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Die
Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Erfassung einer Objektszene,
sowie einen Lenkflugkörper mit einer derartigen Vorrichtung.
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Eine
Vorrichtung zur Erfassung einer Objektszene ist beispielsweise aus
der
EP 1 241 486 B1 bekannt.
Die dort beschriebene Vorrichtung umfasst ein abbildendes optisches
System mit einer als Cassegrain-Optik ausgebildeten Eintrittsoptik,
welche eine Mittenausnehmung aufweist, wobei in der Mittenausnehmung
eine Separationsoptik angeordnet ist. Die Mittenausnehmung bildet
dabei eine Aperturtrennung für eine von außen
einfallende Strahlung, die über einen Strahlengang einer
Detektoreinheit zugeführt wird, und für das Licht
eines Laseremitters, welches über eine Faserzuführung
zur Separationsoptik geleitet und von dort aus überwiegend
nach außen abgestrahlt wird, aus. Über die Separationsoptik
wird ein geringer Anteil des von dem Laseremitter abgestrahlten
Lichtes abgezweigt und als Referenzsignal zur Detektoreinheit zurückgeleitet.
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Weiterhin
ist aus der
DE 3317
232 A1 eine Vorrichtung zur Erfassung einer Objektszene
bekannt, die im Gegensatz zu der vorbeschriebenen Vorrichtung aus
der
EP 1 241 486 B1 eine
Laser-Sende-Empfangssystem mit separaten Empfangseinheiten aufweist,
die jedoch seitlich beabstandet vom zentralen Empfangsstrahlengang
angeordnet sind.
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Eine
erste Aufgabe der Erfindung ist es, eine möglichst kompakte
Vorrichtung zur Erfassung einer Objektszene anzugeben, welche sowohl
ein aktives als auch ein passives optisches Sensorsystem aufweist.
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Eine
weitere Aufgabe der Erfindung besteht darin, einen Lenkflugkörper
anzugeben, welcher mit einem möglichst kompakten Suchkopf
versehen ist, der sowohl ein aktives als auch ein passives optisches
Sensorsystem aufweist.
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Die
erste Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst,
dass eine Vorrichtung zur Erfassung einer Objektszene angegeben
wird, mit einem abbildenden optischen System, umfassend eine Eintrittsoptik
mit einer Mittenausnehmung, eine in der Mittenausnehmung der Eintrittsoptik
angeordnete Separationsoptik, eine Anzahl von Detektoreinheiten,
sowie zumindest eine Emittereinheit zur Strahlenemission, die dadurch
gekennzeichnet ist, dass die Separationsoptik mit jeweils einer
Faserzuführung mit der Emittereinheit und mit einer auf
die Zielstrahlung der Emittereinheit ansprechenden Detektoreinheit
optisch verbunden ist.
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Die
Erfindung geht von der Überlegung aus, dass eine passive
Sensorik mit einer aktiven Sensorik im Bereich der Eintrittsoptik
integriert darstellbar ist, indem mit Hilfe der Separationsoptik
die von der Emittereinheit abgestrahlten und zurückreflektierten Strahlen
aus der über den gemeinsamen Empfangsstrahlengang eingehenden
Gesamtstrahlung spektral abgefiltert und über eine Faserzuführung
einer separaten Detektoreinheit zugeleitet werden. Das Restspektrum
der Eingangsstrahlung wird zu einer oder mehreren Detektoreinheit(en)
der passiven Sensorik weitergeleitet. Zugleich ist die Separationsoptik
dazu ausgebildet, die über eine weitere Faserzuführung
zugeleitete Strahlung der Emittereinheit so umzulenken, dass sie
entlang der zentralen optischen Achse der Vorrichtung abgestrahlt
wird. Die Separationsoptik übernimmt somit eine Doppelfunktion.
