Прожекторная система электрооптического тахеометра

Авторы патента:

ЛИТВИНЮК БОРИС ТИМОФЕЕВИЧ

СИНИЦЫН ВИКТОР АЛЕКСАНДРОВИЧ

G01C3/02 - элементы конструкций

""-!7еитно-техническая б, киот,.:ц е Б

11) /

Союз Советских

Социалистических

Республик т

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 06.03.78 (21) 2586166/18-10 (51) М. Кл з б 01С Sf02 с присоединением заявки № (23) Приоритет (43) Опубликовано 28.02.80. Бюллетень № 8 (45) Дата опубликования описания 28.02.80

Государственный комитет

СССР (53) УДК 531.719.28 (088.8) по делам изобретений и открытий (72) Авторы изобретения

Б. Т. Литвинюк, и В. А. Синицын (71) Заявитель

Всесоюзный научно-исследовательский институт горной геомеханики и маркшейдерского дела (54) ПРОЖЕКТОРНАЯ СИСТЕМА ЭЛЕКТРООПТИЧЕСКОГО

ТАХЕОМЕТРА

Изобретение относится к геодезическому и маркшейдер скому приборостроению, в частности к светодальномерам и тахеометрам с прожекторной системой.

Известен маркшейдерский электрооптический тахеометр, при измерении которым углов в неосвещенных горных выработках (или в темное время суток на поверхности) в качестве марки используется, как правило, отражатель прибора, подсвечиваемый д со стороны тахеометра шахтерской лампой.

Такая подсветка отражателя из-за одинаковых спектров излучения у шахтерской лампы и ламп освещения (в шахте или на поверхности) не обеспечивает их четкого 15 отличия в поле зрения зрительной трубы (1).

Известна прожекторная система, в которой передающая система содержит объектив, излучатель, выполненный в виде двух источников излучения разного цвета и дихроичного зеркала, при этом изображение источников излучения в дихроичном зеркале совмещено с фокусом объектива. Использование такой системы в качестве прожекторной не обеспечивает достаточной точности наведения и дальности действия прожектораа.

Цель изобретения вЂ” повышение точности и увеличение дальности измерения. 30

Поставленная цель достигается тем, что источники излучения подключены через коммутатор к генератору импульсов, а их цвета выбраны сенсибилизирующими друг друга.

На чертеже представлена блок-схема с прожекторной системой электрооптического тахеометра, где: 1, 2 вЂ” источники излучения видимого спектра излучения разного цвета; 3 вЂ” коммутатор импульсов; 4 вЂ” генератор импульсов; 5 вЂ” источник питания;

6 вЂ” приемный объектив тахеометра; 7вЂ” дихроичное зеркало; 8 вЂ” отражатель; 9вЂ” передающий объектив тахеометра; 10вЂ” окуляр зрительной трубы; 11 вЂ” глаз наблюдателя; 12 вЂ” сетка нитей; 13, 14 вЂ” переключаемые зеркала; 15 вЂ” полупроводниковый излучатель инфракрасного диапазона; 16 вЂ” фотоприемник.

Тахеометр в прожекторном режиме работает следующим образом.

Источники 1 и 2, цвета излучения которых являются дополнительными относительно друг друга, например красный вЂ” зеленый, желто-синий и другие, подключены к первому и второму выходам коммутатора

3, подключенного к генератору 4 импульсов, питаемого от источника 5 питания тахеометра. Источник 1 установлен непосредственно в фокусе объектива прожектора 6, 718702

3 а источник 2 вЂ” в фокусе этого же объектива 6, образованном дйхроичным зеркалом

7, установленным между источником 1 и объективом 6. Зеркало 7 прозрачно для излучения источника 1 и отражает излучение источника 2.

От генератора 4 (/,е вЂ” 1 Гц) Импульсы (4мп 100 мс) через коммутатор 3 поочередно подаются на источникй 1 и 2. Пбочередное импульсное излучение источников 1 и 2 через объектив 6 направляется на удаленный отражатель 8, отражается им и попадает через объектив 9 и окуляр 10 зрительной трубы в глаз наблюдателя 11. Наблюдатель винтами наводки тахеометра совмещает вспыхивающее поочередно разным цветом изображение отражателя 8 с перекрестием сетки нитей 12, И бйерация наводки на отражатель заканчивается. 3атем производится отсчет угла или измерение расстояния.

При измерении расстояния в оптические каналы тахеометра вводятся переключаемые зеркала 13 и 14. Излучатель 15 и фотоприемник 16 установлены в фокусах объективов 9 и 6 соответственно, образованные зеркалами 13 и 14. Излучение источника 15 инфр акр асного света, отраженное зеркалом

13, через объектив 9 направляется на отражатель 8. Отраженный световой сигнал через объектив 6 зеркалом 14 направляется на фотоприемник 16.

