RU2272250C2 - Optical circuit of optic-laser centering device - Google Patents

Optical circuit of optic-laser centering device Download PDF

Info

Publication number
RU2272250C2
RU2272250C2 RU2003103732/28A RU2003103732A RU2272250C2 RU 2272250 C2 RU2272250 C2 RU 2272250C2 RU 2003103732/28 A RU2003103732/28 A RU 2003103732/28A RU 2003103732 A RU2003103732 A RU 2003103732A RU 2272250 C2 RU2272250 C2 RU 2272250C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
optical
laser
eyepiece
prism
centering device
Prior art date
Application number
RU2003103732/28A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2003103732A (en
Inventor
Алексей Александрович Антушев (RU)
Алексей Александрович Антушев
Original Assignee
Федеральное государственное унитарное предприятие "Производственное объединение "Уральский оптико-механический завод" (ФГУП "ПО" УОМЗ")
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Федеральное государственное унитарное предприятие "Производственное объединение "Уральский оптико-механический завод" (ФГУП "ПО" УОМЗ") filed Critical Федеральное государственное унитарное предприятие "Производственное объединение "Уральский оптико-механический завод" (ФГУП "ПО" УОМЗ")
Priority to RU2003103732/28A priority Critical patent/RU2272250C2/en
Publication of RU2003103732A publication Critical patent/RU2003103732A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2272250C2 publication Critical patent/RU2272250C2/en

Links

Images

Landscapes

  • Telescopes (AREA)
  • Optical Radar Systems And Details Thereof (AREA)

Abstract

FIELD: optical engineering.
SUBSTANCE: optical circuit of optic-laser centering device has eye-glass, mesh, objective, prism made for change in ray path by 90° and for get direct image in eye-glass. It also has laser module made for creation of narrow laser beam to radiate in visible spectrum range, light-splitting unit disposed between objective and prism. Optical coating is applied onto splitting face of light-splitting unit. Optical coating is made for reflection of light flux of laser beam and for transmission of visible image into eye-glass. Optical circuit can be used in geodetic devices during natural day and night time.
EFFECT: improved comfort at application.
2 cl, 2 dwg

Description

Изобретение относится к приборостроению и может быть использовано в геодезическом приборостороении. Многие геодезические приборы оборудованы центрирами. Центрир позволяет устанавливать геодезический прибор (теодолит, светодальномер, тахеометр и т.д.) над точкой местности, относительно которой производятся измерения.The invention relates to instrumentation and can be used in geodetic instrumentation. Many surveying instruments are equipped with centering devices. The centerir allows you to install a geodetic instrument (theodolite, light range finder, total station, etc.) above the point of the terrain relative to which the measurements are made.

Известно лазерное центрирующее устройство (патент RU №2039933, МПК 6 G 01 C 9/20, опубликовано 20.07.95), содержащее лазер со светоделительным блоком, приспособление для установки его в исходное положение.Known laser centering device (patent RU No. 2039933, IPC 6 G 01 C 9/20, published July 20, 95), containing a laser with a beam splitting unit, a device for setting it in its original position.

Недостатком известного устройства является сложность конструкции.A disadvantage of the known device is the design complexity.

Наиболее близким к заявляемому изобретению по совокупности существенных признаков является оптическая схема центрира теодолита (А.И.Захаров. Геодезические приборы. Справочник, М.: Недра, 1989 г., с.45-46), содержащая окуляр, коллективную линзу-сетку, призму, выполненную с возможностью отклонения хода луча на 90° и получения в окуляре прямого изображения, расположенный за ней объектив. Данное техническое решение выбрано за прототип.The closest to the claimed invention in terms of the essential features is the optical scheme of the theodolite plummet (A.I. Zakharov. Geodetic instruments. Handbook, M .: Nedra, 1989, p. 45-46), containing an eyepiece, a collective lens-grid, a prism made with the possibility of deflecting the beam by 90 ° and receiving in the eyepiece a direct image, the lens located behind it. This technical solution is selected as a prototype.

