Стенд для эталонирования светодальномера

 

Изобретение относится к геодезическому приборостроению и может быть использовано для исследований лазерных дальномеров при их метрологической аттестации . Целью изобретения является расширение диапазона. Стенд содержит узел для установки эталонируемого дальномера, а также расположенные на оптической оси световозвращатель, установленный неподвижно , и узел для задания эталонного расстояния , выполненный в виде двух объектов, между которыми попарно размещены первый 8 и второй 9, третий 10 и четвертый 11 сферические отражатели, оптически сопряженные между собой, и первый 12 и второй 13 плоские отражатели, расположенные в двух взаимно ортогональных плоскостях, параллельных оптической оси, причем расстояние между парами сферических отражателей 8,9 и 10,11 равно радиусу их кривизны, фокусы первого и третьего сферических отражателей 8 и 10 совмещены с первым плоским отражателем 12, фокусы второго и четвертого сферических отражателей 9 и 11 совмещены с вторым плоским отражателем 13, при этом первый плоский отражатель 12 установлен с возможностью поворота вокруг оси, параллельной оптической оси, а второй плоский отражатель 13 установлен с возможностью поворота вокруг оси, параллельной его плоскости и ортогональной оптической оси.2 ил. СО с

союз советских

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (я) G 01 С 3/00

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4696178! 10 (22) 25.05.89 (46) 23.12.91. Бюл. f+ 47 (72) Ю.В. Овсюченко и Б.И. Рубинштейн (53) 528.517(088.8) (56) Деймлих Ф. Геодезическое инструментоведение. — М.: Недра, 1970, с.584.

Пащенков В.З. Радио и светодальномеры. — M.: Недра, 1980, с.294-297. (54) СТЕНД ДЛЯ ЭТАЛОНИРОВАНИЯ СВЕТОДАЛЬНОМЕРА (57) Изобретение относится к геодезическому приборостроению и может быть использовано для исследований лазерных дальномеров при их метрологической аттестации. Целью изобретения является расширение диапазона. Стенд содержит узел для установки эталонируемого дальномера, а также расположенные на оптической оси световозвращатель, установленный неподвижно, и узел для задания эталонного расстояния, выполненный в виде двух

„„. Ж,, 1700361 А1 объектов, между которыми попарно размещены первый 8 и второй 9, третий 10 и четвертый 11 сферические отражатели, оптически сопряженные между собой, и первый 12 и второй 13 плоские отражатели, расположенные в двух взаимно ортогональных плоскостях, параллельных оптической оси, причем расстояние между парами сферических отражателей 8,9 и 10,11 равно радиусу их кривизны, фокусы первого и третьего сферических отражателей 8 и 10 совмещены с первым плоским отражателем

12, фокусы второго и четвертого сферических отражателей 9 и 11 совмещены с вторым плоским отражателем 13, при этом первый плоский отражатель 12 установлен с возможностью поворота вокруг оси, параллельной оптической оси, а второй плоский отражатель 13 установлен с возможностью поворота вокруг оси, параллельной его плоскости и ортогональной оптической оси. 2 ил.

1700361

Изобретение относится к геодезическому приборостроению и может быть использовано для исследований лазерных дальномеров при их метрологической аттестации.

Целью изобретения является расширение диапазона.

На фиг.1 представлена структурная схема стенда для эталонирования дальномера; на фиг,2 — вариант расположения отражателей, образующих оптическую линию задержки.

Стенд содержит компаратор 1 с установленным на нем световоэвращателем 2, оптически связанным с исследуемым дальномером 3, два длиннофокусных объектива

4 и оптическую линию 5 задержки, причем вход оптической линии 5 задержки оптически связан через первый длиннофокусный объектив 4 с выходом эталонируемого дальномера 3, а ее выход через второй длиннофокусный объектив 4 связан со световоэвращателем 2.

Оптическая линия 5 задержки включает входное 6 и выходное 7 отверстия. В плоскости входного отверстия расположена пара сферических отражателей, состоящая из первого 8 и второго 9 сферических отражателей разных радиусов кривизны. Напротив пары сферических отражателей 8 и 9 на расстоянии их радиуса кривизны расположена пара сферических отражателей, состоящая иэ третьего 10 и четвертого 11 сферических отражателей одинаковой кривизны. Между парами сферических отражателей 8,9 и

10,11 на расстоянии их фокусного расстояния находятся первый 12 и второй 13 плоские отражатели, расположенные во взаимно перпендикулярных плоскостях.

Все отражатели имеют независимые юстировочные элементы.

Эталонирование дальномера на стенде происходит следующим образом.

Вначале на компаратор устанавливается образцовый дальномер и происходит уточнение плиты оптической линии задержки. Затем на то же место устанавливается исследуемый дальномер и им измеряется та же длина. Разность величин, полученных от образцового и исследуемого дальномера дает искомую величину погрешности.

