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

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ С ТВЛЬСТВУ аевез CoeeTcKNx

Социалистических

Ресвублнн (61) Дополнительное н авт. сеид-ву (22) Заявлено 300779 (21)2806494/18-10

Р1)М. Кл.

G 01 С 3/02 с присоединением заявки 89

Государствеииый комитет

СССР яо делом изобретений и открытий (23) Приоритет

Опубликовано 23.05.81. Бюллетень ЙЯ 19 (53) УДК 528.517 (088.8) Дата опубликования описамия 230581 (72) Автор изобретения

А. Н. Минченко

Центральный ордена "Знак Почета" научн Щследовательсфй институт геодезии, аэросъемки и картог афиит - : . .. 1.. им. Ф. Н. Красовского (71) Заявитель (54) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ КОЭФФИЦИЕНТА ПРЕОБРАЗОВАНИЯ

ОГИБАЮЩЕЯ ОПТИЧЕСКОГО СИГНАЛА В ФОТОЭЛЕКТРОННОМ

УМНОЖИТЕЛЕ СВЕТОДАЛЬНОМЕРА

Изобретение относится к технике измерения расстояний по линии визирования способом испытания приемных устройств оптических фазовых дальномеров и может найти применение в геодезии, научном приборостроении, метрологии.

Наиболее близким к изобретению техническим решением является способ определения огибающей оптического сигнала в фотоэлектронном умножителе (ФЭУ) светодальномера, заключающийся в том, что световой поток подаю на вход ФЭУ и измеряют величину электрического сигнала на его выходе. Полученную характеристику разлагают в ряд Фурье и высчитывают коэффициент преобразования (1) .

Недостатком способа является малая точность определения коэффициента 21) преобразования при низкой производительности труда.

Цель изобретения - повышение точности определения коэффициента преобразования и производительности труда.

Поставленная цель достигается тем, что входной световой поток модулнруют масштаойой высокой частотой, преобразуют в ФЭУ огибающую этого потока . ЗО по частоте и измеряют на выходе .амп- . литуду напряжения сигнала, затем входной световой поток модулируют низкой частотой, близкой к преобразован-. ной, и также измеряют на выходе амплитуду напряжения сигнала, при этом коэффициенты модуляции v величины светового потока в обоих случаях поддерживают равными, а коэффициент преобразования огибающей получают как отношение амплитуд напряжений сигналов на выходе ФЭУ.

На чертеже приведена схема устройства для реализации предлагаемого способа.

Комплекс аппаратуры включает моду« лятор 1 сверхвысокой частоты (СВЧ), модулятор 2 низкой частоты (НЧ), лазер 3, аттеиюатор — серый клин 4, поляроид 5, пластины 3./4 6, фотоэлектронный умножитель (ФЭУ) 7, резонатор 8, генератор 9, усилитель 10.

Лазер 3 излучает световой поток, который проходит пластину Х /4 6, ат теиюатор 4, модуляторы сВч и нч по- . лароид 5 и попадает на вход ФЭУ 7.

В первом случае световой поток модулируют в модуляторе СВЧ и смешивают в ФЭУ с частотой, подаваемой от генератора 9. Во втором случае световой

832333 поток модулируют в модуляторе НЧ. Полученные на выходе ФЭУ в обоих слу- < чаях амплитуды напряжений сигналов усиливают в Усилителе 10 и измеряют.

На выходе ФЭУ эти амплитуды соответственно равны, о 3„(m ) s""R„

У -Ц3„" (ю") ЗАК,„", где - ц и u t — амплитуды иа" пряжений сигналов на выходе

ФЭУ;

И, — ВЕЛИЧИНЫ СВЕ

ТОВых пОтОкОВ на входах модуляторов; „ (в ) и J„ (m ) вЂ,функции Бесселя от коэффициентов модуляции;

5 — чувствительность фотокатода ФЭУ;

А — его коэффициент усиления; йн — сопротивление выходной нагрузки;

К вЂ” определяемый коэффициент преобразования.

Из этих формул видно, что при равных коэффициентах модуляции и световых потоках коэффициент преобразования равен отношению амплитуд напряжений выходных сигналов.

Применение способа позволяет бьтстрее и качественнее оценить характеI ристики ФЭУ, повысить точность измерений светодальномерами.

ФОРмула изобретения

Способ определения коэффициента преобразования огибающей оптического сигнала в фотоэлектронном умножителе светодальномера, заключающййся в том, © что световой поток подают на вход фотоэлектронного умножителя н измеряют величину электрического сигнала на его выходе, о т л и ч а ю щ и и с я тем, что, с целью повыаения точности определения коэффициента пре образования и производительности тру,да, входной световой поток модулируют масштабной высокой частотой, преобразуют в фотоэлектронном умножителе огибающую этого потока по частоте и

20 измеряют на выходе амплитуду напряжения сигнала, затем входной световой поток модулируют низкой частотой, близкой к преобразованной, и также измеряют на выходе амплитуду напряжения сигнала, при этом коэффициенты модуляции и величины светового потока в обоих случаях поддерживают равными, а .коэффициент преобразования огибающей получают как отношение амплитуд напряжения сигналов на выходе фотоэлектронного умножителя.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Известия ВУЗов. "Радиоэлект- роника", 1978, 21, 9 1, с.102-104

:(прототип).

832333

Составитель В. Чехут

ТехредЖ. Кастелевич Корректор 0, Макаренко

Редактор В. Данко

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектиая, 4

Заказ 3664/69 Тираж 642 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

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

 

Похожие патенты:

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

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

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

Дальномер // 870920

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 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.

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.

Изобретение относится к оптическому приборостроению и может быть использовано в многоканальных устройствах, предназначенных для контроля прицельно-наблюдательных систем. Устройство для контроля лазерного дальномера, содержащее входную и выходную оптические системы, связанные между собой волоконно-оптической линией задержки, выполненной в виде оптического волокна, входной и выходной торцы которой расположены в фокальных плоскостях входной и выходной оптических систем соответственно, причем входная собирающая и выходная коллимирующая оптические системы образованы одной оптической системой, обращенной вогнутой поверхностью к торцу оптического волокна, оптический элемент выполнен с вогнутой отражающей рабочей поверхностью, в фокальной плоскости которого расположен первый торец оптического волокна, являющегося как входом, так и выходом волоконно-оптической линии задержки, причем второй торец оптического волокна связан с узлом отражателя оптического сигнала. Кроме того, на вогнутую рабочую поверхность оптического элемента может быть нанесено просветляющее и/или защитное покрытие, нерабочие поверхности оптического элемента могут быть выполнены матированными, а в свою очередь покрытие оптического элемента может быть выполнено с показателем поглощения слоя толщиной 1 мм от 0,04 до 2 для излучения с рабочей длиной волны контролируемого лазерного дальномера. Кроме того, узел отражателя оптического сигнала может быть выполнен в виде волоконно-оптического разветвителя, общая ветвь которого оптически связана со вторым торцом оптического волокна, образующего линию задержки, ответвления соединены оптическим аттенюатором, а оптический аттенюатор может быть выполнен регулируемым по коэффициенту ослабления излучения контролируемого лазерного дальномера. Технический результат - компактность устройства контроля лазерного дальномера и его нерасстраиваемость при температурных и вибрационных воздействиях. 5 з.п. ф-лы, 1 ил.
Наверх