專利名稱：瞄準(zhǔn)光學(xué)裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明從一種根據(jù)權(quán)利要求1的前序部分的瞄準(zhǔn)光學(xué)裝置出發(fā)。
背景技術(shù)：
已知一種用于測(cè)量設(shè)備的具有光學(xué)單元的瞄準(zhǔn)光學(xué)裝置。該光學(xué)單元具有光學(xué)轉(zhuǎn)向單元和光學(xué)透鏡元件。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明從一種用于測(cè)量設(shè)備、尤其是用于電光遠(yuǎn)程測(cè)量設(shè)備的瞄準(zhǔn)光學(xué)裝置出發(fā)，該瞄準(zhǔn)光學(xué)裝置具有光學(xué)單元，該光學(xué)單元具有至少一個(gè)光學(xué)轉(zhuǎn)向單元和至少一個(gè)第一光學(xué)透鏡單元。提出將所述光學(xué)轉(zhuǎn)向單元和所述第一光學(xué)透鏡元件至少部分地彼此構(gòu)造為一塊的。在上下文中，應(yīng)將“瞄準(zhǔn)光學(xué)裝置”尤其是理解為一種裝置和/或一種單元，其被設(shè)置用于將測(cè)量設(shè)備、尤其是遠(yuǎn)程測(cè)量設(shè)備相對(duì)于測(cè)量對(duì)象定向和/或使得能夠由操作者借助于測(cè)量設(shè)備在測(cè)量過程之前照準(zhǔn)測(cè)量對(duì)象。此外，應(yīng)將“光學(xué)轉(zhuǎn)向單元”尤其是理解為這樣一種單元，其被設(shè)置用于對(duì)光束和/ 或激光束和/或同樣的輻射束進(jìn)行轉(zhuǎn)向，其中所述轉(zhuǎn)向可以借助于反射面、例如鏡面和/或棱面處的反射和/或例如借助于棱鏡通過對(duì)入射射束的折射來(lái)進(jìn)行。所述光束和/或輻射束在此可以由映像、例如測(cè)量對(duì)象的映像的射束和/或輻射束形成。入射到轉(zhuǎn)向單元上的射束和/或輻射束的射束方向與離開轉(zhuǎn)向單元的射束和/或輻射束的射束方向不同，其中彼此在輻射束內(nèi)的各個(gè)射束、尤其是相同波長(zhǎng)的各個(gè)射束的取向在轉(zhuǎn)向之前和之后相同。應(yīng)將“光學(xué)透鏡元件”尤其是理解為折射元件。在此可以涉及單個(gè)的透鏡或者一組透鏡。所述光學(xué)透鏡元件在此具有至少一個(gè)、優(yōu)選兩個(gè)光折射面，其中至少一個(gè)被構(gòu)造為曲面，尤其是具有焦距的凹曲面或者凸曲面，其中借助于所述曲面可以將射束尤其是聚焦到一點(diǎn)上或者使射束發(fā)散?？梢酝ㄟ^所述光學(xué)透鏡元件將物體放大或者縮小或者等大地映像。應(yīng)將“一塊的”尤其是理解為由單個(gè)構(gòu)件形成和/或單部分地和/或由一個(gè)鑄件制造。通過瞄準(zhǔn)光學(xué)裝置的本發(fā)明的構(gòu)型，可以在節(jié)省另外的構(gòu)造空間、另外的構(gòu)件和費(fèi)用的情況下有利地實(shí)現(xiàn)特別緊湊的瞄準(zhǔn)光學(xué)裝置。此外，可以在構(gòu)成和/或制造所述光學(xué)單元時(shí)在所述光學(xué)轉(zhuǎn)向單元與光學(xué)透鏡元件之間在射束引導(dǎo)方面實(shí)現(xiàn)有利的協(xié)調(diào)，并且然后將光學(xué)轉(zhuǎn)向單元與第一光學(xué)透鏡元件一起作為一個(gè)結(jié)構(gòu)單元在一個(gè)工作步驟中預(yù)調(diào)準(zhǔn)地安裝到測(cè)量設(shè)備、尤其是激光遠(yuǎn)程測(cè)量設(shè)備中。特別有利地，所述遠(yuǎn)程測(cè)量設(shè)備由激光遠(yuǎn)程測(cè)量設(shè)備形成。對(duì)入射射束、尤其是光束和/或激光束的有利的轉(zhuǎn)向和/或偏轉(zhuǎn)可以在所述光學(xué)轉(zhuǎn)向單元具有棱鏡時(shí)實(shí)現(xiàn)。在此，特別有利地，所述光學(xué)轉(zhuǎn)向單元具有至少一個(gè)五棱鏡，尤其是所述棱鏡由五棱鏡形成，由此可以實(shí)現(xiàn)具有有利射束引導(dǎo)的緊湊的光學(xué)單元，其中尤其是可以至少部分地放棄對(duì)各個(gè)部件、例如鏡面彼此費(fèi)事的調(diào)準(zhǔn)，所通過的方式是將這些部件與所述五棱鏡構(gòu)造為一塊的。還提出所述光學(xué)轉(zhuǎn)向單元至少部分地由光學(xué)壓鑄構(gòu)件形成。在此應(yīng)將“光學(xué)壓鑄構(gòu)件”尤其是理解為光導(dǎo)的、至少部分透明的壓鑄構(gòu)件，該壓鑄構(gòu)件特別有利地至少部分地由具有透明并且無(wú)極性的熱塑性塑料的材料、例如由環(huán)烯烴聚合物konex形成。替代于此地，所述光學(xué)壓鑄構(gòu)件還可以包括透明的聚碳酸酯和/或熱塑性的塑料，如尤其是聚甲基丙烯酸甲酯和/或另外的對(duì)于專業(yè)人員顯示為有意義的透明材料。優(yōu)選地，所述光學(xué)透鏡元件集成在所述光學(xué)壓鑄構(gòu)件中并且與所述光學(xué)壓鑄構(gòu)件構(gòu)造為一塊的或至少部分一塊的，從而可以實(shí)現(xiàn)一種緊湊的光學(xué)結(jié)構(gòu)單元，該結(jié)構(gòu)單元此外可以構(gòu)造簡(jiǎn)單地集成到測(cè)量設(shè)備中。