldelarna 12-15, medan den andra bilden fas med hjälp av bildomvandlaren 19. Anordningen ställs in genom att nagon av enheterna 13, 14, 17-21 justeras sa att de bada bilderna sammanfaller. Eftersom en varaktig belysning erfordras vid kalibreringen används i detta fall en ljuskälla 22 som ger kontinuerligt ljus till skillnad mot lasern 10 som enbart ger korta ljuspulser.

Ljuskällan 22 kan pa känt sätt utgöras av en lysdiod, som är belägen pa sidan av fokalplanet ll.

I figurerna 3 och 4 visas en del av en andra utföringsform av en inriktninga- anordning enligt uppfinningen, varvid figur 3 är en planvy av anordningen och figur 4 är en sidovy fran höger av en del av anordningen enligt figur 3.

Laserljuskällan och sändoptik är inte utritade i figurerna. De organ som har direkt motsvarighet i tidigare figurer har försetts med samma hänvisninga- beteckningar som i dessa. Organ som har en i princip likartad uppgift med organ i figur 2 har försetts med hänvisningsbeteckningar som överstiger värdet av motsvarande hänvisningsbeteckningar i figur 2 med lÛÛ.

I denna anordning utnyttjas endast en enda straldelare. Denna utgörs av en straldelarkub 3D, som har en straldelaryta som i figur 3 är markerad med en linje diagonalt över straldelarkuben, och som sträcker sig vinkelrätt mot papperets plan. Ljussträlarna iokikaren kollimeras av en samlingslins 112 och infaller mot straldelaren 30. Denna är anordnad att släppa igenom synligt ljus som infaller fran höger i figur 3, dvs in mot papperets plan i figur 4. Ljuset träffar därefter en samlingslins 115, som fokuserar detta mot okularet 6.

Det icke synliga ljuset avlänkas i straldelaren 30 mot en samlingslins 117 och vidare mot ett prisma 3l, som i sin tur reflekterar ljuset mot ett prisma 32.

Prismat 32 ligger under prismat 31 om man betraktar figur 3 och syns därför inte i denna. Ljuset reflekteras i prismat 32 och fokuseras mot ingangsytan hosbildomvandlaren 19, som till större delen är skymd i figur 3.

Bildomvandlaren är saledes även i detta fall belägen pa avstand fran kikarens 1D 15 456 456 optiska axel 7 och passeras sålunda endast av ljusstralar fran laserkällan. Det synliga ljuset från bildomvandiarens utgång reflekteras av tva prismor 33 och 34 mot en kollimatorlins 121 och infaller därefter mot stràldelaren 30. Denna är även anordnad att avlänka det fran linsen 121 kommande grönaktiga ljuset, som härrör frân bildomvandlaren 19, at vänster i figur 3, dvs in i papperets plan i figur 4. Ljuset träffar därefter linsen 115 och överlagras pa den ordinarie kikarbilden.

Andra reflekterande organ är prismor kan givetvis användas i stället för prismorna 31-311. Anordningen enligt denna utföringsform kan även ställas in med hjälp av ett hàrkors i fokalplanet ll på samma sätt som anordningen enligt figur 2.

De bada visade utföringsformerna kan givetvis ändras inom ramen av patent- kraven. Exempelvis kan bildomvandlaren användas tillsammans med en kikare med fler än tvâ fokalplan. Det är även tänkbart att placera sträldelarna i icke parallella stràlknippen.

Claims (4)

10 I» 10 456 456 PATENTKRAV

1. Inriktningsanordning för en ljuskälla (10) som utsänder icke synligt laser- ljus, omfattande en kikare (5, 6), ett reflekterande prisma (4) anordnat att avlänka en del av det utsända laserljuset och reflektera detta till kikarens objektiv (5) på ett sådant sätt att de reflekterade strålarna, åtminstone tillnärmelsevis, är parallella med de mot prismat (4) infallande strålarna, samt en bildomvandlare (19) för alstring av en synlig bild av det reflekterade laserljuset, k ä n n e t e c k n a d därav att bildomvandlaren (19) är belägen på avstånd från kikarens (5, 6) optiska axel (7) och att anordningen omfattar organ (13, 17, 18, 30, 117, 31, 32) för att avlänka de reflekterade laserstrålarna till bildomvandlarens (19) ingång och organ'(20, 21, 14, 33, 34, 121, 30) för att avlänka ljusstrålar från bildomvandlarens (19) utgång till området kring kikarens (5, 6) optiska axel (7) på ett sådant sätt att den av bildomvandlaren (19) synliggjorda bilden av laserstrålarna överlagras på den ordinarie kikarbilden.

2. Inríktningsanordning enligt patentkrav 1, k ä n n e t e c k n a d därav att nämnda organ för att avlänka de reflekterade laserstrålarna omfattar en första stråldelare (13) och ett första reflekterande organ (18), och att nämnda organ för att avlänka ljusstrålar från bildomvandlarens (19) utgång omfattar ett andra reflekterande organ (20) och en andra stråldelare (14).

3. Inriktningsanordning enligt patentkrav 1, k ä n n e t e c k n a d därav att denna omfattar en stråldelarkub (30), att nämnda organ för att avlänka de reflekterade laserstrålarna omfattar nämnda stråldelarkub (30) och ett första (31) och ett andra (32) reflekterande organ, att nämnda organ för att avlänka ljusstrålar från bildomvandlarens (19) utgång omfattar ett tredje (33) och ett fjärde (34) reflekterande organ och nämnda stråldelarkub (30), och att strål- delarkuben (30), bildomvandlaren (19) och nämnda första t o m fjärde reflekt- erande organ (31-34), åtminstone tillnärmelsevis, är belägna i ett och samma plan, som, åtminstone tillnärmelsevis, är vinkelrätt mot kikarens (5, 6) optiska axel (7).

4. Inriktningsanordning enligt patentkrav 1-3, k å n n e t e c k n a d därav att kikaren omfattar ett märke, exempelvis ett hårkors, i ett fokalplan beläget mellan objektivet (5) och nämnda organ (13, 17, 18, 30, 117, 31, 32) för att avlänka de reflekterade laserstrålarna. i! 6.1