Patent DE-102015016274-B4 (DE)
Title: Optisches System und Verfahren zum Justieren eines Signalstrahls
Inventor: SENFT CHRISTOPH
IPC: G02B27/62
Filed: 2015-12-16
Granted: 2023-10-19
Abstract: Optisches System (20), umfassend- einen Signaleingang (18) zum Aufnehmen eines Signalstrahls (9),- einen Signalausgang (19) zum Ausgeben des Signalstrahls (9),- eine Hilfslichtquelle zum Aussenden eines Hilfsstrahls (11), wobei der Hilfsstrahl (11) in Winkel und Position zu dem Signalstrahl (9) synchron ist,- ein Rotationssystem (13), wobei das Rotationssystem (13) um eine Rotationsachse (6) rotierbar ist, und- einen Achseinkoppelspiegel (3) zum Einkoppeln des Signalstrahls (9) und des Hilfsstrahls (11) in das Rotationssystem (13),- wobei das Rotationssystem (13) aufweist:o einen Signalauskoppelspiegel (8) zum Auskoppeln des Signalstrahls (9) aus dem Rotationssystem (13), undo einen Referenzspiegel (2),- wobei der Signalstrahl (9) von dem Signaleingang (18) über den Achseinkoppelspiegel (3) zu dem Signalauskoppelspiegel (8) lenkbar ist, und der Hilfsstrahl (11) über den Achseinkoppelspiegel (3) durch den Achsauskoppelspiegel (8) auf den Referenzspiegel (2) lenkbar ist, wobei von dem Referenzspiegel (2) der Hilfsstrahl (11) zumindest teilweise zu einem Reflexionshilfsstrahls (12) rückreflektierbar ist,- wobei das optische System (20) ferner einen Winkelsensor umfasst, über den eine Winkelabweichung zwischen dem Hilfsstrahl (11) und dem Reflexionsshilfsstrahl (12) erfassbar ist, und- wobei der Achseinkoppelspiegel (3) und der Referenzspiegel (2) verkippbar sind, um anhand der gemessenen Winkelabweichung den Signalstrahl (9) parallel zu der Rotationsachse (6) auszurichten;- weiterhin umfassend eine Reflexionshilfsstrahlprojektion (17), welche auf dem Winkelsensor eine erste Kreisbahn beschreibt, wenn das Rotationssystem (13) rotiert, wobei durch ein Verkippen des Referenzspiegels (2) ein erster Radius (αr) der ersten Kreisbahn und durch Verkippen des Achseinkoppelspiegels (3) erste Mittelpunktkoordinaten (αx, αy) der ersten Kreisbahn beeinflussbar sind,- weiterhin umfassend einen Rotationseinkoppelspiegel (4), wobei der Signalstrahl (9) und der Hilfsstrahl (10) über den Rotaionseinkoppelspiegel (4) in das Rotationssystem (13) einkoppelbar und auf den Achseinkoppelspiegel (3) lenkbar sind,- wobei das Rotationssystem (13) einen Positionsdetektor (1) zum Detektieren einer Hilfsstrahlprojektion (16) des Hilfsstrahls (11) aufweist,- wobei von dem Referenzspiegel (2) der Hilfsstrahl (11) teilweise zu dem Reflexionshilfsstrahl (12) rückreflektierbar ist und teilweise durch den Referenzspiegel (2) zur Abbildung der Hilfsstrahlprojektion (16) auf den Positionsdetektor (1) leitbar ist,- wobei die Hilfsstrahlprojektion (16) eine zweite Kreisbahn beschreibt, wenn der Hilfsstrahl (11) parallel zu der Rotationsachse (6) ausgerichtet ist und die Rotationsvorrichtung (13) rotiert,- wobei durch Verkippen des Rotationseinkoppelspiegels (4) ein zweiter Radius (r) der zweiten Kreisbahn beeinflussbar ist,- weiterhin umfassend eine Steuerungsvorrichtung (21), wobei die Steuerungsvorrichtung (21) eingerichtet ist,- den Referenzspiegel (2) zu verkippen, bis der erste Radius (ar) der ersten Kreisbahn der Reflexionshilfsstrahlprojektion (17) auf dem Winkelsensor den Wert Null ergibt,- den Achseinkoppelspiegel (3) zu verkippen, bis die ersten Mittelpunktskoordinaten (αx, αy) der ersten Kreisbahn der Reflexionshilfsstrahlprojektion (17) auf dem Winkelsensor denjenigen Koordinaten entsprechen, von denen aus der Hilfsstrahl (11) ausgesandt worden ist, und- den Rotationseinkoppelspiegel (4) und den Achseinkoppelspiegel (3) kombiniert zu verkippen, bis der zweite Radius (r) der zweiten Kreisbahn den Wert Null ergibt.