Title:
Reflexionsvorrichtung zur Verwendung in einem optischen Messsystem
Document Type and Number:
Kind Code:
A1

Abstract:

Es wird eine Reflexionsvorrichtung zur Verwendung in einem optischen Messsystem und zur Anordnung in einem Messobjekt vorgestellt. Die Reflexionsvorrichtung umfasst eine optische Umlenkeinrichtung und einen Retroreflektor. Die Umlenkeinrichtung ist dazu ausgebildet, einen auf die optische Umlenkeinrichtung treffenden Lichtstrahl von einer Einfallsachse des Lichtstrahls abzulenken. Der Retroreflektor ist dazu ausgebildet, für jede von verschiedenen Einfallsrichtungen eines Lichtstrahls auf den Retroreflektor den Lichtstrahl parallel zu seiner jeweiligen Einfallsrichtung zu reflektieren. Der Retroreflektor und die optische Umlenkeinrichtung sind in der Reflexionsvorrichtung derart angeordnet und die Reflexionsvorrichtung ist derart in dem Messobjekt anordenbar, dass ein Messstrahl des optischen Messsystems, der auf das Messobjekt gerichtet ist und in einer ersten Richtung auf die optische Umlenkeinrichtung trifft, mittels der optischen Umlenkeinrichtung in eine von der ersten Richtung verschiedene zweite Richtung auf den Retroreflektor umgelenkt wird und, nach Reflexion an dem Retroreflektor, mittels der optischen Umlenkeinrichtung umgekehrt parallel zu der ersten Richtung umgelenkt wird. Ferner werden ein optisches Messsystem, ein Flugkörper und ein Flugkörpersystem beschrieben.





Inventors:
Mandel, Oliver (88255, Baienfurt, DE)
Weise, Dennis, Dr. (78467, Konstanz, DE)
Chwalla, Michael, Dr. (Dornbirn, AT)
Application Number:
DE102016206373A
Publication Date:
10/19/2017
Filing Date:
04/15/2016
Assignee:
Airbus DS GmbH, 82024 (DE)
International Classes:
G02B5/12; B64G1/00; G01C15/02; G01S7/481; G01S17/08; G02B27/00
Domestic Patent References:
DE102004042812A1N/A2005-07-14
DE19647152A1N/A1998-05-28
DE3150642C2N/A1983-11-03
Foreign References:
63270382001-12-04
201300833232013-04-04
54899841996-02-06
Attorney, Agent or Firm:
Wuesthoff & Wuesthoff, Patentanwälte PartG mbB, 81541, München, DE
Claims:
1. Reflexionsvorrichtung (200; 300; 400; 500; 600; 710, 720; 810; 910, 920) zur Verwendung in einem optischen Messsystem (700; 906) und zur Anordnung in einem Messobjekt (800; 902, 904), umfassend:
eine optische Umlenkeinrichtung (220; 320; 420; 520; 620), die dazu ausgebildet ist, einen auf die optische Umlenkeinrichtung (220; 320; 420; 520; 620) treffenden Lichtstrahl von einer Einfallsachse des Lichtstrahls abzulenken, und
einen Retroreflektor (210; 310; 410; 510; 610), der dazu ausgebildet ist, für jede von verschiedenen Einfallsrichtungen eines Lichtstrahls auf den Retroreflektor (210; 310; 410; 510; 610) den Lichtstrahl parallel zu seiner jeweiligen Einfallsrichtung zu reflektieren,
wobei der Retroreflektor (210; 310; 410; 510; 610) und die optische Umlenkeinrichtung (220; 320; 420; 520; 620) derart in der Reflexionsvorrichtung (200; 300; 400; 500; 600; 710, 720; 810; 910, 920) angeordnet sind und die Reflexionsvorrichtung derart in dem Messobjekt (800; 902, 904) anordenbar ist, dass ein Messstrahl des optischen Messsystems (700; 906), der auf das Messobjekt (800; 902, 904) gerichtet ist und der in einer ersten Richtung (R1) auf die optische Umlenkeinrichtung (220; 320; 420; 520; 620) trifft, mittels der optischen Umlenkeinrichtung (220; 320; 420; 520; 620) in eine von der ersten Richtung (R1) verschiedene zweite Richtung (R2) auf den Retroreflektor (210; 310; 410; 510; 610) umgelenkt wird und, nach Reflexion an dem Retroreflektor (210; 310; 410; 510; 610), mittels der optischen Umlenkeinrichtung (220; 320; 420; 520; 620) umgekehrt parallel zu der ersten Richtung (R1) umgelenkt wird.

2. Reflexionsvorrichtung (200; 300; 400; 500; 600; 710, 720; 810; 910, 920) nach Anspruch 1, wobei der Retroreflektor (210; 310; 410; 510; 610) einteilig ausgebildet ist.

3. Reflexionsvorrichtung (200; 300; 400; 500; 600; 710, 720; 810; 910, 920) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die optische Umlenkeinrichtung (220; 320; 420; 520; 620) wenigstens einen Spiegel (220; 322, 324; 422; 522a, 522b, 522c; 622a, 622b, 622c) umfasst.

4. Reflexionsvorrichtung (300) nach Anspruch 3, wobei die optische Umlenkeinrichtung (320) zwei Spiegel (322, 324) umfasst, die parallel zueinander ausgerichtet sind.

5. Reflexionsvorrichtung (300) nach Anspruch 4, wobei die Spiegel (322, 324) in verschiedenen Spiegelebenen angeordnet sind.

6. Reflexionsvorrichtung (300) nach Anspruch 4 oder 5, wobei ein Abstand zwischen den Spiegeln (322, 324) und/oder den Spiegelebenen verstellbar ist.

7. Reflexionsvorrichtung (400; 500; 600) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die optische Umlenkeinrichtung (420; 520; 620) ferner wenigstens einen Strahlteiler (430; 530; 630) umfasst.

8. Reflexionsvorrichtung (200; 300; 400; 500; 600; 710, 720; 810; 910, 920) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das optische Messsystem (700; 906) zur Bestimmung von wenigstens einem aus einer Entfernung und einer Entfernungsänderung zwischen einem ersten Referenzpunkt (P1), der dem Messobjekt (800; 902, 904) zugeordnet ist, und einem zweiten Referenzpunkt (P2), der in Bezug auf das Messobjekt (800; 902, 904) beweglich ist, ausgebildet ist.