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Vorzugsweise
ist die Eintrittsoptik als eine Cassegrain-Optik mit einem konkav-parabolischen Hauptspiegel
und einem konvex-hyperbolischen Fangspiegel ausgebildet. Eine einfallende
Strahlung läuft über den Hauptspiegel zum Fangspiegel
und von dort aus in den Empfangsstrahlengang, der in einer Mittenausnehmung
durch den Hauptspiegel führt. Durch diese zweifache Umlenkung
ist die Längenausdehnung einer Cassegrain-Optik relativ
gering. Bei der Verwendung einer Cassegrain-Optik als Eintrittsoptik
weist bereits der Hauptspiegel eine Mittenausnehmung auf, vor der
die Separationsoptik mit vernachlässigbarem Abbildungsverlust
angeordnet werden kann. Der Ausgangsstrahlengang wird mittels der
Separationsoptik durch eine weitere Mittenausnehmung des Fangspiegels
entlang der zentralen optischen Achse auf das Zielgebiet gerichtet.
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In
einer vorteilhaften Ausführung der Vorrichtung ist eine
Fokussierungsoptik zur Bündelung eines von der Emittereinheit
emittierten Strahls vorgesehen. Der emittierte Strahl wird koaxial
zur zentralen optischen Achse der Vorrichtung abgestrahlt, so dass eine
solche Fokussierungsoptik in Abstrahlungsrichtung konzentrisch im
Bereich der Mittenausnehmung angeordnet ist und der strahlumlenkenden
Separationsoptik in Abstrahlungsrichtung optisch nachgeschaltet
ist.
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Die
Separationsoptik weist vorteilhafterweise eine beidseitig reflektierende
Schicht auf, wobei über eine erste Seite der Schicht ein über
die Faserzuführung von der Emittereinheit zugeleiteter
Strahl zur Sendeoptik lenkbar ist, und über die zweite
Seite der Schicht ein über die Eintrittsoptik eintretender
Strahl zur Einkopplung in die mit der Detektoreinheit optisch verbundene
Faserzuführung lenkbar ist.
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Hierzu
ist in einer zweckmäßigen Ausgestaltung die beidseitig
reflektierende Schicht in einem Winkel von 45° zur zentralen
optischen Achse der Vorrichtung angeordnet, so dass der Emissionsstrahl orthogonal
zur zentralen optischen Achse auf die erste Seite der reflektierenden
Schicht trifft und in eine Abstrahlungsrichtung koaxial zur zentralen
optischen Achse gelenkt wird.
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Wird
bei einer derartigen Anordnung der beidseitig reflektierenden Schicht
das Teilspektrum der Eingangsstrahlung, welches im Wesentlichen dem
Spektralbereich des Emissionssignals entspricht, entlang der zentralen
optischen Achse auf die gegenüberliegende zweite Seite
der reflektierenden Schicht gelenkt, so kann die Faserzuführung,
die zur Detektoreinheit der aktiven Sensorik führt, gegenüberliegend
zur Faserzuführung von der Emittereinheit und orthogonal
zur zentralen optischen Achse angeordnet sein.
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Durch
diese Anordnung wird eine besonders einfache und somit kompakte
Realisierung der Separationsoptik ermöglicht.
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In
einer geeigneten Weiterbildung der Separationsoptik ist die beidseitig
reflektierende Schicht als eine Teilfläche eines Prismas
oder als eine Innenfläche eines Strahlteilerwürfels
ausgebildet.
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Bevorzugterweise
umfasst die Separationsoptik eine teilreflektierende Schicht, über
welche eine über die Eintrittsoptik einfallende Strahlung
mit vorgegebener Frequenz zur Separationsoptik lenkbar ist. Eine
solche teilreflektierende Schicht ist beispielsweise durch einen
dichroitischen Filter gegeben, der die gewünschte Frequenz
reflektiert und die übrigen Frequenzen im Wesentlichen
passieren lässt.
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Eine
derartige teilreflektierende Schicht ist vorzugsweise im Bereich
der Mittenausnehmung in einer zur zentralen optischen Achse orthogonal
liegenden Ebene angeordnet, und zwar zweckmäßigerweise
derart, dass die einfallende Eingangsstrahlung mit einer Frequenz
im Bereich der Emissionsfrequenz in Richtung der zentralen optischen
Achse zur Separationsoptik hin zurückreflektiert wird.