在該上下文中，部分一塊的意味著，多部分的光學(xué)透鏡元件的至少一個(gè)元件以一塊的方式與所述光學(xué)壓鑄構(gòu)件集成或集成在所述光學(xué)壓鑄構(gòu)件中。此外可以實(shí)現(xiàn)的是，所述光學(xué)透鏡元件和/或另外的集成在所述光學(xué)轉(zhuǎn)向單元中的光學(xué)元件僅須一次性地在制造所述光學(xué)壓鑄構(gòu)件時(shí)被彼此固定和/或調(diào)準(zhǔn)，并且可以有利地防止構(gòu)件和/或元件從所調(diào)準(zhǔn)的位置發(fā)生后來(lái)的并且尤其是不期望的移動(dòng)。此外可以實(shí)現(xiàn)一種特別輕的并且尤其是成本有利的測(cè)量設(shè)備并且因此達(dá)到高度的操作方便。此外提出，所述第一光學(xué)透鏡元件至少部分地由會(huì)聚透鏡形成。優(yōu)選地，所述會(huì)聚透鏡至少部分地具有光學(xué)單元的物鏡的功能。通過本發(fā)明的該構(gòu)型，可以將光學(xué)單元的物鏡節(jié)省空間并且尤其是固定調(diào)準(zhǔn)地相對(duì)于光學(xué)單元的另外的光學(xué)元件——例如光學(xué)轉(zhuǎn)向單元——設(shè)置在所述光學(xué)單元內(nèi)。此外原則上可以設(shè)想，所述第一光學(xué)透鏡元件由發(fā)散透鏡和/或光學(xué)透鏡系統(tǒng)形成。還提出，所述光學(xué)單元具有至少一個(gè)凹面鏡或者起到凹面鏡的作用，其中所述凹面鏡由所述第一光學(xué)透鏡元件形成。在此，特別有利地，所述光學(xué)透鏡元件由會(huì)聚透鏡形成，該會(huì)聚透鏡的內(nèi)側(cè)或其遠(yuǎn)離棱鏡中點(diǎn)的那側(cè)至少部分地具有凹面鏡的功能。在此可以在節(jié)省其他構(gòu)件、構(gòu)造空間、安裝時(shí)間和費(fèi)用的情況下有利地實(shí)現(xiàn)有利的功能組合。在此， 光束和/或激光束尤其是可以在測(cè)量期間部分地在充當(dāng)凹面鏡的元件處被反射，并且因此作為瞄準(zhǔn)標(biāo)記朝向操作者和/或操作者的眼睛的方向轉(zhuǎn)向，而借助于其余的部分射束可以進(jìn)行測(cè)量、尤其是遠(yuǎn)程測(cè)量。在本發(fā)明的一個(gè)有利擴(kuò)展中提出，所述光學(xué)單元具有至少一個(gè)第二光學(xué)透鏡元件，所述第二光學(xué)透鏡元件與光學(xué)轉(zhuǎn)向單元構(gòu)造為一塊的或者至少部分地構(gòu)造為一塊的。 可以實(shí)現(xiàn)特別緊湊的光學(xué)單元，可以事先制造并且優(yōu)選作為一個(gè)光學(xué)結(jié)構(gòu)單元在測(cè)量設(shè)備、尤其是激光遠(yuǎn)程測(cè)量設(shè)備的安裝和/或制造期間在節(jié)省另外的安裝步驟的情況下裝入該光學(xué)單元。此外在此，可以有利地彼此協(xié)調(diào)兩個(gè)光學(xué)透鏡元件，其中兩個(gè)光學(xué)透鏡元件尤其是與所述光學(xué)壓鑄構(gòu)件構(gòu)造為一塊的。優(yōu)選地，所述第二光學(xué)透鏡元件的光學(xué)主平面基本上與第一光學(xué)透鏡元件的光學(xué)主平面垂直地設(shè)置。特別有利地，所述第二光學(xué)透鏡元件至少部分地由發(fā)散透鏡形成。優(yōu)選地，所述發(fā)散透鏡至少部分地具有光學(xué)單元的目鏡的功能?？梢酝ㄟ^本發(fā)明的該構(gòu)型實(shí)現(xiàn)根據(jù)伽利略望遠(yuǎn)鏡(Galilei-Fernrohr)原理對(duì)測(cè)
4量對(duì)象的映像，所述伽利略望遠(yuǎn)鏡原理優(yōu)選顯示出測(cè)量對(duì)象的正立的以及尤其是放大的圖像，從而可以為操作者實(shí)現(xiàn)所照準(zhǔn)測(cè)量點(diǎn)的良好的可讀性和/或取向。但是原則上可以設(shè)想，所述第二光學(xué)透鏡元件由會(huì)聚透鏡和/或光學(xué)透鏡系統(tǒng)形成。優(yōu)選地，所述第一光學(xué)透鏡元件和第二光學(xué)透鏡元件彼此調(diào)整和/或設(shè)置為，使得在操作者的眼睛里、尤其是在其視網(wǎng)膜上產(chǎn)生清晰的圖像，該圖像特別有利地與眼睛到光學(xué)透鏡元件、尤其是第二光學(xué)透鏡元件的距離無(wú)關(guān)。在本發(fā)明的一個(gè)替代構(gòu)型中提出，所述光學(xué)單元具有至少一個(gè)涂層，所述涂層設(shè)置在光學(xué)轉(zhuǎn)向單元的至少一個(gè)表面處或表面中。在此應(yīng)將“涂層”尤其是理解為在所述光學(xué)轉(zhuǎn)向單元的表面上或表面中所涂覆的層，其中所涂覆的層的材料特性優(yōu)選與光學(xué)轉(zhuǎn)向單元的材料特性不同地構(gòu)造。所述涂層優(yōu)選取得光學(xué)轉(zhuǎn)向單元內(nèi)的表面的功能，例如至少部分介電的涂層起到構(gòu)造為鏡反射面或者反射面的表面的效果。此外，所述涂層可以至少部分地由另外的、尤其是金屬材料形成，例如由銀材料形成。