9. Reflexionsvorrichtung (200; 300; 400; 500; 600; 710, 720; 810; 910, 920) nach Anspruch 8, wobei die Reflexionsvorrichtung (200; 300; 400; 500; 600; 710, 720; 810; 910, 920) derart ausgebildet und derart in dem Messobjekt (800; 902, 904) anordenbar ist, dass sich der erste Referenzpunkt (P1) außerhalb der Reflexionsvorrichtung (200; 300; 400; 500; 600; 710, 720; 810; 910, 920) befindet und in Bezug auf einen Messstrahl, der zumindest im Wesentlichen aus der Richtung des zweiten Referenzpunkts (P2) auf die Reflexionsvorrichtung trifft, eine Spiegelung (P1') des ersten Referenzpunkts (P1) innerhalb der Reflexionsvorrichtung (200; 300; 400; 500; 600; 710, 720; 810; 910, 920) erzeugt ist.

10. Reflexionsvorrichtung (500; 600) nach Anspruch 8 oder 9, wobei die Spiegelung (P1') des ersten Referenzpunkts (P1) außerhalb des Retroreflektors (510; 610) erzeugt ist.

11. Reflexionsvorrichtung (600) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, ferner umfassend eine Messeinrichtung (650) zur Erfassung einer Phasenlage des Messstrahls und/oder eine Strahlquelle (660) zur Erzeugung oder Verstärkung des Messstrahls.

12. Reflexionsvorrichtung (600) nach Anspruch 11, wobei die Reflexionsvorrichtung (600) eine Messeinrichtung (650) und eine Strahlquelle (660) umfasst und wobei ein Messpunkt (640) der Messeinrichtung (650) und eine Einkopplung (640) eines Strahls von der Strahlquelle (660) zumindest im Wesentlichen an derselben Stelle angeordnet sind.

13. Optisches Messsystem (700; 906), umfassend wenigstens eine Reflexionsvorrichtung (710, 720; 910, 920) nach einem der vorhergehenden Ansprüche.

14. Flugkörper (800; 902, 904), umfassend wenigstens eine Reflexionsvorrichtung (710, 720; 910, 920) nach einem der Ansprüche 1 bis 12.

15. Flugkörpersystem (900), umfassend wenigstens zwei Flugkörper (902, 904) nach Anspruch 14, wobei die Reflexionsvorrichtungen (910, 920) Bestandteile eines optischen Messsystems (906) gemäß Anspruch 13 sind.

Description:
Technisches Gebiet

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Reflexionsvorrichtung zur Verwendung in einem optischen Messsystem und zur Anordnung in einem Messobjekt, insbesondere für Entfernungsmessungen an einem Flugkörper. Die Erfindung betrifft ferner ein optisches Messsystem, einen Flugkörper und ein Flugkörpersystem.

Hintergrund

Zur präzisen Bestimmung von Entfernungen und/oder Entfernungsänderungen zwischen weit entfernten Referenzpunkten, etwa bei der Satellitengeodäsie oder zur Abstandsbestimmung zwischen zwei Satelliten, werden oft optische Messverfahren angewendet. Dabei wird üblicherweise ein Messstrahl von einem der Referenzpunkte, beispielsweise von der Erde oder einem der Satelliten aus, in Richtung auf den anderen Referenzpunkt, der einem weiteren Satelliten oder einem anderen Messobjekt zugeordnet ist, ausgesendet. An dem Messobjekt wird der Messstrahl reflektiert und bei seiner Rückkehr zum ersten Referenzpunkt erfasst. Bei der Erfassung wird beispielsweise eine Laufzeit oder eine Phasenlage des zurückgekehrten Strahls ermittelt, woraus sich schließlich eine Entfernung bzw. eine Entfernungsänderung zwischen den Referenzpunkten bestimmen lässt.

Aufgrund der oft weiten Entfernungen zwischen den Referenzpunkten ist eine präzise Rückreflexion des Messstrahls innerhalb des Messsystems erforderlich. Zugleich sind Flugkörper, wie etwa Satelliten, als Messobjekte oft zufälligen Schwankungen und Drehbewegungen ausgesetzt, die sich auch auf eine in dem Flugkörper angeordnete Reflexionsvorrichtung des Messsystems auswirken. Dabei hat die relativ große Entfernung zwischen den Referenzpunkten zur Folge, dass, etwa bei Verwendung eines einfachen Spiegels als Reflexionsvorrichtung, bereits eine geringfügige Verkippung des Flugkörpers eine große Abweichung des reflektierten Messstrahls zur Folge haben kann. Dadurch kann eine Messung verfälscht oder sogar unmöglich werden.

Zur Vermeidung derartiger Einflüsse aufgrund von Verkippungen werden üblicherweise Retroreflektoren als Reflexionsvorrichtungen verwendet. Diese haben die Eigenschaft, eintreffendes Licht über einen größeren Raumwinkelbereich jeweils genau entgegen seiner Einfallsrichtung zu reflektieren. Zudem ist bei Retroreflektoren insbesondere in Form von Tripelspiegeln die Weglänge eines Lichtstrahls innerhalb des Retroreflektors unabhängig von einem seitlichen Versatz des Strahls von einer Achse durch den Bezugspunkt des Tripelspiegels. Entsprechende Bewegungen des Messobjekts wirken sich daher nicht auf das Messergebnis aus. Der Bezugspunkt des Tripelspiegels entspricht somit zugleich einem stabilen Referenzpunkt, der dem Flugkörper im Rahmen des optischen Messsystems zugeordnet ist.

Selbst bei Verwendung eines Retroreflektors kann eine Drehung des Flugkörpers jedoch bewirken, dass die Reflexionsvorrichtung entlang der Achse des Messstrahls bewegt wird. Das Messsystem würde daher eine Entfernungsänderung anzeigen, obwohl sich die Schwerpunktlage des Flugkörpers möglicherweise nicht geändert hat. Zudem kann sich bei einer Drehung des Flugkörpers parallel zur Verbindungsachse zwischen den Referenzpunkten die Reflexionsvorrichtung seitlich aus dem Bereich des einfallenden Messstrahls bewegen. Beiden Problemen kann dadurch begegnet werden, dass die Achse des Messstrahls zumindest annähernd durch den Schwerpunkt des Flugkörpers geführt wird. Dies schränkt jedoch die Möglichkeiten einer Anordnung der Reflexionsvorrichtung und damit auch der übrigen Einbauten in dem Flugkörper erheblich ein.

