Przedmiotem wynalazku-jest scalony uklad optyczny nadawczo—odbiorczy z obserwacja kierunku przesy¬ lania wiazki promieniowania laserowego, zwlaszcza do pomiaru odleglosci.W znanych ukladach zespolonych, w których nadawanie i odbiór wiazki promieniowania laserowego sa uzyskiwane przez jeden obiektyw (np. podane w Applied Optics Vol. NN, No 2) pracujacy w obu ukladach, w ukladzie odbiorczym z detektorem, a w ukladach nadawczych z ujemna soczewka ze wzgledu na swoja pod¬ wójna funkcje, koniecznosc uzyskania optymalnych konstrukcyjnie polozen ogniska ukladu odbiorczego i polo¬ zenia zrenicy wejsciowej ukladu nadawczego, oraz uzyskania wamaganej rozbieznosci wiazki za ukladem nada¬ wczym, narzuca jego powiekszenie, co powoduje koniecznosc dopasowania soczewki wejsciowej ukladu nadaw¬ czego do promieni, grubosci i materialu soczewki ukladu odbiorczego, które to parametry musza równiez zape¬ wnic mozliwosc uzyskania zalozonej wielkosci plamki aberacyjnej ze scisle wymaganego obszaru powierzchni pomiarowej. Spelnienie tych wymagan dla obu ukladów jest praktycznie niemozliwe i zawsze odbywa sie kosz¬ tem pogorszenia jakosci jednego z nich. Powoduje to w ukladzie odbiorczym odbieranie szkodliwych bocznych odbic promieniowania pomiarowego od przedmiotów bliskich linii celowej. W ukladach tych nie ma mozliwosci likwidacji szkodliwych rozproszen promieniowania wystepujacych przy nadawaniu a odbieranych przez uklad odbiorczy co powoduje zaklócenie dzialania ukladu elektronicznego dla malych odleglosci pomiarowych.Takie rozwiazanie nie jest równiez optymalnym pod wzgledem energetycznym odbioru powrotnego sygnalu pomiarowego co jest niezmiernie wazne przy wytlumieniu silnego sygnalu odbitego, w ukladach elektronicznych waólpracujacych z ukladem optycznym i zachowania sygnalu o stalym poziomie przy slabo odbitym sygnale zwrotnym. Wymaganie tojest wazne dla wspólpracy z logika ukladu elektronicznego detektora.Celem wynalazku jest opracowanie takiego ukladu nadawczo-odbiorczego wiazki promieniowania lasero¬ wego, który eliminowalby wady znanych rozwiazan oraz umozliwial miniaturyzacje przyrzadu zapewniajac osiagniecie jego optymalnych wlasciwosci energetycznych niezbednych dla wspólpracy z czulymi ukladami odbioru sygnalu startowego, a nastepnie odbierajacych odbity sygnal pomiarowy na te same uklady elektroni¬ czne.2 108411 Cel ten zostal osiagniety przez skonstruowanie scalonego ukladu optycznego nadawczo-odbiorczego który w ukladzie nadawczym ma dodatnia soczewke o otworze wzglednym okolo 1; 5 i ogniskowej f =* 143 i soczewke ujemna o ogniskowej f^20,4.W ukladzie odbiorczym i ma optymalizowany trzy czlonowy obiektyw o otworze wzglednym okolo 1 :1,3 i ogniskowej fs 117, niesymetryczny kolimator z soczewka o ogniskowej f — 6 i soczewka o ogniskowej f 6.Uklad obserwacyjno-odbiorczy sklada sie z lunety z obiektywem o ogniskowej f a 280, dachowego pryzmatu i okulara o polu 0 35 i ogniskowej fs 28,przy czym za obiektywem umieszczony jest selektywny swiatlo—dzie¬ lacy element oraz poza obszarem toru obserwacyjnego zwierciadlo calkowicie odbijajace i kierujace promienio¬ wanie o dlugosci fali X = 1,06/im na diode odbiorcza. W stalej odleglosci „L" od okulara obserwacyjnego umieszczony jest nieruchomy okular odczytowy skladajacy sie z ujemnej soczewki o ogniskowej f ^ 28 i doda¬ tniej soczewki o ogniskowej f^ 76 dla odczytu cyfrowej nasadki polaczonej poprzez licznik z detektorem diody odbiorczej.Scalony uklad w/g wynalazku zapewnia zwartosc konstrukcji i umozliwia miniaturyzacje przyrzadu, ponadto zapewnia stabilnosc ukladów optycznych wzgledem osi celowej. Umozliwia równiez manipulacje ukla¬ dami odbiorczymi dla optymalizacji wielkosci sygnalu pomiarowego. Duza wydajnosc energetyczna ukladu odbiorczego pozwala miedzy innymi na tlumienie sygnalu pomiarowego dla obnizenia poziomu sygnalu szko¬ dliwego.Wynalazek zostanie blizej objasniony na przykladzie wykonania pokazanym na rysunku, który przedstawia schemat scalonego ukladu pomiaru odleglosci.Scalony uklad nadawczo-odbiorczy z obserwacja i odczytem cyfrowym pomiaru odleglosci ma uklad nadawczy zlozony z inpulsowego lasera 1 wysylajacego promieniowanie o dlugosci fali X = 