RU168079U1 - DEVICE FOR IDENTIFICATION OF OBJECT IN COAGENT LIGHT - Google Patents
DEVICE FOR IDENTIFICATION OF OBJECT IN COAGENT LIGHT Download PDFInfo
- Publication number
- RU168079U1 RU168079U1 RU2016113084U RU2016113084U RU168079U1 RU 168079 U1 RU168079 U1 RU 168079U1 RU 2016113084 U RU2016113084 U RU 2016113084U RU 2016113084 U RU2016113084 U RU 2016113084U RU 168079 U1 RU168079 U1 RU 168079U1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- collimator
- mirror
- light beam
- wavelength
- optical axis
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01B—MEASURING LENGTH, THICKNESS OR SIMILAR LINEAR DIMENSIONS; MEASURING ANGLES; MEASURING AREAS; MEASURING IRREGULARITIES OF SURFACES OR CONTOURS
- G01B11/00—Measuring arrangements characterised by the use of optical techniques
- G01B11/24—Measuring arrangements characterised by the use of optical techniques for measuring contours or curvatures
- G01B11/25—Measuring arrangements characterised by the use of optical techniques for measuring contours or curvatures by projecting a pattern, e.g. one or more lines, moiré fringes on the object
- G01B11/2504—Calibration devices
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B27/00—Optical systems or apparatus not provided for by any of the groups G02B1/00 - G02B26/00, G02B30/00
- G02B27/30—Collimators
Landscapes
- Length Measuring Devices By Optical Means (AREA)
Abstract
Устройство может быть использовано в геодезии для привязки и ориентации на местности. Устройство содержит первый лазер и первый коллиматор, формирующий световой пучок с длиной волны λ, зеркало с отражающим покрытием, имеющее по центру отверстие диаметром ∅, сквозь которое проходит световой пучок с длиной волны λ, второй лазер и второй коллиматор, формирующий световой пучок с длиной волны λ. Оптическая ось второго коллиматора направлена под углом 90° к оптической оси первого коллиматора и проходит через центр зеркала. Диаметр ∅светового пучка на выходе второго коллиматора равен 1,5∅. Зеркало и второй коллиматор установлены с возможностью совмещения оптических осей второго и первого коллиматоров от точки их пересечения в центре зеркала. Технический результат - расширение технологических возможностей за счет однонаправленного воздействия на опознаваемый объект когерентными световыми пучками с длинами волн λи λ. 2 ил.The device can be used in geodesy for georeferencing and orientation. The device comprises a first laser and a first collimator forming a light beam with a wavelength λ, a mirror with a reflective coating having a center hole диаметром in diameter through which a light beam with a wavelength λ passes, a second laser and a second collimator forming a light beam with a wavelength λ. The optical axis of the second collimator is directed at an angle of 90 ° to the optical axis of the first collimator and passes through the center of the mirror. The diameter of the ∅ light beam at the output of the second collimator is 1.5 ∅. The mirror and the second collimator are installed with the possibility of combining the optical axes of the second and first collimators from the point of intersection in the center of the mirror. The technical result is the expansion of technological capabilities due to the unidirectional impact on the recognized object by coherent light beams with wavelengths λ and λ. 2 ill.
Description
Полезная модель относится к области оптического лазерного приборостроения и может быть использована в различных отраслях промышленности, в частности в геодезии, для привязки и ориентации на местности, при наведении теплового (инфракрасного) источника излучения на местности.The utility model relates to the field of optical laser instrumentation and can be used in various industries, in particular in geodesy, for georeferencing and orientation, when pointing a thermal (infrared) radiation source on the ground.
Известно устройство (см. www.500mwlaser.ru), содержащее осветительную часть, включающую лазер и коллиматор, состоящий из первого и второго объективов, образующий пучок параллельных световых лучей с длиной волны λ1.A device is known (see www.500mwlaser.ru), containing a lighting part, including a laser and a collimator, consisting of the first and second lenses, forming a beam of parallel light rays with a wavelength of λ 1 .
Известно устройство (см. Патент №140575 от 9.04.2014 г. МПК G01B 9/025. Бюл. №13, 2014 г. Авт. Черных В.Т., Черных Г.С.), содержащее источник когерентного излучения, коллиматор, состоящий из первого и второго объективов, формирующий световой пучок с длиной волны λ1, плоскопараллельную пластину, проекционный объектив, полевую диафрагму, установленную между вторым объективом и рабочей зоной.A device is known (see Patent No. 140575 dated April 9, 2014 IPC G01B 9/025. Bull. No. 13, 2014 Auth. Chernykh VT, Chernykh GS), containing a source of coherent radiation, a collimator, consisting of the first and second lenses, forming a light beam with a wavelength of λ 1 , a plane-parallel plate, a projection lens, a field diaphragm mounted between the second lens and the working area.