In manchen Fällen, etwa bei der Satellitenmission GRACE Follow-On, ist die zentrale Verbindungsachse zwischen zwei Satelliten zudem bereits durch andere Anwendungen belegt. Eine seitlich versetzte Anordnung des optischen Messsystems mit einem in sich selbst reflektierten Messstrahl, d. h. einem sogenannten monostatischen Aufbau, hätte dabei im Fall von Drehungen des Satelliten die beschriebenen Nachteile zur Folge. Es ist daher ein bistatischer Aufbau vorgeschlagen worden, bei dem der eintreffende und der reflektierte Messstrahl seitlich versetzt voneinander verlaufen. Der Messstrahl trifft dabei abseits der Hauptachse am Messobjekt auf und wird mit gleichem Versatz auf der gegenüber liegenden Seite der Hauptachse zurückgeführt. Der Abstand zwischen einfallendem und reflektiertem Messstrahl ist dabei so gewählt, dass der Messstrahl die auf der Hauptachse liegenden Anwendungen der beiden Satelliten wie auf einer Rennbahn umläuft.

Auch wenn durch die beschriebene Führung des Messstrahls die Einflüsse von Schwankungen großenteils kompensiert werden, ist ein Tripelspiegel von erheblicher Größe erforderlich, um den benötigten relativ weiten Abstand zwischen einfallendem und reflektiertem Messstrahl zu erzielen. Um Raum und Gewicht zu sparen, ist daher vorgeschlagen worden, den derart großen Tripelspiegel auf wenige funktionale Ausschnitte zu reduzieren und diese Segmente im Satellit verteilt anzuordnen. Dies wiederum verlangt eine hohe thermomechanische Stabilität der Spiegelsegmente untereinander, die wegen deren weiter Verteilung nur aufwendig erzielbar ist.

Bekannte monostatische Aufbauten haben zudem den weiteren Nachteil, dass eine Strahlnachführung im Fall von Drehungen des Messobjekts nur erschwert möglich ist, da etwa ein im Messpfad hierfür angeordneter Kippspiegel das Messergebnis unmittelbar beeinflussen würde. Die alternativ vorgeschlagene Neuausrichtung des gesamten Messobjekts ist dagegen, besonders im Fall eines Satelliten, ebenfalls nur aufwendig umsetzbar.

Es ist daher eine Reflexionsvorrichtung wünschenswert, die die vorgenannten Nachteile meidet.

Abriss

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine kompakte Reflexionsvorrichtung bereitzustellen, die präzise Entfernungsmessungen gestattet und gleichzeitig nur geringe Anforderungen an das Design des zugehörigen Messobjekts stellt.

Gemäß einem ersten Aspekt wird eine Reflexionsvorrichtung zur Verwendung in einem optischen Messsystem und zur Anordnung in einem Messobjekt vorgestellt. Die Reflexionsvorrichtung umfasst eine optische Umlenkeinrichtung und einen Retroreflektor. Die optische Umlenkeinrichtung ist dazu ausgebildet, einen auf die optische Umlenkeinrichtung treffenden Lichtstrahl von einer Einfallsachse des Lichtstrahls abzulenken. Der Retroreflektor ist dazu ausgebildet, für jede von verschiedenen Einfallsrichtungen eines Lichtstrahls auf den Retroreflektor den Lichtstrahl parallel zu seiner jeweiligen Einfallsrichtung zu reflektieren. Der Retroreflektor und die optische Umlenkeinrichtung sind derart in der Reflexionsvorrichtung angeordnet und die Reflexionsvorrichtung ist derart in dem Messobjekt anordenbar, dass ein Messstrahl des optischen Messsystems, der auf das Messobjekt gerichtet ist und in einer ersten Richtung auf die optische Umlenkeinrichtung trifft, mittels der optischen Umlenkeinrichtung in eine von der ersten Richtung verschiedene zweite Richtung auf den Retroreflektor umgelenkt wird und, nach Reflexion an dem Retroreflektor, mittels der optischen Umlenkeinrichtung umgekehrt parallel zu der ersten Richtung umgelenkt wird.

Das optische Messsystem kann zur Bestimmung von wenigstens einem aus einer Entfernung und einer Entfernungsänderung zwischen einem ersten Referenzpunkt, der dem Messobjekt zugeordnet ist, und einem zweiten Referenzpunkt, der in Bezug auf das Messobjekt beweglich ist, ausgebildet sein. Das optische Messsystem kann dabei auf der Bestimmung wenigstens eines aus einer Laufzeit und einer Phasenlage von mittels der Reflexionsvorrichtung reflektiertem Licht des Messstrahls beruhen. Beispielsweise kann das optische Messsystem auf der Bestimmung einer Laufzeit oder einer Phasenlage von Licht beruhen, das die Entfernung zwischen dem ersten und dem zweiten Referenzpunkt zweimal durchlaufen hat. Die Phasenlage kann mittels des Messsystems auf Grundlage von optischer Interferenz bestimmbar sein.

Die Reflexionsvorrichtung kann derart ausgebildet und derart in dem Messobjekt anordenbar sein, dass sich der erste Referenzpunkt außerhalb der Reflexionsvorrichtung befindet. Dabei kann in Bezug auf einen Messstrahl, der zumindest im Wesentlichen aus der Richtung des zweiten Referenzpunkts auf die Reflexionsvorrichtung trifft, eine Spiegelung des ersten Referenzpunkts innerhalb der Reflexionsvorrichtung erzeugt sein.

Die Umlenkeinrichtung kann den Messstrahl versetzt zu einem Bezugspunkt des Retroreflektors auf den Retroreflektor umlenken. Dabei kann die Reflexionsvorrichtung derart ausgebildet sein, dass ein Abstand zwischen einem in die zweite Richtung umgelenkten Teil des Messstrahls und einem mittels des Retroreflektors umgekehrt parallel zu der zweiten Richtung reflektierten Teil des Messstrahls unterschiedlich ist von einem Abstand zwischen einem in der ersten Richtung auf die Umlenkeinrichtung treffenden Teil des Messstrahls und einem nach Reflexion an dem Retroreflektor mittels der optischen Umlenkeinrichtung umgekehrt parallel zu der ersten Richtung umgelenkten Teil des Messstrahls.

Der Retroreflektor kann einteilig ausgebildet sein. Ferner kann der Retroreflektor einen Tripelspiegel umfassen. Zusätzlich oder alternativ dazu kann der Retroreflektor ein Prisma, beispielsweise ein Abbe-König-Prisma, umfassen.