Die übrigen Frequenzen passieren die teilreflektierende Schicht
und wandern entlang des Eingangsstrahlengangs zu den Detektoreinheiten,
die der passiven Sensorik zugeordnet sind.
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Zweckdienlicherweise
ist die beidseitig reflektierende Schicht und/oder die teilreflektierende Schicht
speziell zu einer Reflektion in einem schmalen Frequenzband ausgebildet,
insbesondere zu einer Reflektion monochromatischen Lichtes mit einer vorgegebenen
Frequenz. Hierbei ist die Frequenz insbesondere durch die Emittereinheit
vorgegeben.
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Als
Emittereinheit ist bevorzugt eine im Wesentlichen monochromatische
Lichtquelle, insbesondere eine Laserquelle, vorgesehen. Monochromatisches
Licht ist für die aktive Sensorik insbesondere vorteilhaft,
da die zurück gestreuten Emissionssignale besonders einfach
identifizierbar und herausfilterbar sind. Durch das Herausfiltern
nur eines schmalen Frequenzbandes wird das komplementäre
Spektrum nur geringfügig eingeschränkt und somit
wird die passive Sensorik, die Signale aus diesem komplementären
Spektrum detektiert, höchstens geringfügig beeinträchtigt.
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Zweckmäßigerweise
ist die mit der Separationsoptik über eine Faserzuführung
optisch verbundene Detektoreinheit zur Detektion der von der Emittereinheit
abgestrahlten Strahlung vorgesehen, insbesondere zur Laufzeitmessung
eines emittierten Strahlungssignals. Daher ist die Detektoreinheit
bevorzugterweise zur Auswertung insbesondere der Signalfrequenzen
in einem schmalen Frequenzband um die vorgegebene Frequenz der Emittereinheit ausgebildet.
Aus der Ermittlung der Laufzeit eines Emissionssignals ist die Distanz
zu einem das Signal reflektierende Hindernis ermittelbar.
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Geeigneterweise
sind die Emittereinheit und die oder jede Detektoreinheit auf einem
Rollrahmen mit einer Rollachse angeordnet, gegenüber dem
die Eintrittsoptik um eine zur Rollachse im Wesentlichen orthogonal
liegende Schwenkachse drehbar gelagert ist. Insbesondere können
somit die Lichtleitfasern ohne weitere optische Verbindungselemente
wie Spiegel, Prismen oder dergleichen von der Separationsoptik bis
zur Emittereinheit/Detektoreinheit verlegt werden.
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In
einer alternativen Ausgestaltung der Vorrichtung ist auch eine strukturfeste
Installation der Emittereinheit und der oder jeder Detektoreinheit
realisierbar.
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Vorteilhafterweise
ist eine Auswerteeinheit zur Signalauswertung der an der oder jeder
Detektoreinheit empfangenen Strahlungssignale vorgesehen. Insbesondere
ist eine solche Auswerteeinheit zur Ermittlung der Laufzeit eines
von der Emittereinheit ausgesandten Lichtsignals ausgebildet. Weiterhin
ist die Auswerteeinheit geeigneterweise zur Auswertung der über
die weiteren, der passiven Sensorik zugeordneten Detektoreinheiten
empfangenen Signale ausgebildet.
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Bevorzugt
ist eine Steuereinheit vorgesehen, die zur Aktivierung der Emittereinheit
in Abhängigkeit von Auswertedaten der Auswerteeinheit ausgebildet ist.
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Zur
Abstandsbestimmung eines Hindernisses sind zunächst die
Auswertedaten der passiven Sensorik vorgesehen. Insbesondere die
von einem Objekt ausgesandte Infrarotstrahlung wird zur Objekterfassung
herangezogen. Die Identifikation und insbesondere die Entfernungsbestimmung
ist hierbei jedoch nicht für jede Anwendung hinreichend
genau. Ab einem vorgebbaren Entfernungsschwellwert, der aus den
Detektordaten der passiven Sensorik ermittelt ist, aktiviert die
Steuereinheit dann die Emittereinheit, so dass durch die zurückreflektierten
Emissionssignale eine relativ genaue Entfernungsinformation gewonnen
werden kann. Diese wird dann ausgewertet und steht der Steuereinheit
für fortgesetzte Prozessentscheidungen zur Verfügung.