通過本發(fā)明的該構(gòu)型并且尤其是借助于介電涂層可以有利地改變所述光學(xué)轉(zhuǎn)向單元的表面的光學(xué)特性，尤其是在此可以構(gòu)造所述涂層的與光學(xué)轉(zhuǎn)向單元的折射率不同的折射率和/或可以通過所述涂層針對(duì)在光學(xué)轉(zhuǎn)向單元上入射或出射的光束改變?yōu)V波特性。 此外，可以對(duì)光學(xué)轉(zhuǎn)向單元的不同表面配備不同的涂層，例如用于產(chǎn)生鏡反射面或鏡面的鏡反射涂層，用于光束、尤其是激光束在涂層面處的部分反射的介電涂層等等。各個(gè)涂層的表面此外可以在涂層的層厚度上有區(qū)別，從而在相同涂層材料的情況下可以產(chǎn)生不同的光學(xué)特性，例如對(duì)于光輻射和/或激光輻射不同的透射特性。此外可以將介電涂層定量地以高處理可靠性涂覆到要涂層的面上。此外提出，涂層至少部分地形成所述光學(xué)轉(zhuǎn)向單元的鏡反射面，由此可以在節(jié)省另外的構(gòu)件、構(gòu)造空間和費(fèi)用的情況下緊湊地簡(jiǎn)單地實(shí)現(xiàn)所述瞄準(zhǔn)光學(xué)裝置。尤其是，在此可以實(shí)現(xiàn)鏡反射面與光學(xué)轉(zhuǎn)向單元的另外的構(gòu)件和/或元件——如尤其是另外的鏡反射面——和/或第一和/或第二光學(xué)透鏡元件的有利協(xié)調(diào)，并且可以有利地防止和省去事后的調(diào)準(zhǔn)。提出了光學(xué)轉(zhuǎn)向單元的至少兩個(gè)鏡反射面彼此成基本上45°的角，即使這些面不具有共同的頂點(diǎn)或垂直線的情況下也是如此。在此，對(duì)光束和/或激光束的有利的射束引導(dǎo)可以從構(gòu)造為會(huì)聚透鏡的物鏡到達(dá)構(gòu)造為發(fā)散透鏡并且基本上與物鏡垂直定向的目鏡上。尤其是在此可以實(shí)現(xiàn)按照伽利略原理的具有放大并且尤其是正立的圖像的瞄準(zhǔn)光學(xué)裝置。特別有利地，構(gòu)造為會(huì)聚透鏡的光學(xué)透鏡元件在表面處具有至少部分鏡反射和/ 或反射的涂層和/或可以借助于所述涂層降低透鏡表面的透射特性，從而所述會(huì)聚透鏡與所述涂層一起對(duì)于光輻射和/或激光輻射至少部分地具有凹面鏡的功能，所述光輻射和/ 或激光輻射從由光學(xué)轉(zhuǎn)向單元的中點(diǎn)出發(fā)的方向射到會(huì)聚透鏡上。光束和/或激光束在凹面鏡元件處的反射在此可以與落到會(huì)聚透鏡的內(nèi)表面上的光束和/或激光束的入射角有關(guān)和/或與光束和/或激光束的波長(zhǎng)有關(guān)。在本發(fā)明的一個(gè)有利擴(kuò)展中提出，所述瞄準(zhǔn)光學(xué)裝置具有至少一個(gè)另外的光學(xué)元件，尤其是構(gòu)造為壓鑄構(gòu)件的元件，該元件被設(shè)置用于光束和/或激光束到轉(zhuǎn)向單元中的輸入耦合。優(yōu)選地，另外的光學(xué)元件由至少部分地與轉(zhuǎn)向單元的、尤其是第一光學(xué)壓鑄構(gòu)件的材料相同的材料形成。在上下文中，應(yīng)將“光的輸入耦合”尤其是理解為可以通過所述另外的光學(xué)壓鑄構(gòu)件將輻射、尤其是光輻射和/或激光輻射引入到第一光學(xué)壓鑄構(gòu)件中以用于照亮，從而為操作者給出有利的可視性。有利地，通過輸入耦合的光輻射還形成用于照準(zhǔn)測(cè)量對(duì)象的參考標(biāo)記。此外提出在轉(zhuǎn)向單元與另外的光學(xué)元件之間至少部分地設(shè)置有透射反射層。在此應(yīng)將“透射反射層”尤其是理解為這樣的層，該層沿著一個(gè)方向?qū)τ谌肷涞皆搶由系墓廨椛浜?或激光輻射具有反射效果并且沿著優(yōu)選相反的方向?qū)τ谌肷涞皆搶由系墓廨椛浜?或激光輻射具有透射效果。優(yōu)選地，所述透射反射層由介電材料形成并且設(shè)置在轉(zhuǎn)向單元與另外的光學(xué)元件之間的邊界過渡處，其中所述轉(zhuǎn)向單元和另外的光學(xué)元件尤其是直接彼此緊貼地設(shè)置。原則上還可以考慮，所述透射反射層由用于將轉(zhuǎn)向單元和另外的光學(xué)元件彼此粘接的粘合劑形成。在此可以實(shí)現(xiàn)有利的功能組合，所通過的方式是，轉(zhuǎn)向單元與另外的光學(xué)壓鑄構(gòu)件之間的過渡對(duì)于輸入耦合到轉(zhuǎn)向單元中的輻射是基本上透明的，并且對(duì)于從轉(zhuǎn)向單元內(nèi)部射到所述透射反射層上的輻射是基本上不可透過的或反射的。尤其是，所述另外的光學(xué)元件具有與轉(zhuǎn)向元件和/或第一透鏡元件的面平行的此外提出，所述瞄準(zhǔn)光學(xué)裝置具有至少一個(gè)用于生成輻射的輻射源，所述輻射源被設(shè)置用于遠(yuǎn)程測(cè)量和照準(zhǔn)測(cè)量對(duì)象，由此可以有利地節(jié)省另外的構(gòu)件、構(gòu)造空間、安裝費(fèi)用和成本。所述輻射源在此可以有激光輻射源和/或光輻射源、例如LED形成，其中所述輻射源尤其是被設(shè)置用于發(fā)出可見的輻射。在此優(yōu)選地，輸入耦合到轉(zhuǎn)向單元中的輻射至少部分地用于測(cè)量運(yùn)行并且其余的輻射用于照準(zhǔn)測(cè)量對(duì)象，其中所述其余的輻射尤其是形成可見的輻射點(diǎn)、例如可見的激光點(diǎn)。此外，本發(fā)明從一種遠(yuǎn)程測(cè)量設(shè)備、尤其是激光遠(yuǎn)程測(cè)量設(shè)備出發(fā)，所述遠(yuǎn)程測(cè)量設(shè)備具有至少一個(gè)瞄準(zhǔn)光學(xué)裝置。