PL187178B1 - Dalmierz laserowy - Google Patents

Abstract

1. Dalmierz laserowy zawierający nadajnik laserowy oraz odbiornik optyczny znamienny tym, że nadajnik laserowy (2) połączony jest z wyjściem generatora kodu (1), którego wejście połączone jest z wyjściem generatora zegarowego (3), z którym połączone jest również wejście licznika stanu (5), którego wyjście połączone jest z wejściem zerującym generatora kodu (1), a wyjścia cyfrowe licznika stanu (5) połączone są z pierwszymi wejściami komparatora (6), zaś drugie wejścia komparatora (6) połączone są z wyjściami cyfrowymi licznika dodatkowego (7), przy czym wyjście z komparatora (6) połączone jest z wejściem zerującym generatora kodu przesuniętego (8), którego wejście poprzez przesuwnik fazy (4) połączone jest z generatorem zegarowym (3), a wyjście połączone jest z korelatorem (9), natomiast dodatkowe wyjścia cyfrowe licznika dodatkowego (7) połączone są z wejściami ustawiającymi przesuwnik fazy (4), a wejście licznika dodatkowego (7) połączone jest z wyjściem układu sterujące pomiarowego (11), którego wejście połączone jest z wyjściem korelatora (9) połączonego z wyjściem odbornika (10)

Description

Przedmiotem wynalazku jest dalmierz laserowy stosowany zwłaszcza do pomiarów odległości do obiektów odbijających promieniowanie optyczne.

Znany jest dalmierz laserowy zawierający nadajnik laserowy modulowany sygnałem impulsowym lub sinusoidalnym. Odbity od obiektu sygnał optyczny, po odebraniu go przez odbiornik, podawany jest do urządzenia pomiarowego, w którym dokonywany jest pomiar czasu opóźnienia tego sygnału z sygnałem modulującym. Pomiar opóźnienia dokonywany jest w szybkich elektronicznych licznikach czasu, wymagających szerokiego pasma odbiornika i wysokiej częstotliwości impulsów zegarowych licznika.

Znane dalmierze impulsowe wymagają stosowania laserów znacznych mocy, natomiast dalmierze z modulacją sinusoidalną charakteryzują się wieloznacznością pomiaru, której usunięcie wymaga dokonania kilku pomiarów tej samej odległości przy różnych częstotliwościach.

Istota dalmierza według wynalazku polega na tym, że nadajnik laserowy połączony jest z wyjściem generatora kodu, którego wejście połączone jest z wyjściem generatora zegarowego, z którym połączone jest również wejście licznika stanu. Wyjście licznika stanu połączone jest i z wejściem zerującym generatora kodu, a wyjścia cyfrowe licznika stanu połączone są z pierwszymi wejściami komparatora. Drugie wejścia komparatora połączone są z wyjściami cyfrowymi licznika dodatkowego, a wyjście komparatora połączone jest z wejściem zerującym generatora kodu przesuniętego, którego wejście poprzez przesuwnik fazy połączone jest z generatorem zegarowym, a wyjście połączone jest z korelatorem. Dodatkowe wyjścia cyfrowe licznika dodatkowego połączone są z wejściami ustawiającymi przesuwnik fazy. Wejście licznika dodatkowego połączone jest z wyjściem układu sterująco pomiarowego, którego wejście połączone jest z wyjściem korelatora połączonego z wyjściem odbomika. Układ sterująco pomiarowy zawiera wewnętrzny układ taktujący sterowany niezależnie, albo z wyjścia korelatora.

Dalmierz według wynalazku ma nadajnik niewielkiej mocy i pozwala na precyzyjne namierzenie odległości od obiektu.

Przedmiot wynalazku jest przedstawiony w przykładzie wykonania na rysunku, który przedstwia schemat blokowy dalmierza laserowego z modulacją kodem pseudoprzypadkowym.