Применение в прожекторной системе источников излучения обеспечивает искробезопасность прожекторной системы без применения каких-либо дополнительных взрывозащитных мер. Высокие КПД источников излучения, их надежность и долговечность значительно улучшают параметры прожектора, а высокая монохроматичность их излучения содействует увеличению остроты зрения за счет уменьшения влияйия хроматической аберрации глаза. Импульсный режим работы увеличивает дальность действия устройства, так как яркость зрительного ощущения при относительно редких и достаточйо длительных световых импульсов в несколько раз выше, чем яркость зрительного ощущения непрерывного светового потока даже с интенсивностью, равной амплитуде светового импульса. Импульсный режим работы позволяет значительно повысить ток через источники излучения во время импульса, что также увеличивает дальность действия прожектора.

Поочередное подсвечивание дополнительными цветами (сенсибилизирующей парой цветов) тоже содействует увеличейЮ6;дальности действия прожектора, IBAD как при раздражении глаза набЛюдателя одним цветом происходит повыШеййе относйтельНоН возбудимости его зрения к раз>дражи10 телю (цвету) дополнительному.

Применение B прожекторной системе двух цветов обеспечивает более уверенную и точную наводку тахеометра на отражатель при различном уровне окружающего

15 фона (практически на всем проМеЖутке между «сумеречйым» и «дйевным» зрейием), при различных атмосферных условиях, а тйкже йрИ йалйчйи цветонарушений зрения наблюдателя.

Большая в два раза интенсивность суммарного светового потока за время

f )) Т„„- за счет применения двух светодиодов также способствует увеличению дальности работы устройства. Разноцветный импульсный режим работы полностью исключает ошибочную наводку тахеометра на посторонние источники света в поле зрения зрительной трубы.

Формула изобретения

Прожекторная система электрооптического тахеометра, содержащая объектив, излучатель, выполненный в виде двух источников излучения разного цвета и дихроичного зеркала, при этом изображение источников излучения в дихроичноМ зеркале совмещено с фокусом объектива, о т л и ч а ющ а я с я тем, что, с целью повышения точ40 ности измерений и увеличения дальности действия, в него введены генератор импульсов и коммутатор, при этом источники излучения подключены через коммутатор к генератору импульсов, а их цвета выбраны

45 сенсибилизирующими друг друга.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Водеников Ю. Н. и др. Маркшейдерский тахеометр ТЭМ. «Геодезия и карто50 графия» № 6, 1975.

2. Прилепин М. Т., Голубев А. Н. Оптические квантовые генераторы в геодезических измерениях. М,, 1972, с. 86 (прототип).

718702

Составитель Н. Христич

Редактор Т. Рыбалова

Корректор В. Петрова

Техред В. Серякова

Заказ 131/14 Изд. № 180 Тираж 810 Подписное

НПО «Поиск» Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Типография, пр. Сапунова, 2

Прожекторная система электрооптического тахеометра

Похожие патенты:

Модулятор для светодальномера // 604386

Фазометр для электрооптического дальномера // 312211

Оптико-механическое сканирующее устройство // 309236

Патент 237419 // 237419

Светода льном ер // 209778

Патент 199436 // 199436

Патент 165317 // 165317

Патент 155007 // 155007

Переносное приспособление для разметки осей элементов здания // 143559

Проекционно-визуальный оптический дальномер // 142038

Дополнительный корпус для крепления дальномера // 2210732

Изобретение относится к области приборостроения, в частности к изготовлению защитных корпусов измерительных приборов, таких как дальномер

Устройство для измерения пролета кранового пути грузоподъемного крана // 2425328

Изобретение относится к измерительной технике, в частности к технологическому оборудованию для определения предельных отклонений рельсовых путей, и может быть использовано преимущественно для периодических измерений пролета (сужения или уширения колеи рельсового пути) и разности отметок головок рельсов в одном поперечном сечении

Стереоскопический способ измерения расстояний и судовой дальномер-пеленгатор // 2468336

Изобретение относится к области определения взаимного положения объектов, один из которых служит источником электромагнитного излучения в оптическом диапазоне, а второй - его измерителем и может использоваться для создания оптических дальномеров, пеленгаторов, теодолитов, телескопов и другой оптической аппаратуры аналогичного назначения

Экзаменатор // 729442

Способ геодезической привязкимаршрутов радиогеодезических систем // 800634

Способ определения коэффициента преоб-разования огибающей оптического сигналав фотоэлектронном умножителе cbeto- дальномера // 832333

Дальномер // 870920

Способ определения планово-высотного положения крановых путей козлового крана // 2507480