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Die
zweite Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst,
dass ein Lenkflugkörper angegeben wird, umfassend ein Strukturgehäuse,
einen innerhalb des Strukturgehäuses koaxial angeordneten und
um eine Rollachse drehbar gelagerten Rollrahmen und eine Vorrichtung
der eingangs genannten Art.
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Durch
diese Ausgestaltung ist insbesondere eine kompakte Laserannäherungssensorik
in Verbindung mit einer passiven Sensorik, insbesondere einer passiven
Infrarotsensorik, realisierbar.
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Durch
die kompakte Ausgestaltung der Vorrichtung eignet sich diese ideal
für die Verwendung in einem Suchkopf für Lenkflugkörper.
Durch die Integration der Separationsoptik in die Mittenausnehmung
und Verbindung dieser mit Faserzuführungen kann der in
einem Lenkflugkörper für einen Suchkopf zur Verfügung
stehende Bauraum optimal ausgenutzt werden. Emittereinheit und auf
Zielstrahlung der Emittereinheit ansprechende Detektoreinheit können
an Stellen angeordnet werden, die nicht zwingend im vordersten Bereich
eines Suchkopfes gelegen sein müssen, da die Signalweiterleitung emittierter
bzw. zu detektierender Strahlung über die Faserzuführungen
erfolgt.
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Im
Folgenden wird ein Ausführungsbeispiel der Erfindung anhand
einer Zeichnung diskutiert. Dabei zeigen
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1 eine
Vorrichtung im Längsschnitt entlang der zentralen optischen
Achse in schematischer Darstellung,
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2 einen
Teilausschnitt der Vorrichtung nach 1 im Bereich
der Eintrittsoptik mit Lichtleitfaserzuführungen und mit
einer schematischen Darstellung des Eingangsstrahlenganges, und
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3 einen
Lenkflugkörper mit einem Strukturgehäuse, einen
innerhalb des Strukturgehäuses koaxial angeordneten und
um eine Rollachse drehbar gelagerten Rollrahmen und eine Vorrichtung nach 1.
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Einander
entsprechende Teile sind in den Figuren mit den gleichen Bezugszeichen
versehen.
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In 1 ist
eine Vorrichtung 1 im Längsschnitt entlang der
zentralen optischen Achse x schematisch dargestellt.
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Die
Vorrichtung 1 umfasst eine Eintrittsoptik 2 mit
einer Mittenausnehmung 3, eine im Bereich der Mittenausnehmung 3 angeordnete
Separationsoptik 4, eine Laser-Emittereinheit 5 und
zumindest zwei Detektoreinheiten 6, 7. Die Laser-Emittereinheit 5 und
die Detektoreinheit 6 bilden einen Teil einer aktiven Sensorik 8 aus.
Die Detektoreinheit 7 ist einer passiven Sensorik 9 zugeordnet.
Die Eintrittsoptik 2 ist als eine Cassegrain-Optik ausgebildet,
mit einem konkav-parabolischen Hauptspiegel 10 und mit
einem konvex-hyperbolischen Fangspiegel 11. Der Hauptspiegel 10 und
der Fangspiegel 11 weisen jeweils kreisförmige
Ausnehmungen 12 bzw. 13 auf, die die Mittenausnehmung 3 in
Abhängigkeit von der Position bezüglich der zentralen
optischen Achse x begrenzen. Eine entlang der zentralen optischen Achse
einfallende Strahlung 14 wird zunächst am Hauptspiegel 10 reflektiert
und zum Fangspiegel 11 geleitet und wird dort in den zentralen
Bereich der Mittenausnehmung 3 zur Weiterverarbeitung zurückreflektiert.
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Die
Separationsoptik 4 umfasst eine dichroitische Platte 15,
eine Kollimationslinse 16 und ein Prisma 17 mit
einem dreieckförmigen Querschnitt, welches eine beidseitig
reflektierende Beschichtung 18 auf der Hypotenusenseite
aufweist. Mit dem Prisma 17 optisch endseitig verbunden
sind zwei Lichtleitfasern 19a und 19b, wobei die
Lichtleitfaser 19a zur Laser-Emittereinheit 5 führt,
und die Lichtleitfaser 19b zur Detektoreinheit 6 führt.