Die Reflexionsvorrichtung kann so ausgebildet sein, dass ein Abstand zwischen einem in die zweite Richtung umgelenkten Teil des Messstrahls und einem mittels des Retroreflektors umgekehrt parallel zu der zweiten Richtung reflektierten Teil des Messstrahls größer ist als ein Abstand zwischen einem in der ersten Richtung auf die Umlenkeinrichtung treffenden Teil des Messstrahls und einem nach Reflexion an dem Retroreflektor mittels der optischen Umlenkeinrichtung umgekehrt parallel zu der ersten Richtung umgelenkten Teil des Messstrahls. Dabei kann ein Durchmesser des Retroreflektors geringer sein als der Abstand zwischen dem in der ersten Richtung auf die Umlenkeinrichtung treffenden Teil des Messstrahls und dem nach Reflexion an dem Retroreflektor mittels der optischen Umlenkeinrichtung umgekehrt parallel zu der ersten Richtung umgelenkten Teil des Messstrahls.

Alternativ dazu kann die Reflexionsvorrichtung so ausgebildet sein, dass ein Abstand zwischen einem in die zweite Richtung umgelenkten Teil des Messstrahls und einem mittels des Retroreflektors umgekehrt parallel zu der zweiten Richtung reflektierten Teil des Messstrahls geringer ist als ein Abstand zwischen einem in der ersten Richtung auf die Umlenkeinrichtung treffenden Teil des Messstrahls und einem nach Reflexion an dem Retroreflektor mittels der optischen Umlenkeinrichtung umgekehrt parallel zu der ersten Richtung umgelenkten Teil des Messstrahls. Dabei kann ein Durchmesser des Retroreflektors größer sein als der Abstand zwischen dem in der ersten Richtung auf die Umlenkeinrichtung treffenden Teil des Messstrahls und dem nach Reflexion an dem Retroreflektor mittels der optischen Umlenkeinrichtung umgekehrt parallel zu der ersten Richtung umgelenkten Teil des Messstrahls.

Die optische Umlenkeinrichtung kann wenigstens einen Spiegel umfassen. Zusätzlich oder alternativ dazu kann die optische Umlenkeinrichtung wenigstens einen Strahlteiler umfassen. Der Strahlteiler kann ein kubischer Strahlteiler sein. Außerdem kann der Strahlteiler ein polarisierender Strahlteiler sein. Dabei kann die Reflexionsvorrichtung ferner wenigstens eine Wellenplatte umfassen.

Die optische Umlenkeinrichtung kann zwei Spiegel umfassen, die parallel zueinander ausgerichtet sind. Die optische Umlenkeinrichtung kann den Messstrahl vor und nach Reflexion an dem Retroreflektor jeweils an derselben Spiegelebene umlenken. Alternativ dazu können mehrere Spiegel der optischen Umlenkeinrichtung in verschiedenen Spiegelebenen angeordnet sein. Ferner kann ein Abstand zwischen den Spiegeln und/oder den Spiegelebenen verstellbar sein.

Die Spiegelung des ersten Referenzpunkts kann außerhalb des Retroreflektors erzeugt sein. Beispielsweise kann die Spiegelung des ersten Referenzpunkts in einer Ausbreitungsrichtung des Messstrahls vor oder hinter dem Retroreflektor erzeugt sein.

Die Reflexionsvorrichtung kann ferner eine Messeinrichtung zur Bestimmung einer Phasenlage des Messstrahls umfassen. Die Messeinrichtung kann einen Photodetektor und/oder eine Linse umfassen. Die Messeinrichtung kann dazu ausgebildet sein, die Phasenlage des Messstrahls an einem Messpunkt der Messeinrichtung zu erfassen.

Die Reflexionsvorrichtung kann ferner eine Strahlquelle für den Messstrahl umfassen. Die Strahlquelle kann eine Laserquelle und/oder einen Kippspiegel umfassen. Eine Einkopplung des Messstrahls in einen Messpfad des optischen Messsystems kann an dem Messpunkt der Messeinrichtung angeordnet sein. Der Kippspiegel der Strahlquelle und die Spiegelung des ersten Referenzpunkts können zumindest im Wesentlichen im selben Abstand von dem Messpunkt der Messeinrichtung angeordnet sein.

Gemäß einem zweiten Aspekt wird ein optisches Messsystem beschrieben, das wenigstens eine Reflexionsvorrichtung gemäß dem ersten Aspekt der vorliegenden Erfindung umfasst. Das optische Messsystem kann wenigstens zwei Reflexionsvorrichtungen zur Anordnung in jeweils verschiedenen Messobjekten umfassen. Dabei kann das optische Messsystem dazu ausgebildet sein, mittels der Reflexionsvorrichtungen den Messstrahl mehrfach zwischen den Messobjekten zu reflektieren.

Gemäß einem dritten Aspekt wird ein Flugkörper beschrieben, der eine Reflexionsvorrichtung gemäß dem ersten Aspekt umfasst. Der Flugkörper kann ein Satellit sein. Der Flugkörper kann zudem als das Messobjekt dienen, in dem die Reflexionsvorrichtung angeordnet ist. Der erste Referenzpunkt kann innerhalb des Flugkörpers liegen.

Gemäß einem vierten Aspekt wird ein Flugkörpersystem beschrieben, das wenigstens zwei Flugkörper der hier vorgestellten Art umfasst, wobei die Reflexionsvorrichtungen Bestandteile eines optischen Messsystems der hier vorgestellten Art sind.

Kurze Beschreibung der Zeichnungen

Weitere Ziele, Merkmale, Vorteile und Anwendungsmöglichkeiten ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung von nicht einschränkend zu verstehenden Ausführungsbeispielen mit Bezug auf die zugehörigen Zeichnungen. Dabei zeigen alle beschriebenen und/oder bildlich dargestellten Merkmale für sich oder in beliebiger Kombination den hier offenbarten Gegenstand, auch unabhängig von ihrer Gruppierung in den Ansprüchen oder deren Rückbeziehungen. Die Abmessungen und Proportionen der in den Figuren gezeigten Komponenten sind hierbei nicht unbedingt maßstäblich; sie können bei zu implementierenden Ausführungsformen vom hier Veranschaulichten abweichen. Es zeigen:

1 ein Beispiel einer Reflexionsvorrichtung zur Reflexion eines Messstrahls an einem Referenzpunkt;

2 eine schematische Darstellung einer Reflexionsvorrichtung gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung;

3a3c schematische Darstellungen verschiedener Umsetzungen einer Reflexionsvorrichtung gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung;

4a4b schematische Darstellungen verschiedener Umsetzungen einer Reflexionsvorrichtung gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung;

5 eine schematische Darstellung einer Reflexionsvorrichtung gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung;

6 eine schematische Darstellung einer Reflexionsvorrichtung gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung;

7 eine schematische Darstellung eines optischen Messsystems gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung;

8 eine schematische Darstellung eines Flugkörpers mit einer Reflexionsvorrichtung gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung; und

9 eine schematische Darstellung eines Flugkörpersystems mit einem optischen Messsystem gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung.