1,06 jum, ujemnej soczewki 2 o ogniskowej f = 20,4, kierujacego zwierciadla 3 i dodatniej soczewki 4 o otworze wzglednym okolo 1: 5 i ogniskowej fs 143 osadzonej w rurowej oslonie 5 umieszczonej w centralnym otworze pierwszego i drugie¬ go czlonu odbiorczego obiektywu 6.Uklad odbiorczy sklada sie optymalizowanego trzy czlonowego obiektywu 6 o otworze wzglednym 1:1,3 i ogniskowej fs 117, regulowanej przyslony 7 i przyslony 8, niesymetrycznego kolimatora z soczewka 9 o ogni¬ skowej f ss 6 i soczewka 10 o ogniskowe f 6i filtrem 11 za którymi umieszczona jest dioda 12. Uklad obserwa¬ cyjno-odbiorczy sklada sie z lunety z obiektywem 13 o ogniskowej f s280, dachowego pryzmatu 14 i okulara 15 o polu 0 35 i ogniskowej f ^ 28. Za obiektywem 13 umieszczone jest selektywne swiatlodzielace zwierciadlo 16 oraz poza obszarem toru obserwacyjengo zwierciadlo 17 calkowicie odbiajace i kierujace promieniowanie o dlugosci fali X = 1,06 jum na diode 12. W odleglosci „L" rozstawu oczu od obserwacyjnego okulara 15 umiesz¬ czony jest nieruchomy okular skladajacy sie z ujemnej soczewki 18 o ogniskowej f ^ 28 i dodatniej soczewki 19 o ogniskowej f ^ 76 dla odczytu wyswietlanej elektronicznie cyfrowej mozaiki 20 polaczonej poprzez licznik 21 z detektorem 22 odbiorczej diody 12.Sygnal pomiarowy wysylany przez laser 1 o dlugosci promieniowania X = 1,06/urn wyemitowany W;bar¬ dzo krótkim czasie formowany jest przez soczewki 2, 4 na obszar taki z jakiego moze odebrac sygnal odbity uklad obiektywu 6. Promieniowanie z tego obszaru przejmuje odpowiednio dobrany otwór w przyslonie 8 w którym zostaje skupiona odpowiednio dobrana plamka aberacyjna obiektywu 6. Kolimator zlozony z socze¬ wek 9, 10 powoduje zmniejszenie strat wiazki powrotnego sygnalu na filtrze 11 który obcina inne jak X = 1,06 /urn dlugosci promieniowania padajacego na diode 12. Logika ukladu pomiarowego detektora 22 otrzy¬ muje pierwszy sygnal w chwili wyslania promieniowania przez uklad soczewek 2,4 i drugi sygnal przy odbiorze promieniowania przez uklady obiektywów 6 i 13. Polowa czasu przebiegu promieniowania obliczana w ukladzie elektronicznym detektora 22 w funkcji szybkosci swiatla wyznacza pomiar odleglosci do wybranego obiektu.Pomiar ten przetransponowany przez uklad licznika 21 wyswietlany jest w postaci cyfrowej na mozaice 20 odczytywanej okularem skladajacym sie z soczewek 18, 19. Ze wzgledu na wiele elementów manipulacyjnych skomplikowanychukladów elektronicznych konstrukcja optyczna okulara odczytowego umozliwia zastosowanie stalej bazy „L" eliminujac koniecznosc regulacji do rozstawu oczu obserwatora. Duze pole okulara pozwala na objecie wszystkich wyswietlaczy cyfrowej mozaiki 20.Galezie ukladów nadawczego, odbiorczego i obserwacyjnego moga byc usytuowane w róznych ukladach geometrycznych uwarunkowanych odpowiednim stopniem optymalizacji sygnalów.Zastrzezenia patentowe 1. Scalony uklad optyczny nadawczo—odbiorczy, z namienny tym,) ze w ukladzie nadawczym ma do¬ datnia soczewke (4) o otworze wzglednym okolo 1:5 i ogniskowej fs 143 i ujemna soczewke (2) o ogniskowej f ££ 20,4 a uklad odbiorczy ma optymalizowany trzy czlonowy obiektyw (6) o otworze wzglednym okolo 1:1,3108411 3 i ogniskowej f^ 117, niesymetryczny kolimator z soczewka (9) o ogniskowej f ^ 6 i soczewka (10) o ogniskowej f 6, natomiast uklad obserwacyjno-odbiorczy sklada sie z lunety z obiektywem (13) o ogniskowej f^280, dachowego pryzmatu (14) i okulara (15) o polu 035 i ogniskowej f ^ 28, przy czym za obiektywem (13) umiesz¬ czony jest selektywny swiatlodzielacy element (16) oraz poza obszarem toru obserwacyjnego zwierciadlo (17) calkowicie odbijaace i kierujace promieniowanie X = 1,06 jum na odbiorcza diode (12) oraz w ukladzie odczyto¬ wym ma umieszczony w stalej odleglosci „L " odczytowy okular skladajacy sie z ujemnej soczewki (18) o ognis¬ kowej fs: 28 i dodatniej soczewki (19) o ogniskowej f^76 dla odczytu cyfrowej mazaiki (20) polaczonej poprzez licznik (21) z detektorem (22) diody (12). 2. Scalony uklad optyczny nadawczo—odbiorczy wedlug zastrz. l,znamienny tym, ze pierwszy i drugi czlon obiektywu (6) ma centralny otwór, w którym umieszczona jest soczewka (4) ukladu nadawczego. PL