Наиболее близким техническим решением является устройство (см. Патент №123136 от 20.12.2012 г. МПК G01B 9/021. Бюл. №35, 2012 г. Авт. Черных В.Т., Черных Г.С., Борисов А.Н., Тукшаитов Р.Х.), содержащее лазерный источник излучения, коллиматор, состоящий из первого и второго объективов, формирующий световой пучок с длиной волны λ1, две плоскопараллельные пластины, установленные в рабочей зоне, под равными, но противоположно направленными углами к оптической оси коллиматора.The closest technical solution is the device (see Patent No. 123136 dated December 20, 2012 IPC
Основным недостатком известных устройств, по мнению авторов, является узкий спектр технологических возможностей при опознавании объекта в когерентном свете, поскольку в известных устройствах используют только один спектральный диапазон длин волн видимой области спектра.The main disadvantage of the known devices, according to the authors, is a narrow range of technological capabilities for identifying an object in coherent light, since the known devices use only one spectral wavelength range of the visible region of the spectrum.
Однако на практике имеется целый ряд задач по опознаванию объекта в когерентном свете для решения которых целесообразно использовать и другие спектральные области, например, инфракрасный диапазон длин волн.However, in practice, there are a number of tasks for identifying an object in coherent light, for the solution of which it is advisable to use other spectral regions, for example, the infrared wavelength range.
Задачей предлагаемой полезной модели является разработка устройства для опознавания объекта в когерентном свете, в котором устранен основной недостаток аналогов и прототипа.The objective of the proposed utility model is the development of a device for recognizing an object in a coherent light, which eliminated the main disadvantage of analogues and prototype.
Техническим результатом предлагаемой полезной модели является расширение технологических возможностей устройства при опознавании объекта в когерентном свете за счет обеспечения однонаправленного воздействия на опознаваемый объект в когерентных световых пучках с длинами волн λ1 и λ2.The technical result of the proposed utility model is the expansion of the technological capabilities of the device when recognizing an object in coherent light by providing unidirectional effects on the recognizable object in coherent light beams with wavelengths λ 1 and λ 2 .
Технический результат достигается тем, что устройство для опознавания объекта в когерентном свете, содержащее оптически связанные первый лазер и первый коллиматор, имеющий первый и второй объективы, формирующие световой пучок с длиной волны λ1 и установленные вдоль оптической оси первого коллиматора, согласно предлагаемой полезной модели, дополнительно содержит зеркало с отражающим покрытием, оптически связанные второй лазер и второй коллиматор, также имеющий первый и второй объективы, формирующие световой пучок с длиной волны λ2, при этом оптическая ось второго коллиматора направлена под углом 90° к оптической оси первого коллиматора и проходит через центр зеркала, которое расположено за вторым объективом первого коллиматора под углом к оптической оси, причем отражающее покрытие зеркала обращено в противоположную сторону относительно второго объектива первого коллиматора, в зеркале, по его центру, выполнено отверстие диаметром ∅о, сквозь которое проходит световой пучок с длиной волны λ1 первого коллиматора, диаметр ∅п светового пучка на выходе второго коллиматора определяется диаметром отверстия ∅о зеркала и составляет величину, равную 1,5∅о, а зеркало с отверстием и второй коллиматор установлены с возможностью совмещения оптической оси второго коллиматора с оптической осью первого коллиматора, начиная от точки их пересечения в центре зеркала, обеспечивая возможность однонаправленного распространения когерентных световых пучков с длинами волн λ1 и λ2 для опознавания объекта.The technical result is achieved in that a device for recognizing an object in coherent light, comprising an optically coupled first laser and a first collimator having a first and second lenses forming a light beam with a wavelength of λ 1 and mounted along the optical axis of the first collimator, according to the proposed utility model, further comprises a mirror with a reflective coating, an optically coupled second laser and a second collimator, also having a first and second lenses forming a light beam with a wavelength of λ 2 , pr and the optical axis of the second collimator is directed at an angle of 90 ° to the optical axis of the first collimator and passes through the center of the mirror, which is located behind the second lens of the first collimator at an angle to the optical axis, and the reflective coating of the mirror is turned in the opposite direction relative to the second lens of the first collimator, at the center of the mirror, a hole is made with a diameter of выполнено о , through which a light beam with a wavelength λ 1 of the first collimator passes, the diameter ∅ n of the light beam at the output of the second collimator The ora is determined by the diameter of the hole ∅ о of the mirror and is equal to 1.5∅ о , and the mirror with the hole and the second collimator are installed with the possibility of combining the optical axis of the second collimator with the optical axis of the first collimator, starting from the point of intersection in the center of the mirror, making it possible unidirectional propagation of coherent light beams with wavelengths λ 1 and λ 2 to identify the object.