在此可以實(shí)現(xiàn)所述激光遠(yuǎn)程測(cè)量設(shè)備的特別節(jié)省空間并且尤其緊湊的構(gòu)型，并且因此提高所述激光遠(yuǎn)程測(cè)量設(shè)備的操作方便。本發(fā)明還從一種用于具有瞄準(zhǔn)光學(xué)裝置的遠(yuǎn)程測(cè)量設(shè)備的安裝方法出發(fā)，其中在第一步驟中與第一和/或第二光學(xué)透鏡元件一起制造轉(zhuǎn)向單元，然后將該結(jié)構(gòu)單元安裝到所述遠(yuǎn)程測(cè)量設(shè)備中。在本發(fā)明制造方法的一個(gè)實(shí)施方式中，在第一步驟中，與第一和/或第二光學(xué)透鏡元件一起制造轉(zhuǎn)向單元，在第二步驟中將該轉(zhuǎn)向單元與另一光學(xué)元件、尤其是用于到轉(zhuǎn)向單元中的輸入耦合的壓鑄構(gòu)件安裝成一個(gè)結(jié)構(gòu)單元，然后將該結(jié)構(gòu)單元安裝到遠(yuǎn)程測(cè)量設(shè)備中。在本發(fā)明制造方法的一個(gè)實(shí)施方式中，在第一步驟中，與第一和/或第二光學(xué)透鏡元件一起制造轉(zhuǎn)向單元，在第二步驟中將該轉(zhuǎn)向單元與另外的光學(xué)元件、尤其是用于到轉(zhuǎn)向單元中的輸入耦合的壓鑄構(gòu)件安裝成一個(gè)結(jié)構(gòu)單元，然后將該結(jié)構(gòu)單元安裝到遠(yuǎn)程測(cè)量設(shè)備中。在本發(fā)明制造方法的一個(gè)實(shí)施方式中，在第一步驟中，與第一和/或第二光學(xué)透鏡元件一起制造轉(zhuǎn)向單元，在第二步驟中將該轉(zhuǎn)向單元與另外的光學(xué)元件、尤其是用于到轉(zhuǎn)向單元中的輸入耦合的壓鑄構(gòu)件和/或光源、尤其是激光源和/或調(diào)準(zhǔn)裝置安裝成一個(gè)結(jié)構(gòu)單元，然后將該結(jié)構(gòu)單元安裝到遠(yuǎn)程測(cè)量設(shè)備中。在此可以在節(jié)省制造時(shí)間和成本的情況下有利地實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程測(cè)量設(shè)備的緊湊簡(jiǎn)單的安裝。此外可以在安裝遠(yuǎn)程測(cè)量設(shè)備之前特別有利和簡(jiǎn)單地校準(zhǔn)瞄準(zhǔn)光學(xué)裝置。在此應(yīng)將“結(jié)構(gòu)單元”尤其是理解為單個(gè)的結(jié)構(gòu)單元。


另外的優(yōu)點(diǎn)從以下

中得出。在附圖中示出本發(fā)明的實(shí)施例。附圖具體實(shí)施方式
和權(quán)利要求書以組合方式包含許多特征。專業(yè)人員適宜地也將個(gè)別地注意到這些特征并且將其綜合成有意義的另外的組合。圖1以示意圖示出具有瞄準(zhǔn)光學(xué)裝置的測(cè)量設(shè)備，
圖2以示意圖示出用于遠(yuǎn)程測(cè)量的瞄準(zhǔn)光學(xué)裝置連同與瞄準(zhǔn)光學(xué)裝置分開構(gòu)造的輻射源，
圖3以詳細(xì)視圖示出瞄準(zhǔn)光學(xué)裝置，以及圖4以詳細(xì)視圖示出瞄準(zhǔn)光學(xué)裝置的替換構(gòu)型。
具體實(shí)施例方式在圖1中示出由遠(yuǎn)程測(cè)量設(shè)備12構(gòu)成的測(cè)量設(shè)備，該測(cè)量設(shè)備具有瞄準(zhǔn)光學(xué)裝置 10，該光學(xué)裝置10由遠(yuǎn)程測(cè)量設(shè)備12的殼體M包圍。遠(yuǎn)程測(cè)量設(shè)備12在此由激光遠(yuǎn)程測(cè)量設(shè)備構(gòu)成。此外，激光遠(yuǎn)程測(cè)量設(shè)備具有被設(shè)置用于在激光遠(yuǎn)程測(cè)量設(shè)備運(yùn)行時(shí)輸出測(cè)量結(jié)果的顯示單元56和具有多個(gè)輸入按鍵的輸入單元58，該輸入單元被設(shè)置用于由操作者對(duì)激光遠(yuǎn)程測(cè)量設(shè)備進(jìn)行操作。在圖2中示意性示出具有發(fā)送單元92、探測(cè)單元96以及瞄準(zhǔn)光學(xué)裝置10的激光遠(yuǎn)程測(cè)量設(shè)備的構(gòu)造。發(fā)送單元92具有第一輻射源98，該輻射源由激光輻射源、例如激光二極管構(gòu)成，被設(shè)置用于生成用于測(cè)量運(yùn)行的激光束100(圖2)。 在測(cè)量運(yùn)行時(shí)，將激光束100對(duì)準(zhǔn)所照準(zhǔn)的測(cè)量對(duì)象64、例如墻壁表面，并且根據(jù)從測(cè)量對(duì)象64所反射的和由激光遠(yuǎn)程測(cè)量設(shè)備借助于探測(cè)單元96所接收的射束來(lái)確定激光遠(yuǎn)程測(cè)量設(shè)備與測(cè)量對(duì)象64之間的距離。激光遠(yuǎn)程測(cè)量設(shè)備12的瞄準(zhǔn)光學(xué)裝置10在圖2和3中進(jìn)一步示出。瞄準(zhǔn)光學(xué)裝置10包括光學(xué)單元14、光學(xué)轉(zhuǎn)向單元16和第一光學(xué)透鏡元件18，其中光學(xué)轉(zhuǎn)向單元16在此與第一光學(xué)透鏡元件18被構(gòu)造為一塊的。