Оптический сигнал от лазерного дальномера 3, пройдя первый длиннофокусный объектив 4, попадает во входное отверстие

6 оптической линии задержки. Затем излучение распространяется параллельно главной оптической оси и попадает на третий сферический отражатель 10, в его нижний левый угол. Отраженный луч попадает на первый плоский отражатель 12, который на20

30 телях 8 и 10 в шахматном порядке будет до

45 но главной оптической оси на третий

5

15 ходится в фокусе сферического отражателя

10, и переотраженный луч попадает на первый сферический отражатель 8, но в крайний противоположный угол по отношению к третьему сферическому отражателю 10.

Первый плоский отражатель 12 за счет выбора угла поворота вокруг оси, перпендикулярной линиям столбцов, задает сдвиг строки в столбцах матрицы, а также симметрично отображает матрицы, образованные на отражателях 8,9 и 10,11. После образования первого изображения на отражателе 8 излучение направлено параллельно главной оптической оси системы на отражатель 10, где начинается заполнение второй строки, но теперь уже в крайнем правом ряде. После этого отраженный сигнал снова попадает на первый плоский отражатель 12, а оттуда на первый сферический отражатель 8, где происходит симметричное отображение образующейся матрицы на третьем сферическом отражателе 10, т.е. на отражателе 8 появляется изображение в следующей вышестоящей строке (так как заполнение матриц изображения на отражателях 8 и 10 происходит сразу вверх по строкам), но теперь уже в крайнем противоположном ряде, слева по отношению к первому изображению на отражателе 8. Такое последовательное заполнение матриц на сферических отражатех пор, пока изображение не появится на сферическом отражателе 11, откуда луч поступает на второй плоский отражатель 13, находящийся в фокусе четвертого сферического отражателя 11, и отражаясь от второго плоского отражателя 13, попадает на второй сферический отражатель 9, где образуется .новый столбец в нижней строке, справа от входного отверстия 6. Таким образом, второй плоский отражатель 13 задает сдвиг столбцов в строке, а величину этого сдвига определяет угол его поворота вокруг оси, перпендикулярной линиям строк. Отраженный луч от отражателя 9 следует параллельсферический отражатель 10, где образуется новый столбец в нижней строке, В дальнейшем заполнение матрицы происходит по описанной выше "шахматной" очередности с соблюдением симметрии в отображении изображений матриц отражателей 8 и 10 до тех пор, пока луч от последнего изображения в матрице, образованной на отражателе

8, не попадает в выходное отверстие 7. Цифры, помещенные в кружки на парах сферических зеркал, показывают механизм образования матриц.

После выхода из оптической линии 5 задержки луч через второй длиннофокусный

1700361 объектив 4 попадает на световозвращатель

2 и, переотразившись, попадает в приемный блок дальномера 3, где анализируется пришедший сигнал и одним из известных методов определяется длина оптического пути.

Результирующая длина L оптической линии задержки может быть определена по формуле

L 2((А +(lo/2 +(dl — (ne — 1)ду )(y — 1)+

+ fA +go/2 +(1-Bynp)) ° (y — ) )+

Составитель В.Соловьев

Техред М.Моргентал Корректор О.Кундрик

Редактор Г.Гербер

Заказ 4458 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г, Ужгород, ул.Гагарина, 101

+ ) +to xy; в которой

А1 = — (2пз — 1); пз е1,2,...,х/2; д»

А2 =ду(у — 2); п1 E1,2,3,...,у; п2 е1,2,...,(х-1); у - 2пз + 1; х - аз; пз e1,2,... - где fo — радиус кривизны сферических отражателей; у — количество строк матрицы изображений; х — количество столбцов матрицы изображений; д — шаг по столбцам; д„— шаг по строкам;

d1 — нормаль между лучом. образующим первое изображение матрицы, и плоскостью отражателя 12.

d2- нормаль между лучом, образующим первое изобретение матрицы, и плоскостью отражателя 13.

Таким образом, изобретение позволяет осуществлять эталонирование дальномеров в лабораторных условиях практически в любом диапазоне поверяемых длин.

Формула изобретения

5 Стенд для эталонирования светодальномера. содержащий узел для установки прибора, узел для задания эталонного расстояния и световозвращатель, установленные на оптическойоси,отличающийся

10 тем, что, с целью расширения диапазона. световозвращатель жестко связан с узлом для установки прибора, а узел для задания эталонного расстояния выполнен в виде двух объективов, между которыми попарно

15 расположены первый и второй, третий и четвертый сферические отражатели, оптически сопряженные между собой, и первый и второй плоские отражатели, расположенные в двух взаимно ортогональных плоскостях, 20 параллельных оптической оси, причем расстояние между парами сферических отражателей равно радиусу их кривизны, фокусы первого и третьего сферических отражателей совмещены с первым плоским отража25 телем, который установлен с возможностью поворота вокруг оси, параллельной оптической оси, а фокусы второго и четвертого сферических отражателей совмещены с вторым плоским отражателем, который уста30 новлен с возможностью поворота вокруг оси, параллельной его плоскости и ортогональной оптической оси.