Сущность полезной модели поясняется чертежом (фиг. 1), на котором представлена принципиальная схема оптической системы предлагаемого устройства для опознавания объекта в когерентном свете. На фиг. 2 показано сечение А-А на фиг. 1.The essence of the utility model is illustrated by the drawing (Fig. 1), which shows a schematic diagram of the optical system of the proposed device for identifying an object in coherent light. In FIG. 2 shows a section AA in FIG. one.
Цифрами на фиг. 1 обозначены:The numbers in FIG. 1 marked:
1 - первый лазер;1 - the first laser;
2 - первый объектив (отрицательная линза) первого коллиматора;2 - the first lens (negative lens) of the first collimator;
3 - второй объектив первого коллиматора;3 - the second lens of the first collimator;
4 - зеркало;4 - a mirror;
5 - отражающее покрытие зеркала;5 - reflective coating of the mirror;
6 - отверстие, выполненное в зеркале;6 - hole made in the mirror;
7 - зона опознавания;7 - recognition zone;
8 - второй лазер;8 - second laser;
9 - первый объектив (отрицательная линза) второго коллиматора;9 - the first lens (negative lens) of the second collimator;
10 - второй объектив второго коллиматора.10 - the second lens of the second collimator.
Устройство для опознавания объекта в когерентном свете содержит оптически связанные первый лазер 1, первый объектив 2 и второй объектив 3 первого коллиматора, формирующие световой пучок с длиной волны λ1 и установленные вдоль оптической оси первого коллиматора.A device for identifying an object in coherent light contains optically coupled first laser 1, first lens 2 and
Отличием предлагаемого устройства является то, что оно дополнительно содержит зеркало 4 с отражающим покрытием 5, оптически связанные второй лазер 8, первый объектив 9 и второй объектив 10 второго коллиматора, формирующие световой пучок с длиной волны λ2.The difference of the proposed device is that it further comprises a
Оптическая ось второго коллиматора составляет угол 90° с оптической осью первого коллиматора и проходит через центр зеркала 4.The optical axis of the second collimator makes an angle of 90 ° with the optical axis of the first collimator and passes through the center of the
Зеркало 4 с отражающим покрытием 5 расположено за вторым объективом первого коллиматора под углом к оптической оси.The
Отражающее покрытие 5 зеркала 4 обращено в противоположную сторону относительно второго объектива первого коллиматора.The
В зеркале 4 выполнено отверстие 6 диаметром ∅о, сквозь которое проходит световой пучок с длиной волны λ1 первого коллиматора. Диаметр ∅о определяет внутренний диаметр светового пучка второго коллиматора после отражения его от покрытия 5 зеркала 4.In the
Диаметр ∅п светового пучка на выходе второго коллиматора определяется диаметром отверстия ∅о зеркала и составляет величину, равную 1,5∅о.The diameter ∅ p of the light beam at the output of the second collimator is determined by the diameter of the hole ∅ о of the mirror and is equal to 1.5∅ о .
Зеркало 4 и второй коллиматор установлены с возможностью совмещения оптических осей первого и второго коллиматоров, начиная от точки их пересечения, обеспечивая возможность однонаправленного распространения когерентных световых пучков W1 и W2 с длинами волн соответственно λ1 и λ2 для опознавания объекта в зоне 7.
Принцип действия предлагаемого устройства для опознавания объекта в когерентном свете состоит в следующем.The principle of operation of the proposed device for identifying an object in coherent light is as follows.