此外，光學(xué)單元14具有第二光學(xué)透鏡元件28， 該第二光學(xué)透鏡元件同樣與光學(xué)轉(zhuǎn)向單元16被構(gòu)造為一塊的(圖3)。但是原則上還可以設(shè)想，第二光學(xué)透鏡元件觀與光學(xué)轉(zhuǎn)向單元16分開構(gòu)造或者由多個(gè)透鏡構(gòu)成，其中所述多個(gè)透鏡中的一個(gè)子集與光學(xué)轉(zhuǎn)向單元16分開構(gòu)造。類似的情況也適用于第一光學(xué)透鏡元件 18。光學(xué)轉(zhuǎn)向單元16與第一光學(xué)透鏡元件18和第二光學(xué)透鏡元件28 一起由光學(xué)壓鑄構(gòu)件22形成，該光學(xué)壓鑄構(gòu)件22優(yōu)選由具有透明并且無(wú)極性的熱塑性塑料的材料、例如由環(huán)烯烴聚合物konex形成。但是替代地可以設(shè)想，第一光學(xué)透鏡元件18和/或第二光學(xué)透鏡元件觀至少部分地由與光學(xué)轉(zhuǎn)向單元16的、尤其是光學(xué)壓鑄構(gòu)件22的材料不同的材料形成，并且第一光學(xué)透鏡元件18和/或第二光學(xué)透鏡元件觀通過至少部分地壓力注塑包封集成到光學(xué)轉(zhuǎn)向單元16、尤其是光學(xué)壓鑄構(gòu)件22中。光學(xué)轉(zhuǎn)向單元16包括由五棱鏡20形成的棱鏡，其中五棱鏡20具有五角的和/或五邊的橫截面66。五棱鏡20包括第一表面40和第二表面42，它們直接相鄰和/或直接毗鄰地設(shè)置。第一和第二表面40、42基本上彼此垂直地設(shè)置。五棱鏡20此外具有第三表面 44，該第三表面同樣直接與第一表面40接界，其中第一和第三表面40、44彼此成大于90° 的角。五棱鏡20的第四表面46直接與第二表面42接界，其中第二和第四表面42、46彼此層大于90°的角。第三和第四表面44、46此外形成彼此間基本上為45°的角。在第三和第四表面44、46之間設(shè)置有五棱鏡20的第五表面68。第一光學(xué)透鏡元件18和第二光學(xué)透鏡元件28分別設(shè)置在光學(xué)轉(zhuǎn)向單元16、尤其是五棱鏡20的表面40、42處，其中第一光學(xué)透鏡元件18設(shè)置在五棱鏡20的第一表面40 處并且第二光學(xué)透鏡元件28設(shè)置在五棱鏡20的第二表面42處。第一光學(xué)透鏡元件18由會(huì)聚透鏡M形成，該會(huì)聚透鏡被構(gòu)造為光學(xué)單元14的物鏡，其中會(huì)聚透鏡M的凸拱面設(shè)置在光學(xué)轉(zhuǎn)向單元16、尤其是五棱鏡20的外側(cè)面處。第二光學(xué)透鏡元件觀由發(fā)散透鏡30 形成，該發(fā)散透鏡被構(gòu)造為光學(xué)單元14的目鏡72。會(huì)聚透鏡M和發(fā)散透鏡30因此基本上彼此垂直地設(shè)置。發(fā)散透鏡30具有同樣設(shè)置在光學(xué)轉(zhuǎn)向單元16、尤其是五棱鏡20的外側(cè)面處的凹拱面。此外，光學(xué)單元14具有多個(gè)涂層32、34、36、38，這些涂層設(shè)置在轉(zhuǎn)向單元16的不同的表面40、42、44、46處。在第一表面40的包括凸拱面的部分區(qū)域上涂覆有至少部分鏡反射的和/或反射的涂層32，該涂層32對(duì)于從光學(xué)轉(zhuǎn)向單元16的內(nèi)部射到會(huì)聚透鏡M的透鏡面的內(nèi)側(cè)74上和/或射到涂層32上的光束和/或激光束62來(lái)說(shuō)具有鏡反射的和/ 或反射的作用和/或至少減少透射的作用。會(huì)聚透鏡M因此起到對(duì)于射到內(nèi)側(cè)上的光束和/或激光束62具有鏡反射面48的凹面鏡沈的作用，而涂層32對(duì)于從外部射到凸拱面上的輻射基本上是可透過的。涂層32與激光束62的波長(zhǎng)相協(xié)調(diào)，從而激光束62在凹面鏡 26處的透射減少并且在凹面鏡沈處發(fā)生激光束62的至少部分反射。涂層32在此由介電涂層形成。此外在瞄準(zhǔn)光學(xué)裝置10的可替換構(gòu)型中可以設(shè)想，放棄轉(zhuǎn)向單元16的表面40、 42、44、46 的涂層 32、34、36、38。在第三表面44和第四表面46上同樣涂覆有鏡反射的和/或反射的涂層36、38，從而在兩個(gè)表面44、46處同樣反射和/或鏡反射從光學(xué)轉(zhuǎn)向單元16的內(nèi)部射到涂層36、38上的光束和/或激光束62。第三和第四表面44、46分別構(gòu)造鏡反射面50、52，其中這兩個(gè)鏡反射面50、52彼此成基本上45°的角。兩個(gè)鏡反射面50、52在此構(gòu)造為平面鏡。鏡反射的和/或反射的涂層36、38在此與穿過轉(zhuǎn)向單元16走向的光束和/或激光束62的波長(zhǎng)相協(xié)調(diào)，從而涂層的鏡反射的和/或反射的特性針對(duì)該輻射實(shí)現(xiàn)。此外，至少鏡反射的面52對(duì)于從光學(xué)轉(zhuǎn)向單元16外部射到涂層38上的輻射、尤其是激光輻射具有透射特性，從而該輻射可以輸入耦合到光學(xué)轉(zhuǎn)向單元16中并且涂層38對(duì)于該輻射是至少部分可透過的。涂層 36,38例如至少部分地由介電層形成，該介電層至少在第四表面46處至少部分地由透射反射層90形成。光學(xué)轉(zhuǎn)向單元16的第二表面42同樣具有涂層34，該涂層由抗反射涂層形成，從而有利地防止光輻射和/或激光輻射在發(fā)散透鏡30處的不期望的反射并且借助于目鏡72為操作者實(shí)現(xiàn)減少干擾的或者沒有干擾的可視性。第一光學(xué)透鏡元件18和第二光學(xué)透鏡元件觀相對(duì)于兩個(gè)被構(gòu)造為鏡反射面50、 52或平面鏡的表面44、46被設(shè)置為，使得基本上垂直射到或輻照到第一光學(xué)透鏡18的光學(xué)主平面上的輻射被第四表面46鏡反射和/或反射或者射到該第四表面46上，并且基本上