Der Separationsoptik 4 ist eine Fokussierungslinse 20 vorgeschaltet,
die zur Zielfokussierung eines Emissionsstrahls 21 ausgebildet
ist. In der Mittenausnehmung 3 im Bereich zwischen der
dichroitischen Platte 15 und der Detektoreinheit 7 sind
weitere optische Mittel 22 angeordnet, die gegebenenfalls
zur optischen Selektion/Verzweigung ausgebildet sind. Nach außen
hin ist die Vorrichtung 1 durch einen gekrümmten
Glasdom 23 abgeschlossen und ist durch diesen vor äußeren
Einflüssen geschützt.
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Die
entlang der zentralen optischen Achse (inverse x-Richtung) einfallende
Strahlung 14, beispielsweise eine Infrarotstrahlung, die über
den Hauptspiegel 10 und den Fangspiegel 11 der
Cassegrain-Optik in die Mittenausnehmung geleitet wird, passiert
die dichroitische Platte 15 und propagiert als Eingangsstrahlung 14a in
den Bereich, in dem weitere schematisch eingezeichnet optische Mittel 22 angeordnet
sind, und wird von diesen optischen Mitteln 22 auf die
Detektoreinheit 7, die der passiven Sensorik 9 zugeordnet
ist, fokussiert. In der Detektoreinheit 7 wird die Eingangsstrahlung 14a erfasst
und die daraus gewonnenen optischen Daten 24 werden an
eine Auswerteeinheit 25 übermittelt. Dort wird
ein Lagebild erstellt, in welchem insbesondere die Entfernung zu
Hindernissen und/oder Zielen codiert ist. Das Lagebild weist Unschärfen
auf, die durch die Grenze der Interpretierbarkeitsgenauigkeit der
von den Hindernissen und/oder den Zielen ausgesandten (Infrarot-)Strahlung
herrühren. Unterschreitet die aus dem Lagebild erhaltene
Entfernung zu einem Hindernis oder einem Ziel einen hinterlegten
Schwellwert, ab welchem eine präzisere Entfernungsinformation
zur Verfügung gestellt werden muss, so wird über
eine Datenverbindung 26 eine Steuereinheit 27 informiert, welche
durch einen Steuerimpuls 28 die Laser-Emittereinheit 5 aktiviert.
Die Laser-Emittereinheit 5 sendet Pulse monochromatischen
Lichtes mit einer bekannten Frequenz aus. Über die Lichtleitfaser 19a wird
dieses Licht zu der Separationsoptik 4 geleitet, und trifft
nach dem Austreten aus der Lichtleitfaser 19a auf die erste
Kathetenseite des Prismas 17, die in der Darstellung im
Wesentlichen parallel zur zentralen optischen Achse x liegt. Während
des Durchlaufs durch das Prisma 17 wird das emittierte
Licht innenseitig an der beidseitig reflektierende Beschichtung 18 auf
der Hypotenusenseite des Prismas 17 reflektiert und tritt
als Emissionsstrahl 21 auf der zweiten Kathetenseite des
Prismas 17 aus. Durch die Fokussierungslinse 20 wird
der Emissionsstrahl 21 gebündelt und tritt in
der Darstellung in der Richtung der zentralen optischen Achse x
nach vorne aus der Vorrichtung 1 aus.
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Sobald
die Laser-Emittereinheit 5 aktiviert ist, sind in der in
die Eintrittsoptik 2 einfallenden Strahlung 14 an
Hindernissen und/oder Zielen zurückgestreute und/oder zurückreflektierte
Anteile des Emissionsstrahls 21 enthalten. Diese Anteile
dringen über den Hauptspiegel 10 und den Fangspiegel 11 der
Cassegrain-Optik bis zur dichroitischen Platte 15 vor.