К недостаткам прототипа относится невозможность его использования при центрировании геодезического прибора в условиях плохой видимости (например, темное время суток) или при установке и центрировании прибора над точкой в глубоких, затененных колодцах.The disadvantages of the prototype include the impossibility of its use when centering the geodetic instrument in conditions of poor visibility (for example, dark time of the day) or when installing and centering the instrument above a point in deep, shaded wells.

Задачей, на решение которой направлено заявляемое техническое решение, является создание универсального, удобного в работе прибора с расширенной областью применения.The task to which the claimed technical solution is directed is to create a universal, easy-to-use device with an extended scope.

Для решения поставленной задачи оптическая схема оптико-лазерного центрира содержит окуляр, сетку, объектив, призму, выполненную с возможностью изменения хода луча на 90° и получения в окуляре прямого изображения.To solve this problem, the optical scheme of the laser-optical plummet contains an eyepiece, a grid, a lens, a prism made with the possibility of changing the beam path by 90 ° and obtaining a direct image in the eyepiece.

Новым является дополнительное включение в оптическую схему лазерного модуля, выполненного с возможностью создания узкого лазерного луча, например, красного цвета, светоделительного блока, размещенного между объективом и призмой. На разделительной грани светоделительного блока нанесено оптическое покрытие, выполненное с возможностью отражения светового потока лазерного луча и пропускания видимого изображения предметов местности в окуляр. Оптическая схема также включает фильтр, расположенный между светоделительным блоком и объективом.New is the additional inclusion in the optical circuit of a laser module, configured to create a narrow laser beam, for example, red, a beam splitter located between the lens and the prism. An optical coating is applied on the dividing face of the beam splitting unit, configured to reflect the light flux of the laser beam and transmit a visible image of the terrain into the eyepiece. The optical circuit also includes a filter located between the beam splitting unit and the lens.

Наличие в оптической схеме центрира: окуляра, сетки, объектива, призмы, выполненной с возможностью изменения хода луча на 90° и получения в окуляре прямого изображения - обеспечит работу прибора в светлое время суток. Введение в оптическую схему центрира лазерного модуля, выполненного с возможностью создания узкого лазерного луча, светоделительного блока и размещение его между объективом и призмой, а также нанесение на разделительной грани светоделительного блока оптического покрытия, выполненного с возможностью отражения светового потока лазерного луча красного цвета на точку местности и пропускания видимого изображения предметов местности в окуляр, обеспечит высокую точность центрирования прибора при плохой освещенности. Фильтр, размещенный между светоделительным блоком и объективом, ослабляет возможность попадания рассеянного светового потока лазерного излучения в окуляр. Кроме того, заявляемая оптическая схема центрира позволяет оператору производить центрирование прибора по красному пятну на точке местности без использования окуляра.The presence in the optical system of a plummet: an eyepiece, a mesh, a lens, a prism made with the possibility of changing the beam path by 90 ° and obtaining a direct image in the eyepiece will ensure the operation of the device in daylight. Introduction to the optical circuit of the centering of the laser module, made with the possibility of creating a narrow laser beam, a beam splitter and placing it between the lens and the prism, as well as applying an optical coating on the dividing face of the beam splitter block, made with the possibility of reflecting the light flux of the red laser beam to the terrain point and transmitting a visible image of terrain objects into the eyepiece, it will provide high accuracy of centering the device in poor lighting conditions. The filter, placed between the beam splitting unit and the lens, weakens the possibility of the diffused light flux of laser radiation entering the eyepiece. In addition, the inventive optical alignment system allows the operator to center the device on a red spot at a point in the terrain without using an eyepiece.

Использование в центрирах геодезических приборов заявляемой оптической схемы с указанной выше совокупностью существенных признаков, позволит:Using the center of geodetic instruments of the inventive optical scheme with the above set of essential features will allow:

1. Применять в геодезических приборах один центрир для их установки в светлое и темное время суток на открытой местности или в глубоких, затененных колодцах.1. To use one centir in geodetic instruments for their installation in daylight and dark in open areas or in deep, shaded wells.