8垂直射到或輻照到第二光學(xué)透鏡元件觀的光學(xué)主平面上的輻射被第三表面44鏡反射和/ 或反射或者射到該第三表面44上。與第一和第二光學(xué)透鏡元件18J8構(gòu)造為一塊的轉(zhuǎn)向單元16被這樣設(shè)置在瞄準(zhǔn)光學(xué)裝置10內(nèi)部，即從外部、尤其是從測(cè)量對(duì)象64出發(fā)的射束76射到物鏡70上。沿著會(huì)聚透鏡M的基本上與五棱鏡20的第一表面40垂直定向的軸78，朝向光學(xué)轉(zhuǎn)向單元16的第四表面46的方向80，在第四表面46之后設(shè)置有另外的光學(xué)元件82，并且在該光學(xué)元件 82之后設(shè)置有由激光二極管形成的輻射源60。該另外的光學(xué)元件82被設(shè)置用于將由輻射源60發(fā)出的激光束62輸入耦合到光學(xué)轉(zhuǎn)向單元16中。此外，該另外的光學(xué)元件82由與五棱鏡20相同的材料形成，從而由于相同的光學(xué)介質(zhì)而防止了由輻射源60所發(fā)出的激光束62沿著軸78從該另外的光學(xué)元件82到五棱鏡20的折射。沿著軸78，在轉(zhuǎn)向單元16的第四表面46與另外的光學(xué)元件82之間設(shè)置有透射反射層90，從而在運(yùn)行中由輻射源60所發(fā)射的激光束62輸入耦合到轉(zhuǎn)向單元16中，但是防止了輻射從轉(zhuǎn)向單元16中通過第四表面46的出射。替代于此地，該透射反射層90也可以設(shè)置在該另一光學(xué)元件82處和/或由用于粘合轉(zhuǎn)向單元16和該另一光學(xué)元件82的粘合劑形成。另外，隨時(shí)可以設(shè)想具有與五棱鏡20不同材料的另外的光學(xué)元件82的構(gòu)型，其中為了實(shí)現(xiàn)將激光束62有效地輸入耦合到五棱鏡20中，另外的光學(xué)元件82和五棱鏡20的兩個(gè)毗連的面可以成大于90°的角和/或?yàn)榇丝梢愿淖兗す馐?2到該另外的光學(xué)元件82 和/或五棱鏡20中的入射角。由輻射源60生成的激光束62在激光遠(yuǎn)程測(cè)量設(shè)備的運(yùn)行中從輻射源60沿著軸 78朝向光學(xué)轉(zhuǎn)向單元16的方向出射，并且首先射到另外的光學(xué)元件82的朝向輻射源60的表面84上。激光束62的光軸到另外的光學(xué)元件82的表面84上的入射角為幾乎90°，從而激光束62在表面84處不經(jīng)歷折射和/或方向改變并且?guī)缀醴乐沽思す馐?2的反射和 /或使激光束62的反射最小化。在用于到轉(zhuǎn)向單元16中的輸入耦合的另外的光學(xué)元件82中，還可以尤其是一塊地包含另一光學(xué)元件，以便例如進(jìn)行射束62的射束匹配。在本發(fā)明的替代構(gòu)型中還可以設(shè)想，借助于由輻射源60所生成的激光束62僅僅不充足地進(jìn)行整個(gè)光學(xué)單元14的輻射， 使得在輻射源60與另外的光學(xué)元件82之間設(shè)置有另一件尤其是由發(fā)散透鏡形成的光學(xué)元件，該發(fā)散透鏡被設(shè)置用于照亮整個(gè)光學(xué)單元14。激光束62在尤其是可以構(gòu)造為壓鑄構(gòu)件的另外的光學(xué)元件82內(nèi)朝向光學(xué)轉(zhuǎn)向單元16的方向引導(dǎo)?；诠鈱W(xué)轉(zhuǎn)向單元16由光學(xué)壓鑄構(gòu)件22形成并且表面46處的涂層 36對(duì)于激光束62是可透過的事實(shí)，激光束62在光學(xué)壓鑄構(gòu)件22與另外的光學(xué)元件82之間的過渡處不經(jīng)歷偏轉(zhuǎn)。激光束62在轉(zhuǎn)向單元16內(nèi)沿著軸78朝向會(huì)聚透鏡M的方向走向，并且由于第一表面40上的涂層32而部分地沿著軸78朝向光學(xué)轉(zhuǎn)向單元16的第四表面46反射。反射的激光束62用作為用于照準(zhǔn)測(cè)量對(duì)象64的瞄準(zhǔn)標(biāo)記86和/或參考標(biāo)記，其中瞄準(zhǔn)標(biāo)記86可被操作者辨認(rèn)為可見的、例如紅色的點(diǎn)和/或斑。該瞄準(zhǔn)標(biāo)記86與測(cè)量對(duì)象64的所照準(zhǔn)點(diǎn)的映像射束(Abbildungsstrahl) 88 —起沿著軸78朝向由鏡反射面52形成的第四表面46的方向引導(dǎo)，其中映像射束88通過會(huì)聚透鏡M輸入耦合到光學(xué)轉(zhuǎn)向單元16中。瞄準(zhǔn)標(biāo)記86與映像射束88 —起射在第四表面46上并且在那里由于涂層 38而反射，其中在這種情況下入射角等于反射角。