Ausführliche Beschreibung

1 zeigt eine schematische Darstellung eines Beispiels für eine Reflexionseinheit 100 zur Anordnung in einem Messobjekt und zur Verwendung in einem optischen Messsystem. Die in 1 gezeigte Reflexionseinheit 100 besteht aus einem Retroreflektor 110 in Form eines Tripelspiegels. Der Scheitelpunkt des Tripelspiegels stellt dabei sowohl den Bezugspunkt des Retroreflektors 110 als auch den ersten Referenzpunkt P1 im Rahmen eines die Reflexionseinheit 110 umfassenden optischen Messsystems (nicht dargestellt) dar.

Wie in 1 dargestellt wird ein auf den Retroreflektor 110 in der Einfallsrichtung R1 auftreffender Messstrahl nach gegebenenfalls mehrfacher Reflexion innerhalb des Retroreflektors 110 umgekehrt parallel zu der Einfallsrichtung R1 reflektiert. Dabei verhält sich der Abstand d zwischen einfallendem und reflektiertem Messstrahl proportional zu einem Versatz des einfallenden Messstrahls von der parallel verlaufenden Achse durch den Bezugspunkt des Retroreflektors 110. Zugleich ist die Weglänge, die der Messstrahl ausgehend von einer Ebene senkrecht zur Strahlrichtung bis zum Wiedererreichen dieser Ebene nach Reflexion an dem Retroreflektor 110 zurücklegt, unabhängig von einem derartigen Versatz. Im Beispiel von 1 beträgt diese Weglänge daher stets das Doppelte der Länge l zwischen einer solchen Ebene und dem Bezugspunkt des Retroreflektors 110. Eine Variation des Auftreffpunkts wirkt sich damit nicht auf die Messung aus. Bei einem hohlen Retroreflektor, wie etwa einem hohlen Tripelspiegel, ist die Weglänge außerdem unabhängig von einem Einfallswinkel auf den Retroreflektor 110. Auch Drehungen des Retroreflektors 110 um den Referenzpunkt P1 wirken sich damit nicht auf die Messung aus.

2 stellt eine schematische Darstellung einer Reflexionsvorrichtung 200 gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung dar. Abweichend von dem Beispiel aus 1 (vgl. die gestrichelten Linien in 2) umfasst die Reflexionsvorrichtung 200 neben einem Retroreflektor 210 außerdem eine optische Umlenkeinrichtung 220. Diese lenkt den in der Einfallsrichtung R1 auftreffenden Messstrahl in einer von der Einfallsrichtung R1 abweichenden zweiten Richtung R2 auf den Retroreflektor 210 um. Zudem ist der Retroreflektor 210 derart angeordnet, dass sein Bezugspunkt nicht mehr auf dem Referenzpunkt P1 des optischen Messsystems liegt. Der Referenzpunkt P1 befindet sich vielmehr außerhalb eines Bereichs der Reflexionsvorrichtung 200. Außerdem ist die optische Umlenkeinrichtung 220 so angeordnet, dass sie innerhalb der Reflexionsvorrichtung 200 eine Spiegelung P1' des Referenzpunkts P1 bewirkt. Die Umlenkeinrichtung 220 kann hierfür beispielsweise durch einen ebenen Spiegel umgesetzt sein.

Der Reflexionsvorrichtung 200 liegt die Beobachtung zugrunde, dass die im Zusammenhang mit 1 beschriebene Weglängeninvarianz auch durch eine optische Umlenkung an der Umlenkeinrichtung 220 nicht beeinträchtigt wird. Dabei wird von einem hohlen Retroreflektor 210, wie etwa einem hohlen Tripelspiegel, ausgegangen, dessen Strahlengang in einem Medium konstanter optischer Dichte bleibt. Zur Veranschaulichung der Weglänge des Messstrahls durch die Anordnung ist in 2 zudem als Hilfslinie diejenige Achse eingezeichnet, die parallel zum einfallenden Messstrahl verläuft und mittels der Umlenkeinrichtung 220 durch den Bezugspunkt des Retroreflektors 210 gespiegelt wird. Wie aus 2 ersichtlich, beträgt die Länge dieser Achse s + h und sie ist identisch mit der Länge l aus 1.

Aufgrund der Eigenschaften des Retroreflektors 210 und der in 2 gezeigten Geometrie ergibt sich zudem, dass unabhängig von einem Versatz des Messstrahls die Weglänge gemessen von einer Ebene senkrecht zu dieser Achse die doppelte Summe aus Abstand s zwischen der Ebene und dem Schnittpunkt der Achse mit der Spiegelfläche sowie der Entfernung h dieses Punktes zum Bezugspunkt des Retroreflektors und damit, wie im Beispiel von 1, 2 l beträgt. Außerdem gilt auch für die Reflexionsvorrichtung 200, dass bei Drehungen der Reflexionsvorrichtung 200 um den Referenzpunkt P1 die Weglänge des Messstrahls innerhalb der Reflexionsvorrichtung 200 unverändert bleibt. Bei der Reflexionsvorrichtung 200 bewirkt die Spiegelung an einer einzigen Ebene der Umlenkeinrichtung 220 insbesondere, dass die Spiegelung P1' des ersten Referenzpunkts P1 des Messsystems wiederum auf dem Bezugspunkt des Retroreflektors 210 erfolgt. Das Vorangehende gilt zudem unabhängig von einem Umlenkwinkel mittels der Umlenkeinrichtung 220.

Die Reflexionsvorrichtung 200 wirkt zudem unabhängig von einem Abstand h zwischen der Umlenkeinrichtung 220 und dem Retroreflektor 210. In anderen Ausführungen als der in 2 gezeigten kann außerdem eine mehrfache Umlenkung des Messstrahls, etwa durch weitere Umlenkeinrichtungen ähnlich der Umlenkeinrichtung 220, vorgesehen sein.

Von außen betrachtet ist die Reflexionsvorrichtung 200 aus 2 gleichwirkend wie die Reflexionsvorrichtung 100 aus 1. Durch die räumliche Entkopplung von dem ersten Referenzpunkt P1 ermöglicht die Reflexionsvorrichtung 200 jedoch erweiterte Anordnungs- und Gestaltungsmöglichkeiten der Reflexionsvorrichtung 200, ohne funktional von einem bevorzugten Referenzpunkt P1 abzuweichen. Dies ist insbesondere in solchen Fällen vorteilhaft, in denen in dem Messobjekt, wie etwa einem Satellit, der Referenzpunkt P1 für ein optisches Messsystem physikalisch nicht zugänglich ist.