2. Повысить комфортность работы с прибором за счет того, что при его центрировании оператор может использовать окуляр или работать без него.2. To increase the comfort of working with the device due to the fact that when centering it, the operator can use the eyepiece or work without it.

Сущность заявляемого изобретения поясняется оптической схемой центрира. На фиг 1. изображена оптическая схема оптико-лазерного центрира прибора, на фиг.2 - разрез А-А по фиг 1.The essence of the invention is illustrated by the optical scheme of the plummet. Figure 1. shows the optical diagram of the optical laser centering device, figure 2 - section aa in figure 1.

Оптическая схема центрира содержит окуляр 1, сетку 2, объектив 3, фильтр 4, светоделительный блок 5, призму 6, лазерный модуль 7. Сетка 3 выполнена в виде плоскопараллельной пластины и на одной из ее поверхности нанесены две концентрические окружности. Призма 6 выполнена с возможностью получения прямого изображения и отклонения луча на 90°. Светоделительный блок 5 выполнен в виде двух призм, на склеенной грани которых нанесено оптическое светоделительное покрытие. Одной гранью светоделительный блок 5 приклеен к призме 6, другой - к фильтру 4. Допускается позиции 4, 5, 6 не склеивать между собой.The optical layout of the plummet contains an eyepiece 1, a grid 2, a lens 3, a filter 4, a beam splitter 5, a prism 6, a laser module 7. The grid 3 is made in the form of a plane-parallel plate and two concentric circles are drawn on one of its surfaces. Prism 6 is configured to receive a direct image and deflect the beam by 90 °. The beam splitting unit 5 is made in the form of two prisms, on the glued face of which an optical beam splitting coating is applied. With one face the beam splitting unit 5 is glued to the prism 6, the other to the filter 4. It is allowed not to glue the positions 4, 5, 6 together.

Оптическая схема центрира работает следующим образом.The optical scheme of the plummet works as follows.

Объектив 3 проецирует изображения точки местности на сетку 2. Оператор выставляет вертикальную ось прибора по уровню. Затем, наблюдая в окуляр 1 и перемещая теодолит, совмещает перекрестие сетки (центр) с точкой местности. Фокусирование изображения точки местности осуществляется с перемещением подвижной окулярной части, включающей окуляр 1 и сетку 2, в продольном направлении. Окуляр 1 регулируется вращением диоптрийного кольца до получения четкого изображения концентрических окружностей сетки 2. При недостаточном освещении точки местности или при работе без использования окуляра центрир работает следующим образом. Узкий красный луч лазерного модуля попадает на светоделительный блок 5 и, отразившись от склеенной светоделительной грани, попадает на призму 6. Затем, отклонившись на 90°, попадает в точку на местности. При этом фильтр 4 улучшает видимость точки местности в окуляре. Оператор, наблюдая в окуляр 1, перемещает прибор, добиваясь совмещения точки на местности с центром красного светового пятна лазерного модуля 7 или перекрытия сетки 2 (центр) с точкой местности. Кроме того, наличие красного круглого пятна малого диаметра позволяет оператору центрировать прибор, не наблюдая в окуляр.Lens 3 projects the image of the terrain point on the grid 2. The operator sets the vertical axis of the device in level. Then, observing through the eyepiece 1 and moving theodolite, it combines the grid crosshair (center) with the terrain point. Focusing the image of the terrain point is carried out by moving the movable ocular part, including the eyepiece 1 and the mesh 2, in the longitudinal direction. The eyepiece 1 is controlled by the rotation of the diopter ring until a clear image of the concentric circles of the grid 2 is obtained. In case of insufficient illumination of the terrain point or when working without the use of the eyepiece, the center works as follows. The narrow red beam of the laser module hits the beam splitting unit 5 and, reflected from the glued beam splitting face, hits the prism 6. Then, deviating 90 °, it hits a point on the ground. In this case, the filter 4 improves the visibility of the terrain point in the eyepiece. The operator, observing through the eyepiece 1, moves the device, achieving alignment of the point on the ground with the center of the red light spot of the laser module 7 or overlapping of the grid 2 (center) with the point of the terrain. In addition, the presence of a red round spot of small diameter allows the operator to center the device without observing into the eyepiece.