在第四表面46處反射的瞄準(zhǔn)標(biāo)記86和映像射束88在第四表面46處朝向第三表面44反射，并且同樣由于涂層36被該第三表面反射并且朝向發(fā)散透鏡30的方向轉(zhuǎn)向。通過發(fā)散透鏡30，這兩束射束以對(duì)于操作者可視的方式出射，其中借助于該發(fā)散透鏡30在操作者的視網(wǎng)膜上生成測(cè)量對(duì)象64和參考標(biāo)記的清晰圖像。借助于會(huì)聚透鏡M和發(fā)散透鏡30連同兩個(gè)被構(gòu)造為平面鏡的鏡反射面50、 52，可以根據(jù)伽利略望遠(yuǎn)鏡(Gali 1 ei-TeIeskop)原理來(lái)實(shí)現(xiàn)放大的映像。瞄準(zhǔn)光學(xué)裝置10與輻射源60 —起被構(gòu)造為一個(gè)組件，該組件可以通過在結(jié)構(gòu)上簡(jiǎn)單的方式并且尤其是節(jié)省其他安裝步驟地在激光遠(yuǎn)程測(cè)量設(shè)備的制造過程期間裝入到該激光遠(yuǎn)程測(cè)量設(shè)備中，其中在安裝方法期間首先將由五棱鏡20形成的轉(zhuǎn)向單元16與兩個(gè)光學(xué)透鏡元件18J8 —起通過壓鑄來(lái)制造，并且將涂層32、34、36、38涂覆到轉(zhuǎn)向單元16 和/或另外的光學(xué)元件82上，然后將轉(zhuǎn)向單元16與另外的光學(xué)元件82和/或輻射源60 安裝成一個(gè)結(jié)構(gòu)單元94。在此對(duì)瞄準(zhǔn)光學(xué)裝置10進(jìn)行校準(zhǔn)，所通過的方式是使光學(xué)轉(zhuǎn)向單元16和另外的光學(xué)元件82和/或輻射源60彼此協(xié)調(diào)。然后將預(yù)安裝的和調(diào)準(zhǔn)的結(jié)構(gòu)單元94安裝到遠(yuǎn)程測(cè)量設(shè)備12中。此外在本發(fā)明的一個(gè)替換構(gòu)型中，可以隨時(shí)設(shè)想集于焦點(diǎn)的(eingeblendet)十字線形式的瞄準(zhǔn)標(biāo)記86和/或另外的對(duì)于專業(yè)人員顯示為有意義的瞄準(zhǔn)標(biāo)記86的構(gòu)型。在圖4中示出替代于圖2和3的遠(yuǎn)程測(cè)量設(shè)備12的構(gòu)型?；旧媳３窒嗤臉?gòu)件、特征和功能原則上用相同的附圖標(biāo)記標(biāo)明。與所述實(shí)施例的不同之處是，后面的實(shí)施例的附圖標(biāo)記添加有字母a。后面的描述基本上限于與圖2和3中實(shí)施例的區(qū)別，其中關(guān)于保持相同的構(gòu)件、特征和功能可以參照對(duì)圖2和3中實(shí)施例的描述。相比于圖2和3中的激光遠(yuǎn)程測(cè)量設(shè)備，根據(jù)圖4的由激光遠(yuǎn)程測(cè)量設(shè)備形成的遠(yuǎn)程測(cè)量設(shè)備1 僅僅具有單個(gè)的輻射源60a，該輻射源60a既被設(shè)置用于生成用于遠(yuǎn)程測(cè)量的輻射又在運(yùn)行時(shí)用于照準(zhǔn)測(cè)量對(duì)象64a。輻射源60a在此由激光二極管形成。輻射由激光束6 形成，該激光束既具有被構(gòu)造用于遠(yuǎn)程測(cè)量的激光束IOOa的作用又具有用于照準(zhǔn)測(cè)量對(duì)象64a的瞄準(zhǔn)標(biāo)記86a的作用。根據(jù)圖4的瞄準(zhǔn)光學(xué)裝置IOa具有由五棱鏡20a形成的光學(xué)轉(zhuǎn)向單元16a，該光學(xué)轉(zhuǎn)向單元16a具有至少一個(gè)至少部分地由透射反射層90a形成的涂層38a。該涂層38a設(shè)置在光學(xué)轉(zhuǎn)向單元16a的朝向輻射源60a的第四表面46a處。通過該涂層38a濾出激光的一部分，從而激光束62a以減少的強(qiáng)度進(jìn)入到光學(xué)轉(zhuǎn)向單元16a中。激光束6 的該減小的強(qiáng)度使得能夠?qū)⒊Ｒ?guī)激光源用作為輻射源60a，而不必?fù)?dān)心操作者在觀察瞄準(zhǔn)標(biāo)記86a時(shí)的危險(xiǎn)。激光束62a的沿著軸78a朝向由會(huì)聚透鏡2 形成的第一透鏡元件18a走向的一部分由轉(zhuǎn)向單元16a的第一表面40a上的涂層3 部分地朝向光學(xué)轉(zhuǎn)向單元16a的第四表面46a的方向基本上沿著軸78a反射，其中涂層3 既具有透射特性又具有反射特性，從而激光束6 的部分射束穿過會(huì)聚透鏡2 離開轉(zhuǎn)向單元16a，并且激光束6 的部分射束在涂層3 處反射。激光射束6 的該反射部分被用作為用于照準(zhǔn)測(cè)量對(duì)象6 的瞄準(zhǔn)標(biāo)記 86a和/或參考標(biāo)記。激光射束62a的穿過會(huì)聚透鏡2 朝向測(cè)量對(duì)象6 的方向離開轉(zhuǎn)向單元16a的一部分用作為被設(shè)置用于遠(yuǎn)程測(cè)量的激光束100a。
權(quán)利要求
1.一種用于測(cè)量設(shè)備、尤其是用于遠(yuǎn)程測(cè)量設(shè)備(12 ；12a)的瞄準(zhǔn)光學(xué)裝置，具有光學(xué)單元(14 ;Ha)，該光學(xué)單元具有至少一個(gè)光學(xué)轉(zhuǎn)向單元(16 ；16a)和至少一個(gè)第一光學(xué)透鏡元件(18 ； 18a)，其特征在于，所述光學(xué)轉(zhuǎn)向單元(16，16a)和所述第一光學(xué)透鏡元件(18 ； 18a)至少部分地彼此構(gòu)成為一塊的。