Die dichroitische Platte 15 ist dazu ausgebildet, die Frequenzen
des Gesamtspektrums, die in einem schmalen Band um die Emissionsfrequenz
der Laser-Emittereinheit 5 liegen, als Teilstrahlung 14b zurückzureflektieren.
Somit werden die zurückgestreuten und/oder zurückreflektierten
Anteile des Emissionsstrahls 21 an der dichroitischen Platte 15 von
der restlichen einfallenden Strahlung 14 abgefiltert und werden
als Teilstrahlung 14b von außen auf die beidseitig
reflektierende Beschichtung 18 auf der Hypotenusenseite
des Prismas 17 gelenkt, dort um im Wesentlichen 90° umgelenkt,
dann in die Lichtleitfaser 19b eingekoppelt und über
die Lichtleitfaser 19b an die Detektoreinheit 6 übermittelt.
Die Detektoreinheit 6 ist speziell zur Detektion von Lichtanteilen
des Emissionsstrahls 21 ausgebildet, und übermittelt
die daraus gewonnenen optischen Daten 30 an die Auswerteeinheit 25.
Anhand einer Pulsmodulation des Emissionsstrahls 21 kann
in der Auswerteeinheit 25 die Lichtlaufzeit des Emissionsstrahls 21 ermittelt und
daraus die Entfernung der Vorrichtung zu dem reflektierenden Hindernis
berechnet werden. Das aus der passiven Sensorik 9 bekannte
Lagebild wird somit räumlich lokal präzisiert.
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2 zeigt
in einer perspektivischen Darstellung einen Teilausschnitt der Vorrichtung
nach 1 im Bereich der Eintrittsoptik 2 mit
den Lichtleitfasern 19a und 19b. Sichtbar sind
die Eintrittsoptik 2 und die Mittenausnehmung 3.
Der Hauptspiegel 10 und der Fangspiegel 11 sind über
ein Gestänge 31 miteinander verbunden und aneinander
gehalten. Im Bereich der Mittenausnehmung 3 zwischen dem Hauptspiegel 10 und
dem Fangspiegel 11 ist die Separationsoptik 4 angeordnet,
die die dichroitische Platte 15, die Kollimationslinse 16 und
das Prisma 17 mit dem dreiecksförmigen Querschnitt
umfasst, wobei das Prisma 17 an der Hypotenusenseite mit
einer beidseitig reflektierenden Schicht bzw. Beschichtung 18 beschichtet
ist. Weiterhin sichtbar ist in schematischer Darstellung der Strahlengang
des Emissionsstrahls 21. Der Emissionsstrahl 21 wird
zunächst aus der Lichtleitfaser 19a ausgekoppelt
und durch das Prisma 17 geleitet, wobei er an der Schicht 18 innenseitig
bezüglich des Prismas 17 um ca. 90° reflektiert wird.
Nach dem Austreten aus dem Prisma 17 propagiert der Emissionsstrahl 21 durch
die Mittenausnehmung 13 des Fangspiegels 11, wird
durch die Fokussierungslinse 20 gebündelt und
tritt vorderseitig aus der Vorrichtung 1 aus.
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Die
von einem Hindernis zurückreflektierten Anteile des Emissionsstrahls 21 treten
mit der einfallenden Strahlung 14 in die Eintrittsoptik 2 ein,
werden als Teilstrahlung 14b an der dichroitischen Platte 15 reflektiert,
an der Beschichtung 18 außenseitig bezüglich
des Prismas 17 um ca. 90° reflektiert, so dass die
Teilstrahlung 14b in die Lichtleitfaser 19b eingekoppelt
wird. Die übrigen Anteile des Spektrums der einfallenden
Strahlung 14 passieren als Eingangsstrahlung 14a die
dichroitische Platte 15 ungehindert und werden durch die
Mittenausnehmung 12 des Hauptspiegels 10 zur fortgesetzten
Informationsverarbeitung weitergeleitet (vgl. 1).
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Weiterhin
ist die Ausrichtung der zentralen optischen Achse x angezeigt. Sichtbar
ist in dieser Darstellung die geringfügige Verkippung der
Ausrichtung des Emissionsstrahls 21 gegenüber
der zentralen optischen Achse x, was daraus resultiert, dass die Eintrittsoptik 2 um
eine in der zur zentralen optischen Achse x orthogonalen Ebene E
liegende Nickachse y schwenkbar ist. Dies ist in 3 näher
erläutert.