3a stellt eine schematische Darstellung einer Reflexionsvorrichtung 300 gemäß einer ersten Umsetzung eines weiteren Ausführungsbeispiels der vorliegenden Erfindung dar. Wie die Reflexionsvorrichtung 200 aus 2 umfasst auch die Reflexionsvorrichtung 300 einen Retroreflektor 310 und eine optische Umlenkeinrichtung 320. Abweichend von 2 umfasst bei der Reflexionsvorrichtung 300 die Umlenkeinrichtung 320 jedoch zwei separate Spiegel 322, 324, die parallel zueinander in verschiedenen Spiegelebenen angeordnet sind.

Zusätzlich zur Umlenkung des Messstrahls ermöglicht die Anordnung der Spiegel 322, 324, einen Abstand b der Messstrahlabschnitte zwischen der Umlenkeinrichtung 320 und dem Retroreflektor 310 zu erzeugen, der unterschiedlich ist von einem Abstand d der Messstrahlabschnitte außerhalb der Reflexionsvorrichtung 300. Die umgelenkten Strahlabschnitte können so beliebig nah zusammengeführt werden. Wie in 3 durch die gestrichelten Linien dargestellt, ermöglicht dies gegenüber einem herkömmlichen Aufbau auch bei einem weiten Abstand d der äußeren Messstrahlabschnitte die Verwendung eines beliebig kleinen Retroreflektors 310. Die zuvor genannten Raum- und Gewichtsprobleme aus der Verwendung eines großen Retroreflektors lassen sich so vermeiden. Zudem stehen sämtliche Komponenten 310, 322, 324 in nahezu linearer Anordnung zueinander, während die Spiegel 322, 324 außerdem parallel zueinander liegen. Auch gegenüber dem verteilten Aufbau eines großen Tripelspiegels unterschiedlich ausgerichteter Spiegelsegmente ermöglicht die Reflexionsvorrichtung 300 somit einen kompakteren, einfacheren und thermomechanisch leichter zu stabilisierenden Aufbau.

Bei einem Beispiel der Reflexionsvorrichtung 300 ist wenigstens einer der Spiegel 322, 324 in seiner Position verstellbar. Damit kann die Reflexionsvorrichtung 300 bei Verwendung desselben Retroreflektors 310 auf einen beliebigen Strahlabstand d eingestellt werden.

Die Spiegelung des Referenzpunkts P1 liegt bei der Hälfte der optischen Weglänge innerhalb der Reflexionsvorrichtung 300. Gleichzeitig gilt auch bei der Reflexionsvorrichtung 300, wie durch die Hilfslinien in 3 veranschaulicht, in Bezug auf die Weglänge l zum Referenzpunkt P1: 2l = (s + b2) + (h – d2) + (h + d2) + (s – b2) = 2(s + h).

Die Weglänge bleibt somit insbesondere unabhängig von den Strahlabständen b, d und dem Einfallswinkel.

3b zeigt eine weitere Umsetzung der Reflexionsvorrichtung 300. Gegenüber der in 3a gezeigten Umsetzung sind in 3b die Spiegel 322, 324 in ihrer Höhe entgegengesetzt angeordnet. Bezüglich des Messstrahls hat dies zur Folge, dass dieser sich nicht mehr wie in 3a kreuzt.

Bei einem Beispiel der Reflexionsvorrichtung 300 sind die Spiegel 322, 324 in ihrer Position verstellbar. Dadurch kann die Reflexionsvorrichtung 300 für unterschiedliche Strahlabstände d eingestellt werden. Beispielsweise können die Spiegel 322, 324 in jede zwischen den in 3a und 3b gezeigten Positionen eingestellt werden.

3c zeigt eine weitere Umsetzung der Reflexionsvorrichtung 300. Bei der in 3c gezeigten Umsetzung ist der Retroreflektor 310 gegenüber den 3a und 3b in einem anderen Winkel zum eintreffenden Messstrahl ausgerichtet, und auch die Spiegel 322, 324 weisen einen entsprechend anderen Anstellwinkel auf. Wie durch die Hilfslinien in 3c veranschaulicht, beeinflusst auch diese Anordnung jedoch nicht grundsätzlich die Bestimmung der Gesamtweglänge des Messstrahls innerhalb der Reflexionsvorrichtung 300.

Bei einem Beispiel sind der Retroreflektor 310 und/oder die Spiegel 322, 324 in ihrer Ausrichtung verstellbar. Neben dem Winkel beider Spiegel kann auch deren Abstand verändert werden, solange beide Spiegel parallel sind und keine anderen Komponenten den Lichtweg blockieren.

4a stellt eine schematische Darstellung einer Reflexionsvorrichtung 400 gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung dar. Wie die vorangehend beschriebenen Ausführungsbeispiele weist auch die Reflexionsvorrichtung 400 einen Retroreflektor 410 und eine optische Umlenkeinrichtung 420 auf. Bei der Reflexionsvorrichtung 400 umfasst die Umlenkeinrichtung 420 jedoch neben einem Spiegel 422 einen Strahlteiler 430.

Mittels des Strahlteilers 430 lässt sich bei der Reflexionsvorrichtung 400 ein monostatischer Aufbau erzielen, d. h. der einfallende und der reflektierte Messstrahl überlappen einander. Zugleich ermöglicht der gezeigte Aufbau, dass der Messstrahl dezentdezentral auf den Retroreflektor 410 auftrifft. Hierdurch wird vermeiden, dass der Messstrahl auf eine oder mehrere Spiegelkanten des Retroreflektors 410 trifft und so die Wellenfront des Messstrahls segmentiert wird. Auch für die Reflexionsvorrichtung 400 gelten die zuvor genannten Grundsätze bezüglich der Weglänge innerhalb der Reflexionsvorrichtung 400 entsprechend.

Ein hoher Wirkungsgrad wird unter Verwendung eines polarisierenden Strahlteilers 430 verbunden mit einer Drehung der Polarisationsrichtung innerhalb der Reflexionsvorrichtung 400 um 90° erreicht. Ein p-polarisierter Eingangsstrahl wird beispielsweise am Strahlteiler 430 nahezu vollständig transmittiert, passiert den Spiegel 422, den Retroreflektor 410 und mindestens eine Wellenplatte (nicht dargestellt), wird als nun s-polarisiertes Licht von dem Strahlteiler 430 reflektiert, so dass schließlich ein Großteil der Lichtleistung die Reflexionsvorrichtung 400 wieder verlässt.