2.根據(jù)權(quán)利要求1的瞄準(zhǔn)光學(xué)裝置，其特征在于，所述光學(xué)轉(zhuǎn)向單元(16；16a)具有至少一個(gè)棱鏡、尤其是五棱鏡(20 ；20a)。
3.根據(jù)前述權(quán)利要求之一的瞄準(zhǔn)光學(xué)裝置，其特征在于，所述光學(xué)轉(zhuǎn)向單元(16；16a) 至少部分地由光學(xué)壓鑄構(gòu)件(22 ；22a)形成。
4.根據(jù)前述權(quán)利要求之一的瞄準(zhǔn)光學(xué)裝置，其特征在于，所述第一光學(xué)透鏡元件(18； 18a)至少部分地由會(huì)聚透鏡(24 ；24a)形成。
5.根據(jù)前述權(quán)利要求之一的瞄準(zhǔn)光學(xué)裝置，其特征在于，所述光學(xué)單元(14； 14a)形成至少一個(gè)凹面鏡(26 ；26a)，所述凹面鏡至少部分地由所述第一光學(xué)透鏡元件(18 ；18a)形成。
6.根據(jù)前述權(quán)利要求之一的瞄準(zhǔn)光學(xué)裝置，其特征在于，所述光學(xué)單元(14；14a)具有至少一個(gè)第二光學(xué)透鏡元件(28 ;28a)，所述第二光學(xué)透鏡元件至少部分地與所述光學(xué)轉(zhuǎn)向單元(16 ；16a)構(gòu)造為一塊的。
7.根據(jù)權(quán)利要求6的瞄準(zhǔn)光學(xué)裝置，其特征在于，所述第二光學(xué)透鏡元件(28至少部分地由發(fā)散透鏡(30 ；30a)形成。
8.根據(jù)前述權(quán)利要求之一的瞄準(zhǔn)光學(xué)裝置，其特征在于，所述光學(xué)單元(14；14a)具有至少一個(gè)涂層(32、34、36、38 ；3h、3^、36a、38a)，所述涂層設(shè)置在所述光學(xué)轉(zhuǎn)向單元(16 ； 16a)的至少一個(gè)表面(40、42、44、46 ；40a、42a、44a、46a)處或表面中。
9.根據(jù)權(quán)利要求8的瞄準(zhǔn)光學(xué)裝置，其特征在于，所述涂層(32、36、38；32a.36a.38a) 至少部分地形成所述光學(xué)轉(zhuǎn)向單元(16 ；16a)的鏡反射面(48、50、52 ；48a,50a,52a)o
10.根據(jù)前述權(quán)利要求之一的瞄準(zhǔn)光學(xué)裝置，其特征在于，所述光學(xué)轉(zhuǎn)向單元(16)具有至少兩個(gè)鏡反射面(50、52)，所述鏡反射面彼此成基本上45°的角。
11.根據(jù)前述權(quán)利要求之一的瞄準(zhǔn)光學(xué)裝置，其特征在于至少一個(gè)另外的光學(xué)元件 (82 ；8 )、尤其是壓鑄構(gòu)件，其設(shè)置用于光束和/或激光束(62 ；62a)到所述轉(zhuǎn)向單元(16 ； 16a)中的輸入耦合。
12.根據(jù)權(quán)利要求11的瞄準(zhǔn)光學(xué)裝置，其特征在于，在所述轉(zhuǎn)向單元(16；16a)與所述另外的光學(xué)元件(82 ；82a)之間至少部分地設(shè)置有透射反射層(90 ；90a)。
13.根據(jù)前述權(quán)利要求之一的瞄準(zhǔn)光學(xué)裝置，其特征在于至少一個(gè)用于生成輻射的輻射源(60a)，其被設(shè)置用于遠(yuǎn)程測(cè)量和/或用于照準(zhǔn)測(cè)量對(duì)象(6如)。
14.一種遠(yuǎn)程測(cè)量設(shè)備、尤其是激光遠(yuǎn)程測(cè)量設(shè)備，具有至少一個(gè)根據(jù)前述權(quán)利要求之一的瞄準(zhǔn)光學(xué)裝置(10;10a)。
15.一種用于根據(jù)權(quán)利要求14的遠(yuǎn)程測(cè)量設(shè)備(12 ；12a)的安裝方法，其特征在于，在第一步驟中將轉(zhuǎn)向單元(16 ；16a)與第一和/或第二光學(xué)透鏡元件(18J8 ；18aJ8a)—起作為一個(gè)結(jié)構(gòu)單元、尤其是一塊的結(jié)構(gòu)單元制造并且將所述結(jié)構(gòu)單元(94 ；94a)安裝到所述遠(yuǎn)程測(cè)量設(shè)備(12 ； 12a)中。
全文摘要
本發(fā)明從用于測(cè)量設(shè)備、尤其是用于遠(yuǎn)程測(cè)量設(shè)備(12；12a)的瞄準(zhǔn)光學(xué)裝置出發(fā)，該瞄準(zhǔn)光學(xué)裝置具有光學(xué)單元(14；14a)，該光學(xué)單元具有至少一個(gè)光學(xué)轉(zhuǎn)向單元(16；16a)和至少一個(gè)第一光學(xué)透鏡元件(18；18a)。提出將所述光學(xué)轉(zhuǎn)向單元(16；16a)和所述第一光學(xué)透鏡元件(18；18a)至少部分地彼此構(gòu)造為一塊的。
文檔編號(hào)G02B23/02GK102449432SQ201080022691
公開日2012年5月9日 申請(qǐng)日期2010年3月29日 優(yōu)先權(quán)日2009年5月25日
發(fā)明者西納-黑滕巴赫 M., 沃爾斯特 O., 沃爾夫 P., 巴布基納 T. 申請(qǐng)人:羅伯特·博世有限公司