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3 zeigt
einen Lenkflugkörper 32 mit einem Strukturgehäuse 33,
einen innerhalb des Strukturgehäuses 33 koaxial
angeordneten und um eine Rollachse x' drehbar gelagerten Rollrahmen 34 und schematisch
eine Vorrichtung 1 nach 1. Die Rollachse
ist dabei koaxial zur zentralen optischen Achse x angeordnet. Weiterhin
ist ein Drehgestell 35 ausgebildet, welches gegenüber
dem Rollrahmen 34 um die Schwenkachse y' um 180° schwenkbar
gelagert ist.
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Dadurch,
dass der Rollrahmen 34 gegenüber dem Strukturgehäuse 33 um
die Rollachse x' um 360° drehbar ist, lässt sich
die Schwenkachse y' koaxial zu einer beliebigen, orthogonal zur
zentralen optischen Achse x liegenden Nickachse y – die
in der gewählten Darstellung senkrecht aus der Bildebene herauszeigt – ausrichten.
Die Vorrichtung 1 verteilt sich sowohl auf das Drehgestell 35,
in welchem insbesondere die Eintrittsoptik 2 angeordnet
ist, als auch auf den Rollrahmen, in welchem insbesondere die Laser-Emittereinheit 5,
die Detektoreinheiten 6 und 7, sowie die Auswerteeinheit 25 und
die Steuereinheit 27 angeordnet ist. Als informationsverbindende
Elemente zwischen der Eintrittsoptik 2 auf dem Drehgestell 35 und
der Laser-Emittereinheit 5 bzw. der Detektoreinheit 6 fungieren
die Lichtleitfasern 19a bzw. 19b. Durch die Flexibilität
der Lichtleitfasern 19a und 19b wird die Schwenkbarkeit
des Drehgestells 35 gegenüber dem Rollrahmen 34 nicht
beeinträchtigt. Bei einer alternativen, strukturfesten
Anordnung der Laser-Emittereinheit 5 bzw. der Detektoreinheit 6 müssten
weitere optische Übertragungselemente vorgesehen sein,
da eine unmittelbare Verbindung über Lichtleitfasern dann
nicht mehr möglich wäre.
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- 1
- Vorrichtung
- 2
- Eintrittsoptik
- 3
- Mittenausnehmung
- 4
- Separationsoptik
- 5
- Laser-Emittereinheit
- 6
- Detektoreinheit
- 7
- Detektoreinheit
- 8
- aktive
Sensorik
- 9
- passive
Sensorik
- 10
- Hauptspiegel
- 11
- Fangspiegel
- 12
- Mittenausnehmung
des Hauptspiegels
- 13
- Mittenausnehmung
des Fangspiegels
- 14
- einfallende
Strahlung
- 14a
- Eingangsstrahlung
- 14b
- Teilstrahlung
- 15
- dicroitische
Platte
- 16
- Kollimationslinse
- 17
- dreiecksförmiges
Prisma
- 18
- beidseitig
reflektierende Schicht
- 19a
- Lichtleitfaser
- 19b
- Lichtleitfaser
- 20
- Fokussierungslinse
- 21
- Emissionsstrahl
- 22
- weitere
optische Mittel
- 23
- Glasdom
- 24
- optische
Daten
- 25
- Auswerteeinheit
- 26
- Datenverbindung
- 27
- Steuereinheit
- 28
- Steuerimpuls
- 30
- optische
Daten
- 31
- Gestänge
- 32
- Lenkflugkörper
- 33
- Strukturgehäuse
- 34
- Rollrahmen
- 35
- Drehgestell
- x
- zentrale
optische Achse
- x'
- Rollachse
- y
- Nickachse
- y'
- Schwenkachse
- E
- zur
zentrale optische Achse orthogonale Ebene
-
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- - EP 1241486
B1 [0002, 0003]
- - DE 3317232 A1 [0003]