187 178

Dalmierz ma nadajnik laserowy 2, który połączony jest z wyjściem generatora kodu 1. Wejście generatora kodu 1 połączone jest z wyjściem generatora zegarowego 3, z którym połączone jest również wejście licznika stanu 5. Wyjście licznika stanu 5 połączone jest z wejściem zerującym generatora kodu 1, a wyjścia cyfrowe licznika stanu 5 połączone są z pierwszymi wejściami komparatora 6. Drugie wejścia komparatora 6 połączone są z wyjściami cyfrowymi licznika dodatkowego 7. Wyjście komparatora 6 połączone jest z wejściem zerującym generatora kodu przesuniętego 8, którego wejście poprzez przesuwnik fazy 4 połączone jest z generatorem zegarowym 3. Wyjście generatora kodu przesuniętego 8 połączone jest z korelatorem 9, a dodatkowe wyjścia cyfrowe licznika dodatkowego 7 połączone są z wejściami ustawiającymi przesuwnika fazy 4. Wejście licznika dodatkowego 7 połączone jest z wyjściem układu sterująco pomiarowego 11, którego wejście połączone jest z wyjściem korelatora 9. Drugie wejście korelatora 9 połączone jest z wyjściem odbiornika 10. Układ sterujące pomiarowy 11 zawiera wewnętrzny układ taktujący sterowany niezależnie, albo z wyjścia korelatora 9.

Stan kodu generatora kodu 1 kontrolowany jest w sposób ciągły za pomocą licznika stanu 5, który takowany jest z tego samego gneratora zegarowego 3. Licznik stanu 5 wymusza zadany stan generatora kodu i w momencie swego przepełnienia. Opóźniony w zależności od mierzonej odległości ciąg odbierany jest w odbiorniku optycznym 10 i kierowany do korelatora 9. Tu następuje porównanie kodu odbieranego z lokalnie opóźnionym w dalmierzu kodem pseudoprzypadkowym mającym taką samą postać jak kod wysyłany, jednak przesuniętym względem niego o zadaną i regulowaną liczbę taktów zegarowych i zadane regulowane przesunięcie fazowe zegara. Przesunięcie to ustawione jest za pośrednictwem przesuwnika fazy 4 przez stan licznika dodatkowego 7. Odbywa się to przez ustawienie dodatkowego licznika 7 na żądaną w danej chwili wartość przesunięcia czasowego i ustawienie generatora kodu przesuniętego 8 na jedynki w momencie gdy stan licznika stanu 5 pokrywa się z zadaną wartością stanu licznika dodatkowego 7 taktowanego z zewnątrz układem sterująco pomiarowym 11. Stany licznika dodatkowego 7 za pośrednictwem przesuwnika fazy 4 ustawiają fazę impulsów zegarowych taktujących generator kodu przesuniętego 8. Moment ten wychwytywany jest przez komparator 6. Układ sterująco pomiarowy 11 może zmieniać wzajemne przesunięcie kodów w sposób programowany stale krok po kroku z dowolną regulowaną szybkością, albo też przesunięcie to może być regulowane za pośrednictwem licznika dodatkowego 7 w przód i w tył w sposób powolny w zależności od napięcia występującego na wyjściu korelatora 9. Umożliwia to automatyczne śledzenie za zmianami odległości obiektu.

187 178

Departament Wydawnictw UP RP. Nakład 50 egz.

Cena 2.00 zł.

Claims (2)

1. Zastrzeżenia patentowe

   1. Dalmierz laserowy zawierający nadajnik laserowy oraz odbiornik optyczny znamienny tym, że nadajnik laserowy (2) połączony jest z wyjściem generatora kodu (1), którego wejście połączone jest z wyjściem generatora zegarowego (3), z którym połączone jest również wejście licznika stanu (5), którego wyjście połączone jest z wejściem zerującym generatora kodu (1), a wyjścia cyfrowe licznika stanu (5) połączone są z pierwszymi wejściami komparatora (6), zaś drugie wejścia komparatora (6) połączone są z wyjściami cyfrowymi licznika dodatkowego (7), przy czym wyjście z komparatora (6) połączone jest z wejściem zerującym generatora kodu przesuniętego (8), którego wejście poprzez przesuwnik fazy (4) połączone jest z generatorem zegarowym (3), a wyjście połączone jest z korelatorem (9), natomiast dodatkowe wyjścia cyfrowe licznika dodatkowego (7) połączone są z wejściami ustawiającymi przesuwnik fazy (4), a wejście licznika dodatkowego (7) połączone jest z wyjściem układu sterujące pomiarowego (11), którego wejście połączone jest z wyjściem korelatora (9) połączonego z wyjściem odbomika (10).
2. 2. Dalmierz według zastrz. 1, znamienny tym, że układ sterująco pomiarowy (11) zawiera wewnętrzny układ taktujący sterowany niezależnie, albo z wyjścia korelatora (9).