Um die Drehung der Polarisationsrichtung zwischen Eingangs- und Ausgangsstrahl auszugleichen, kann bei Verwendung zweier gleichartiger Reflexionsvorrichtungen in beiden Messobjekten eines optischen Messsystems jeweils am Eingang eine λ/4-Wellenplatte aufgestellt sein (nicht dargestellt), die zusammen eine λ/2-Wellenplatte ergeben. Daraus ergibt sich zudem zwischen den Objekten eine zirkulare Polarisation, die durch die Wellenplatte in eine lineare Polarisation übergeht. Bei Verdrehung eines der Objekte um die Sichtlinie steht wegen der zirkularen Polarisation konstant die volle Lichtleistung zur Verfügung. Auch eine Phasenverschiebung, die bei einer Drehung hinter der λ/4-Wellenplatte gemessen werden kann, wird bei Durchgang in die andere Richtung wieder kompensiert und wirkt sich damit nicht auf die Messung aus. Wird zudem als Strahlteiler 430 am Eingang der Reflexionsvorrichtung 400, wie in 4a schematisch dargestellt, ein Platten-Strahlteiler eingesetzt, so ist es vorteilhaft, mittels einer in die andere Richtung gedrehten Kompensationsplatte (nicht dargestellt) dessen winkelabhängigen Einfluss auf die optische Weglänge zu reduzieren.

4b zeigt eine weitere Umsetzung der Reflexionsvorrichtung 400. Gegenüber der in 4a gezeigten Umsetzung ist dabei anstelle eines Plattenstrahlteilers ein Würfelstrahlteiler 430 vorgesehen. Für kleine Winkelauslenkungen φ innerhalb des Messsystems kann der Strahlteilerwürfel – trotz insgesamt längerer Weglänge im Substrat – zu einer geringeren Winkelabhängigkeit führen. Bei einer Kantenlänge a und einer Brechzahl n des Substrats wird ein Drehpunkt des Laserstrahls, d. h. der Ursprung der Winkelauslenkung, bei einem Durchgang durch den Würfel in Strahlrichtung verschoben um die Länge δl = a(1 – 1n)cosϕ.

Für kleine Winkel φ ist cos(φ) ungefähr 1, so dass die Winkelabhängigkeit deutlich verringert werden kann, während ein Durchgang durch den Strahlteilerwürfel für den einfallenden und ausgehenden Laserstrahl gleich ist und somit kompensiert wird. Einer Messung wird daher lediglich ein Stück konstanter Weglänge hinzugefügt.

5 zeigt eine schematische Darstellung einer Reflexionsvorrichtung 500 gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung. Abweichend von der Reflexionsvorrichtung 400 aus 4 umfasst bei der Reflexionsvorrichtung 500 die optische Umlenkeinrichtung 520 neben einem Strahlteiler 530 mehrere Spiegel 522a, 522b, 522c. Mittels der Spiegel 522a, 522b, 522c wird der Pfad des Messstrahls vor dem Retroreflektor 510 verlängert. Dadurch verschiebt sich die Spiegelung P1' des Referenzpunkts P1 um die Hälfte der hinzugefügten Weglänge weiter vor den Bezugspunkt des Retroreflektors 510. Die Spiegelung P1' des Referenzpunkts P1 kann so insbesondere außerhalb des Retroreflektors 510 lokalisiert sein. Dies ist vorteilhaft zur Anordnung weiterer auf den Referenzpunkt P1 bezogener optischer Vorrichtungen, wie etwa eines optischen Messkopfs oder einer Strahleinkopplung. So ist in 5 im Bereich der Spiegelung P1' des Referenzpunkts beispielsweise eine Blende gezeigt.

6 zeigt eine schematische Darstellung einer Reflexionsvorrichtung 600 gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung. Wie die Reflexionsvorrichtung 500 aus 5 umfasst auch die Reflexionsvorrichtung 600 einen Retroreflektor 610 und eine optische Umlenkeinrichtung 620 mit mehreren Spiegeln 622a, 622b und 622c und einem Strahlteiler 630. Zudem ist auch bei der Reflexionsvorrichtung 600 die Spiegelung P1' des Referenzpunkts P1 vor den Retroreflektor 610 verschoben. Im Unterschied zu 5 umfasst die Reflexionsvorrichtung 600 jedoch zusätzlich einen Messkopf 650 mit einem oder mehreren optischen Elementen 652, beispielsweise einem Einstellspiegel und einer Linse, und einem Photodetektor 654 sowie eine Strahlquelle 660 mit einer Laserquelle 662 und einem Kippspiegel 664, beispielsweise einem Scanner. Ferner umfasst die Reflexionsvorrichtung 600 einen weiteren Strahlteiler 640.

Die Strahlquelle 660 dient dazu, einen Messstrahl des Messsystems zu erzeugen und/oder einen durch die Reflexionsvorrichtung 600 empfangenen Messstrahl vor dessen Wiederaussendung zu verstärken. In letzterem Fall wirkt die Reflexionsvorrichtung 600 als Transponder innerhalb des optischen Messsystems. Eine solche Verstärkung des Messstrahls auf dessen halber Strecke ist besonders bei einer weiten Entfernung zwischen den Messobjekten vorteilhaft.

In dem gezeigten Beispiel dient der Strahlteiler 640 sowohl zur Strahleinkopplung für die Strahlquelle 660 als auch zur Lichtauskopplung als Messpunkt für den Messkopf 650. Die Bereitstellung des Messkopfs 650 ist vorteilhaft, wenn die Reflexionsvorrichtung 600 mit einer weiteren Reflexionsvorrichtung der beschriebenen Art zu einem optischen Messsystem verbunden ist, bei dem die Reflexionsvorrichtungen den von wenigstens einer der Reflexionsvorrichtungen 600 erzeugten Messstrahl zwischen einander reflektieren. Der von der Strahlquelle 660 erzeugte Messstrahl wird dabei zu der anderen Reflexionsvorrichtung ausgesendet und nach dessen Wiedereintreffen an der Reflexionsvorrichtung 600 mittels des Strahlteilers 640 zum Messkopf 650 ausgekoppelt. Gleichzeitig wird der Messstrahl unmittelbar mit einem lokalen Teilstrahl des von der Strahlquelle 660 kommenden Laserlichts überlagert, sodass aus der entstehenden Interferenz mittels des Photodetektors 654 die Phasenlage des empfangenen Messstrahls ermittelt werden kann.