Изобретение относится к измерительной технике, в частности к способам определения предельных отклонений рельсовых путей грузоподъемных кранов от проектного положения, и может быть использовано при периодических проверках планово-высотного положения наземных крановых путей козловых кранов. Способ заключается в измерении координат точек при помощи тахеометра, призмы которого закрепляют на кронштейнах П-образной формы, установленных на рельсах. Тахеометр устанавливают в пролете кранового пути так, чтобы в зоне его видимости находилось несколько точек n1…nk и c1…ck, расположенных на обеих рельсовых нитях. После проведения измерений из первоначального положения тахеометр переустанавливают в новое положение. Из этого положения тахеометра вновь определяют координаты точек bk и ck и по ним определяют координаты нового положения тахеометра. Затем призмы вместе с кронштейнами последовательно закрепляют в точках nk+1…nm и ck+1…cm, расположенных вдоль рельсовых нитей, производят измерение их координат, обработку результатов измерений и определяют фактическое планово-высотное положение кранового пути. Технический результат заключается в повышении точности измерения параметров планово-высотного положения кранового пути в зонах пролета, недоступных для измерения параметров оптическими и механическими средствами измерения. 2 ил.

Оптическая система дальномера // 2579817

Оптическая система дальномера содержит плоское зеркало с осевым отверстием, расположенное под углом к оптической оси, объектив, фотоприёмник и полупроводниковый лазерный излучатель. Объектив выполнен в виде положительной линзы и положительного мениска. При этом максимальная площадь входного зрачка больше либо равна сумме площадей центральной зоны входного зрачка для излучающего канала и площади эквивалентной площади кольцевого зрачка для приемного канала. Технический результат заключается в уменьшении габаритных размеров и уменьшении ошибок параллакса при измерении дальности. 3 ил., 1 табл.

Способ определения параметров геометрических элементов автомобильной дороги и характеристик придорожной полосы // 2614082

Изобретение относится к области геодезического контроля в дорожно-строительной отрасли и может быть использовано при строительстве или реконструкции автомобильных дорог. В заявленном способе выполняют планово-высотное обоснование (ПВО) контролируемого участка автомобильной дороги с помощью наземной или мобильной сканерной геодезической съемки в прямом и обратном направлении, где в качестве опорных пунктов ПВО служат базовые станции GPS, размещенные по обочине автомобильной дороги, а также твердые точки по сторонам обочины дорожного полотна в виде оснований столбов дорожных знаков и элементов обустройства автомобильной дороги. Выполняют наземное или мобильное лазерное сканирование контролируемого участка по опорным пунктам ПВО, в результате чего определяют пространственные координаты по осям X, Y, Z точек отражения лазерного луча от поверхности дорожного полотна и опорные пункты ПВО, которые идентифицируются на сканах. Получают скан, передают результаты сканирования в ПЭВМ и с помощью компьютерной программы регистрируют в ней сканы, получают фактическую цифровую точечную трехмерную (3D) модель автомобильной дороги и придорожной полосы, Далее выполняют маршрутное фотографирование контролируемого участка дорожного полотна и прилегающей территории на ширину до 200 метров от оси автодороги в прямом и обратном направлении на базе беспилотного летательного аппарата. Передают результаты фотографирования в ПЭВМ, с помощью компьютерной программы регистрируют в ней ортофотопланы и производят построение цифровой фотограмметрической модели поверхности дорожного полотна и прилегающих к нему участков. По опорным пунктам ПВО трансформируют ее пространственные данные в данные фактической цифровой векторной трехмерной (3D) модели и получают интегральную реалистическую цифровую векторную трехмерную (3D) модель контролируемого участка автомобильной дороги и придорожной полосы, в этой же программе моделируют эталонную трехмерную модель автомобильной дороги и придорожной полосы. Совмещают ее по тем же опорным пунктам ПВО с полученной интегральной реалистической цифровой векторной трехмерной (3D) моделью автомобильной дороги и придорожной полосы. Далее формируют с заданной дискретностью продольные сечения, в автоматическом режиме распознают расхождения между фактическими значениями контролируемых параметров геометрических элементов интегральной реалистической цифровой векторной трехмерной (3D) модели и значениями эталонной трехмерной модели контролируемого участка автомобильной дороги и придорожной полосы, сравнивая полученные данные, определяют линейные геометрические параметры автомобильной дороги и придорожной полосы по поверхности измеряемого слоя, необходимые при строительстве или реконструкции автомобильных дорог. Технический результат - определение достоверных и точных значений параметров геометрических элементов автомобильной дороги и характеристик придорожной полосы с применением технологии лазерного сканирования. 3 ил.