RU1781541C - Автоматический дальномер - Google Patents

Description

дальномере измерительное устройство выполнено в виде двух плоских зеркал, перемещающихс  до попадани  на ФЭУ светового сигнала, посланного проекционной системой, после чего измерительное устройство совершает обратное движение снова до получени  светового импульса на ФЭУ. Положение измерительного устройства в момент попадани  световых импульсов на ФЭУ соответствует моментам измерени  рассто ний.„ - -

Недостатками прототипа  вл ютс  погрешности кйн еШггических цепей, перемещающих измерительное устройство и перо самописца; погрешности оптической системы , в которой принципиально не исключено вли ние самопроизвольного поворота перемещающихс  и неподвижных зеркал, поперечного смещени  объектов в зазорах оправ при изменении температуры, деформаци , под действием вибрации от двигателей и т.п.; сложность устройства, дискретность процесса измерени  рассто ний .

Целью изобретени   вл етс  повышение точности измерени  за счет исключени  систематических погрешностей и упрощени  конструкции дальномера.

Поставленна  цель достигаетс  тем, что в автоматическом дальномере, включающем проекционную систему, состо щую из источника света, конденсора, объектива и проекционного знака, и приемную систему, состо щую из объектива и приемника излучени , св занного выходом с блоком обработки сигнала, позиционно-чувствительный приемник излучени  установлен соосно с объективом в его главной плоскости и жестко св зан с ним, проекционный знак выполнен в виде щели и расположен в главной плоскости объектива проекционной системы , а на половине фокусного рассто ни  объектива установлен введенный отражающий элемент, оптически сопр женный с приемной и передающей системами.

Предлагаема  оптическа  схема автоматического дальномера  вл етс  нерасстраивающейс , т.е. нечувствительной к поперечному, продольному смещени м и поворотам. Это обеспечиваетс  жестким соединением приемника излучени  с объективом , расположением приемника излучени  в главной плоскости объектива, применением позиционно-чувствительных приемников , расположением проекционного знака в главной плоскости объектива, жестким соединением проекционного знака с объективом , расположением общего зеркала на половине фокусного рассто ни  объективов приемной и передающей систем. Кинематическа  цепь из измерительной схемы полностью исключена. Это достигнуто применением позиционн о-чувствительного приемника излучени , например, матрицы

ПЗС, в качестве измерительного элемента. Линейный параллакс, завис щий от измер емого рассто ни , непосредственно измер етс  на позиционно-чувствительном приемнике излучени , благодар  чему упрощаетс  обработка сигнала, исключаютс  погрешности коммутации и переходных процессов. Благодар  исключению систематических погрешнйстей, отпадает необходимость регул рной поверки дальномера,

достаточно лишь единственной регулировки при юстировке дальномера.

На чертеже изображена оптическа  схема автоматического дальномера.

Автоматический дальномер состоит из

проекционной системы, включающей объектив 1, закрепленный на нем проекционный знак 2, систему его подсветки 3, и передающей системы, включающей объектив 4 и закрепленный на нем приемник излучени  5,

а также общего зеркала 6.

Автоматический дальномер работает следующим образом.

Система подсветки 3 освещает проекционный знак 2, закрепленный на поверхности объектива 1. Лучи от проекционного знака 2 проход т через объектив 1, отражаютс  от зеркала б и, вновь пройд  через объектив 1, выход т из него параллельным пучком и освещают объект, до которого измер етс  рассто ние. Часть отраженного от объекта пучка лучей принимаетс  объективом 4 и после отражени  от зеркала б строит изображение на приемнике излучени  5. Ось этого пучка образует с осью падающего

на поверхность объекта пучка угол Е, завис щий от базы В. Положение вторичного изображени  на позиционно-чувствительном приемнике зависит от угла f и фокусного рассто ни  fV объектива 4. Рассто ние этого изображени  от нулевого положени , соответствующего , определ етс  выражением

50

,/ В

q tg к f4 -

U

где L-измер емое рассто ние;

В - база дальномера.

Величина q автоматически измер етс  с помощью электронной схемы

В автоматическом дальномере оптические оси передающей и приемной систем могут располагатьс  параллельно, перпендикул рно и лежать на одной пр мой. Это

достигаетс  введением в оптическую схему дополнительно пентагональных отражателей и соответствующим расположением зеркала.

Claims (1)

1. Относительна  погрешность измерени  дл  прототипа 1-2% дл  рассто ний5-6 ми0,5% дл  рассто ний 1-2 м Относитель- на  погрешнейГиЗмерени  дл  диапазона измер емых рассто ний 1-6 м - 0,05%,,т.е. более чем на пор док выше относительной погрешности дальномера-прототипа. Формула изобретени  Автоматический дальномер, включающий проекционную систему, состо щую из источника света, конденсора, обьектива и

   0

   5

   проекционного знака, и приемную систему, состо щую из объектива и приемника излучени , св занного выходом с блоком обработки сигнала, отличающийс  тем, что, с целью повышени  точности, позици- онно-чувствительный приемник излучени  установлен соосно с объективом в его главной плоскости и жестко св зан с ним, проекционный знак выполнен в виде щели и расположен в главной плоскости объектива проекционной системы, а на половине фокусного рассто ни  объектива установлен введенный отражающий элемент, оптически сопр женный с приемной и передающей системами.