Когерентное излучение от первого лазера 1, излучающего световой поток на длине волны λ1, равной 632 нм (зеленый свет), поступает в первый коллиматор, состоящий из объективов 2 и 3. На выходе первого коллиматора формируется пучок параллельных световых лучей W1 диаметром ∅1. Затем световой пучок W1 пропускают через отверстие 6, выполненное в зеркале 4, и далее световой пучок W1 с длиной волны λ1 достигает зоны 7 опознавания объекта. Зеркало 4 с отверстием 6 устанавливают под углом 45° к оптической оси первого коллиматора.Coherent radiation from the first laser 1, emitting a light flux at a wavelength of λ 1 equal to 632 nm (green light), enters the first collimator, consisting of
При диаметре ∅1 светового пучка W1 диаметр ∅о отверстия 6 зеркала 4, устанавливаемого под углом α, равным 45°, будет определяться формулой ∅о=∅1/cosα, где α - угол наклона зеркала 4 к оптической оси. При нахождении опознаваемого объекта в зоне 7 на его поверхности наблюдают сечение («пятно») пучка W1 диаметром ∅1 зеленого света, соответствующего длине волны λ1.With the diameter ∅ 1 of the light beam W 1, the diameter ∅ о of the
Далее когерентное излучение второго лазера 8, излучающего на длине волны λ2, направляют во второй коллиматор, состоящий из первого 9 и второго 10 объективов, формирующий световой пучок W2 диаметром ∅п. Затем световой пучок W2 с длиной волны λ2 направляют на отражающее покрытие 5 зеркала 4. После отражения светового пучка W2 от зеркала 4 пучок приобретает форму светящегося кольца. Наружный диаметр светящегося кольца определяется световым диаметром ∅п второго объектива второго коллиматора, а внутренний диаметр - диаметром ∅о отверстия 6 зеркала 4.Next, the coherent radiation of the
Направление распространения отраженного светового пучка W2 совпадает с направлением распространения пучка W1, так как оптические оси первого и второго коллиматоров совпадают друг с другом, начиная от точки их пересечения. При достижении световым пучком W2 зоны 7 опознавания на объекте наблюдают сечение пучка в форме светящегося кольца, свет которого соответствует длине волны λ2. Если длину волны λ2 выбрать равной 670 нм, то светящееся кольцо будет красного света.The direction of propagation of the reflected light beam W 2 coincides with the direction of propagation of the beam W 1 , since the optical axes of the first and second collimators coincide with each other, starting from the point of intersection. When the light beam W 2 reaches the
Поскольку световые пучки W1 с длиной волны λ1 и W2 с длиной волны λ2 имеют однонаправленное распространение, то на опознаваемом объекте в зоне 7 наблюдают сечение светового пучка, показанное на фиг. 2. На чертеже внутреннее пятно (горизонтальная штриховка) соответствует зеленой области излучения λ1, наружное сечение - красной области излучения λ2 (вертикальная штриховка). Следовательно за счет этого достигаются возможность однонаправленного опознавания объекта в когерентных световых пучках с длинами волн λ1 и λ2.Since light beams W 1 with a wavelength of λ 1 and W 2 with a wavelength of λ 2 have unidirectional propagation, a section of the light beam shown in FIG. 2. In the drawing, the inner spot (horizontal hatching) corresponds to the green radiation region λ 1 , the outer cross section corresponds to the red radiation region λ 2 (vertical hatching). Therefore, due to this, the possibility of unidirectional recognition of an object in coherent light beams with wavelengths λ 1 and λ 2 is achieved.
С помощью предлагаемого устройства имеется возможность проводить опознавание объекта последовательно во времени как на длине волны λ1, так и на длине волны λ2 в зависимости от поставленной задачи.Using the proposed device, it is possible to carry out recognition of an object sequentially in time both at a wavelength of λ 1 and at a wavelength of λ 2 depending on the task.
В предлагаемом устройстве в качестве первого лазера 1 используют лазер, излучающий в инфракрасной области спектра. В предлагаемом устройстве объективы 2 и 3 первого коллиматора изготавливают из оптического материала, прозрачного в инфракрасной области длин волн. Световой пучок W2 с длиной волны λ2 видимой области выполняет роль реперного пучка, по которому осуществляют «привязку» к зоне опознавания, а посредством светового пучка инфракрасного излучения W1 с длиной волны λ1 выполняют опознавание собственно объекта в зоне 7.In the proposed device as the first laser 1 use a laser emitting in the infrared region of the spectrum. In the proposed device, the
Таким образом, создано устройство, позволяющее расширить технологические возможности при опознавании объекта в когерентном свете для решения различных практических задач.Thus, a device has been created that allows to expand technological capabilities when identifying an object in a coherent light to solve various practical problems.
Посредством предлагаемого устройства появляется возможность проводить опознавание объекта в разных областях видимого диапазона длин волн, а также в инфракрасной области спектра, что существенно расширяет практические возможности устройства.By means of the proposed device, it becomes possible to identify an object in different regions of the visible wavelength range, as well as in the infrared region of the spectrum, which significantly expands the practical capabilities of the device.
