Измеритель малых расстояний

 

О П И С А Н И Е р1 49I029

ИЗОБРЕТЕНИЯ

Савв Ссввтских

Ссциалистичвсиих

PGcc,"Îëèê

К АВТОРСИОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ, У

S (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 04.06.73 (21) 1929531!18-10

Гесудврстввннмй камити (51) М, Кл. G 01с 3/00 с присоединением заявки № 1925539/18-10 (23) Приоритет

Опубликовано 05.11.75. Ечоллетень X 41

Дата опубликования описания 02.02.76

Ссвета Яинистрсв СССР

go,йвлвм ивссрвтсиий н отиргитий (53) УДК 528.514(088.8) (72) Авторы изобретения

H. Н. Евтихиев и О. А. Мамонтов (71) Заявитель

Московский институт радиотехники, электроники и автоматики (54) ИЗМЕРИТЕЛЪ МАЛЫХ РАССТОЯИИй

Изобретение относится к классу дальномерных устройств и может быть применено в геодезии, строительстве, монтаже крупных инженерных сооружений.

Известный измеритель имеет недостаточную точность из-за влияния параметров светового луча и низкой пространственной разрешающей способности.

В предлагаемом измерителе передающая оптическая система выполнена в виде коллиматора, оптическая ось которого направлена под углом к оптической оси приемной системы, а фотоприемное устройство — в виде электронно-оптического преобразователя и двух пространственных фильтров, один из которых установлен перед электронно-оптическим преобразователем, а другой — после него.

На чертеже приведена блок-схема измерителя малых расстояний.

Схема содержит приемную 1 и передающую

2 оптические системы, источник излучения 3, электронно-оптический преобразователь 4, пространственный фильтр 5, оптический фильтр 6, катушки электронно-магнитного отклонения 7, генератор периодически изменяющегося тока 8, предметную линзу 9, фотодетектор 10, пространственный фильтр 11, регистрирующее устройство 12, содержащее усилитель 13, схему формирования импульса

«стоп» 14, схему формирования импульса

«старт» 15, триггер 16, вентиль 17, генератор хронирующих импульсов 18, счетное устройство 19 и индикатор 20.

Измеритель работает следующим образом. б Передающая 1 и приемная 2 оптические системы расположены так, что их диаграммы направленности пересекаются в пространстве.

Излучение источника 3 формируется в узкий пучок света с углом расходимости О „.,„ а по10 ле зрения оптической системы 1 равное 2 выбрано значительно больше О.,„ч,. Области пересечения диаграмм направленности лежат на границах поля зрения приемной системы с центрами в точках А и В на расстоянии от оптических систем R. и Дв соответственно.

Если объект находится в диапазоне расстояний от R до R> и облучается источником света, то излучение источника, отраженное от объекта, собирается приемной системой и про20 ецируется на фотокатод электронно-оптического преобразователя (ЭОП) 4. Между фотокатодом и оптической системой расположен фильтр 5 и оптический фильтр 6. На колбе электронно-оптического преобразователя со

25 стороны экрана находится катушка электромагнитного o i лонеп, ÿ 7, а кoTopot гe ooатором тока 8 создается ток, периодически изменяющийся с частотой Г„. Появление периодически изменяющегося ма. нитного поля внут30 ри колбы ЭОП приводит к периодическому

491029 перемещению переносимого электронно-оптическим преобразователем с фотокатодом на экран изображения источника излучения.

Предметная линза 9 переносит светящееся и перемещающееся изображение источника излучения с экрана ЭОП на фотокатод фотодетектора 10, стоящего за ЭОП. Расположенный между предметной линзой и входом фотодетектора пространственный фильтр 11 выполнен в виде прямоугольной пластины, верхняя часть которой полностью непрозрачная, а нижняя часть — прозрачная. Такая конструкция пространственного фильтра осуществляет модуляцию светового потока, паляющего на фотодетектор по длительности. в зависимости от положения объекта. В результате на выходе фотодетектора появляется импульсный сигнал, который подается на устройство 12. Регистрирующее устройство однidм вx0;Iом (которbl i c у&HT Bхо, cxehlbl 15) подключается к генератору периодически изменяющегося тока, а другим — к фотодетектору. Схема 15 формирует «старт» импульс, поступающий па триггер 1б. Сигнал с выхода фотодетектора усиливается усилителем 13 и подается на схему формирования импульса

«стоп», подключенную к триггеру 1б. На выходе триггера формируется импульсный сигIIB 7, уiipQB;IHIOIIIHÉ p260TOH вепти 7 17. ДлHтельность этого сигнала определяется временным положением импульсов «старт» и «стоп».

Ве пиль открывается на время длительности импульса с триггера 16 и через него от генератора хронирующих импульсов 18 сигнал поступает на счетчик 19. Число импульсов, прошедших на с летчик, пропорционально длительности открывающего вентиль импульса, а следовательно, и расстоянию до объекта.

Результат измерения фиксируется индикатором 20. Для синхронизации генератора периодически изменяющегося тока на его вход подастся си",íà,ë с выхода генератора хронирующих импульсов.

Предмет изобретения

Измеритель малых расстояний, содержащий передающую и приемную оптические системы, источник светового излучения, фотоприемное устройство и регистратор, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью повышения точности измерения расстояний, передающая оптическая система выполнена в виде коллиматора, опти еская ось которого направлена под углом к оптической оси приемной системы, а фотоприемное устройство — в виде электронноопти сского преобразователя и двух пространствеппых фильтров, один из которых установлен перед электронно-оптическим преобразоватеЗо лем, а другой — после него.

491029

Составитель Ю. Галкин

Техред E. Подурушина

Редактэр О. Филиппова

Корректор Е. Рожкова

Типография, пр. Сапунова, 2

Заказ 76/6 Изд. № 91 Тираж 782 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

Москва, К-35, Раушская наб., д. 4/5