Der von der Laserquelle 662 ausgehende Strahl wird an dem Kippspiegel 664 derart umgelenkt, dass am Photodetektor 654 keine relative Verkippung der überlagerten Strahlen, d. h. des lokalen Strahls von dem Kippspiegel 664 sowie des empfangenen Messstrahls, erfasst wird. Der winkelabhängige Einfluss des zweiten Strahlteilers 640 entsprechend einer Verkippung des Spiegels 664 kann dabei durch Verlängerung der Wege zum Retroreflektor 610 und zum Kippspiegel 664 kompensiert werden. Zudem müssen bei einem monostatischen System der Drehpunkt des ausgehenden Stahls, d. h. der Kippspiegel 664, und die Spiegelung P1' des Referenzpunkts P1 im einfallenden Strahl in gleichem Abstand zum Strahlteiler 640 liegen, der die beiden Strahlen überlagert.

Liegt ein Drehpunkt P1'' des ausgehenden Strahls, etwa der Kippspiegel 664, nicht im Referenzpunkt P1 bzw. P1' des Systems, dann führt dies bei einer Winkeländerung der Laserstrahlen relativ zur Reflexionsvorrichtung zu einem parallelen Versatz zwischen einfallendem und ausgehendem Strahl. Bei einer Messung über weite Entfernungen ist der Strahlradius am Eingang der Reflexionsvorrichtung 600 jedoch so groß, dass eine quasi-ebene Wellenfront empfangen wird und ein Strahlversatz nur einen geringen Fehlerbeitrag liefert. Die Reflexionsvorrichtung 600 befindet sich dann allerdings nicht mehr in einer rein monostatischen Betriebsart, sondern verändert die Lage des Messpfades zwischen den Messobjekten abhängig vom Einfallswinkel.

Gegenüber dem zuvor Beschriebenen wird in herkömmlichen monostatischen Konzepten die Strahlnachführung bei Verdrehung um den Referenzpunkt mittels Gegendrehung des gesamten Messobjekts, insbesondere eines gesamten Satelliten, oder durch eine Spiegel-Kippmechanik realisiert, die sowohl den Empfangs- als auch den Sendestrahl umlenkt, was auch als In-Field Pointing bezeichnet wird. Durch diese Bewegungen hervorgerufene Abstandsänderungen wirken sich direkt auf ein dabei gemessenes Signal aus. Demgegenüber ermöglicht bei der Reflexionsvorrichtung 600 der Kippspiegel 664 eine Strahlnachführung vor Einkopplung des Messstrahls, d. h. außerhalb des Messpfads. Gegenüber herkömmlichen monostatischen Aufbauten kann bei der Reflexionsvorrichtung 600 zudem aufgrund der bistatischen Strahlführung innerhalb der Reflexionsvorrichtung 600 der empfangene Messstrahl mit relativ geringerem Aufwand mit einem lokalen Laserstrahl überlagert werden, um die relative Phasenlage sowie einen Winkelversatz beider Strahlen zu bestimmen und den Pfad des Empfangsstrahls durch den lokalen Laserstrahl fortzuführen.

Die Reflexionsvorrichtung 600 ist als monostatischer Aufbau gezeigt. Die Verlagerung der Referenzpunktspiegelung P1' sowie eine Strahlein- und -auskopplung lassen sich jedoch entsprechend auch für einen bistatischen Aufbau umsetzen. Die Richtungsnachführung des lokalen Laserstrahls kann insbesondere auch hierbei außerhalb des Messpfades erfolgen. Außerdem bleibt die Funktionsweise der Reflexionsvorrichtung auch dann erhalten, wenn vor dem Strahlteiler 630 weitere Spiegel eingesetzt werden, beispielsweise um die Weglänge oder den Ausrichtungswinkel der Reflexionsvorrichtung 600 zu verändern. Andere Beispiele der Reflexionsvorrichtung 600 weisen nur eines aus Messkopf 650 und Strahlquelle 660 auf. In anderen Beispielen erfolgen zudem Strahlein- und -auskopplung an unterschiedlichen Stellen der Reflexionsvorrichtung 600.

7 zeigt eine schematische Darstellung eines optischen Messsystems 700 gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung. Das optische Messsystem 700 Umfasst zwei Reflexionsvorrichtungen 710, 720, wie vorangehend beschrieben. Zudem ist jede der Reflexionsvorrichtungen jeweils einem Referenzpunkt P1, P2 zugeordnet.

In dem gezeigten Beispiel sind die Reflexionsvorrichtungen 710, 720 derart in Bezug aufeinander angeordnet, dass ein Messstrahl zwischen ihnen ausgestrahlt und reflektiert sowie gegebenenfalls verstärkt werden kann. Dabei dient beispielsweise eine Strahlquelle in der Reflexionsvorrichtung 710 als primäre Quelle für den Messstrahl, der vor Reflexion mittels der Reflexionsvorrichtung 720 durch letztere gemäß der Funktionsweise eines Transponders verstärkt wird. Das Messsystem 700 eignet sich besonders zur Verwendung bei Satellitenmissionen, bei denen jede der Reflexionsvorrichtungen 710, 720 in jeweils einem anderen Satellit angeordnet und jeder der Bezugspunkte P1, P2 im Rahmen einer Entfernungsmessung dem jeweiligen Satellit zugeordnet ist.

8 zeigt eine schematische Darstellung eines Flugkörpers 800 gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung. Der Flugkörper 800 umfasst eine Reflexionsvorrichtung 810, wie vorangehend beschrieben, zur Verwendung im Rahmen eines optischen Messsystems.

Bei dem Flugkörper 800 liegt der Referenzpunkt P1 im Bereich des Flugkörpers 800. Bei anderen Beispielen liegt der Referenzpunkt 800 dagegen außerhalb des Flugkörpers. Bei dem Flugkörper 800 handelt es sich beispielsweise um einen Satellit. Die Reflexionsvorrichtung 810 dient dabei als Teil eines Messsystems, etwa zur Satellitengeodäsie oder zur Entfernungsmessung zwischen dem Flugkörper 800 und einem weiteren Flugkörper.

9 zeigt eine schematische Darstellung eines Flugkörpersystems 900 gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung. Das Flugkörpersystem 900 umfasst zwei Flugkörper 902, 904, in denen als Bestandteile eines optischen Messsystems 906 jeweils eine Reflexionsvorrichtung 910, 920 angeordnet ist.

Bei den Flugkörpern 902, 904 handelt es sich beispielsweise um zwei Flugkörper wie im Zusammenhang mit 8 beschrieben. Zudem handelt es sich bei dem optischen Messsystem 906 beispielsweise um ein Messsystem wie im Zusammenhang mit 7 beschrieben.