Заявляемое изобретение использовано на ФГУП "ПО "УОМЗ" при разработке новых модификаций электронных тахеометров, теодолитов и светодальномеров.The claimed invention was used at the FSUE "PA" UOMZ "in the development of new modifications of electronic total stations, theodolites and light range finders.

Claims (2)

1. Оптическая схема оптико-лазерного центрира, содержащая окуляр, сетку, объектив, призму, выполненную с возможностью изменения хода луча на 90° и получения в окуляре прямого изображения, отличающаяся тем, что дополнительно включает лазерный модуль, выполненный с возможностью создания узкого лазерного луча с излучением в видимой области спектра, светоделительный блок, размещенный между объективом и призмой, на разделительной грани которого нанесено оптическое покрытие, выполненное с возможностью отражения светового потока лазерного луча и пропускания видимого изображения в окуляр.1. The optical scheme of the optical laser centering device containing an eyepiece, mesh, lens, prism, configured to change the beam path by 90 ° and obtain a direct image in the eyepiece, characterized in that it further includes a laser module configured to create a narrow laser beam with radiation in the visible region of the spectrum, a beam splitting unit located between the lens and the prism, on the dividing edge of which an optical coating is applied, made with the possibility of reflection of the light flux of the laser beam and transmitting the visible image into the eyepiece. 2. Оптическая схема оптико-лазерного центрира по п.1, отличающаяся тем, что лазерный модуль выполнен с возможностью создания лазерного луча красного цвета.2. The optical scheme of the optical laser centering device according to claim 1, characterized in that the laser module is configured to create a red laser beam.
RU2003103732/28A 2003-02-07 2003-02-07 Optical circuit of optic-laser centering device RU2272250C2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2003103732/28A RU2272250C2 (en) 2003-02-07 2003-02-07 Optical circuit of optic-laser centering device

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2003103732/28A RU2272250C2 (en) 2003-02-07 2003-02-07 Optical circuit of optic-laser centering device

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2003103732A RU2003103732A (en) 2004-09-10
RU2272250C2 true RU2272250C2 (en) 2006-03-20

Family

ID=36117456

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2003103732/28A RU2272250C2 (en) 2003-02-07 2003-02-07 Optical circuit of optic-laser centering device

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2272250C2 (en)

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
А.И.Захаров. Геодезические приборы. Справочник. - М.: Недра, 1989, с.45-46. *

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US6504602B1 (en) Tacheometer telescope
JPS645539A (en) Glasses equipped with magnetifying glass having automatic focusing function
Fialovszky Surveying instruments and their operational principles
JPH074967A (en) Surveying apparatus
RU2381445C1 (en) Laser binocular range finder
TR22269A (en) PERISKOBA-SIMILAR BUILDING APRIL TAKING TOOL
RU2272250C2 (en) Optical circuit of optic-laser centering device
CN104849718B (en) Laser range finder
RU2307322C2 (en) Laser range-finder
CN209877943U (en) Light small-sized multifunctional pulse laser ranging optical system
CN207936956U (en) A kind of electronic level
RU2299402C1 (en) Laser range finder
RU2273824C2 (en) Laser distance meter (variants)
RU63054U1 (en) LASER RANGEFINDER
RU2375665C2 (en) Combined sight - guidance unit
RU2322648C2 (en) Laser theodolite
RU2222792C2 (en) Device testing laser range finder
RU2181476C2 (en) Laser geodetic level
SU678282A1 (en) Stereo tacheometer
US2401697A (en) Range finder
CN213986813U (en) Multifunctional pulse laser ranging optical system
CN215676982U (en) Theodolite with internal target
RU2145433C1 (en) Multichannel observation device
RU90193U1 (en) DIGITAL INDICATOR AND GEODESIC INSTRUMENT WITH THIS DIGITAL INDEX
SU1241829A1 (en) Angle-measuring device for survey gyrocompass

Legal Events

Date Code Title Description
PC43 Official registration of the transfer of the exclusive right without contract for inventions

Effective date: 20120912