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2016113084U RU168079U1 (en) | 2016-04-05 | 2016-04-05 | DEVICE FOR IDENTIFICATION OF OBJECT IN COAGENT LIGHT |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2016113084U RU168079U1 (en) | 2016-04-05 | 2016-04-05 | DEVICE FOR IDENTIFICATION OF OBJECT IN COAGENT LIGHT |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU168079U1 true RU168079U1 (en) | 2017-01-17 |
Family
ID=58451371
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2016113084U RU168079U1 (en) | 2016-04-05 | 2016-04-05 | DEVICE FOR IDENTIFICATION OF OBJECT IN COAGENT LIGHT |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU168079U1 (en) |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4639082A (en) * | 1984-04-17 | 1987-01-27 | U.S. Philips Corporation | Collimator for coordinating two optical devices |
SU1721616A1 (en) * | 1989-06-23 | 1992-03-23 | Предприятие П/Я Р-6681 | Method of determining coordinates of the object in the visual field and device thereof |
RU2251064C2 (en) * | 2003-05-07 | 2005-04-27 | Марков Валерий Николаевич | Light-emitting diode combined lantern-target-designator for visible and infrared ranges |
US20120051042A1 (en) * | 2010-08-30 | 2012-03-01 | Artsyukhovich Alexander N | LED illuminator |
RU123136U1 (en) * | 2012-07-31 | 2012-12-20 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Казанский государственный энергетический университет" (ФГБОУ ВПО "КГЭУ") | HOLOGRAPHIC INTERFEROMETER |
-
2016
- 2016-04-05 RU RU2016113084U patent/RU168079U1/en not_active IP Right Cessation
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4639082A (en) * | 1984-04-17 | 1987-01-27 | U.S. Philips Corporation | Collimator for coordinating two optical devices |
SU1721616A1 (en) * | 1989-06-23 | 1992-03-23 | Предприятие П/Я Р-6681 | Method of determining coordinates of the object in the visual field and device thereof |
RU2251064C2 (en) * | 2003-05-07 | 2005-04-27 | Марков Валерий Николаевич | Light-emitting diode combined lantern-target-designator for visible and infrared ranges |
US20120051042A1 (en) * | 2010-08-30 | 2012-03-01 | Artsyukhovich Alexander N | LED illuminator |
RU123136U1 (en) * | 2012-07-31 | 2012-12-20 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Казанский государственный энергетический университет" (ФГБОУ ВПО "КГЭУ") | HOLOGRAPHIC INTERFEROMETER |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US10018725B2 (en) | LIDAR imaging system | |
RU2012144819A (en) | BUILT-IN LIGHTING UNIT | |
RU2017144290A (en) | SMOKE DETECTOR | |
JP2015507817A5 (en) | ||
JP2015132665A5 (en) | ||
TWI645159B (en) | Optical device | |
JP2015152606A5 (en) | ||
JP2018510467A5 (en) | ||
KR100763974B1 (en) | Method and apparatus for aligning optical axis for wavefront sensor for mid-infrared band | |
RU168079U1 (en) | DEVICE FOR IDENTIFICATION OF OBJECT IN COAGENT LIGHT | |
CN104864892B (en) | Photoelectric sensor | |
JP2017526112A5 (en) | ||
RU2629716C1 (en) | Method for identifying object in coherent light | |
RU2012133310A (en) | OPTICAL SYSTEM FOR MEASURING ORIENTATION OF A HEADPHONE USING ANGULAR REFLECTORS AND A LENS WITH TELECENTRIC RADIATION | |
RU2572463C1 (en) | Optical laser range-finder sight | |
RU2621477C1 (en) | Method of determining the spatial position of the infrared radiation beam | |
ATE490450T1 (en) | IMPROVED INTERFEROMETER | |
RU2015143901A (en) | LIGHTING DEVICE WITH A LINE OF LASER DIODES | |
RU166346U1 (en) | INFRARED LASER DEVICE | |
TWI663432B (en) | Structured light illumination module | |
CN112284683A (en) | Method and system for observing wave system evolution process of premixed gas deflagration flow field | |
RU58210U1 (en) | FOLLOW-UP OPTICAL SYSTEM | |
RU2304796C1 (en) | Two-channel electro-optical autocollimator | |
RU2581448C2 (en) | Lens for generating laser diode radiation | |
RU159203U1 (en) | DEVICE FOR ADJUSTING AND CONTROL OF LASER RANGE |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM1K | Utility model has become invalid (non-payment of fees) |
Effective date: 20170329 |