SE442557B - Anordning for att halla ett instrument inriktat mot en rorlig reflektor - Google Patents

Anordning for att halla ett instrument inriktat mot en rorlig reflektor

Info

Publication number
SE442557B
SE442557B SE8402723A SE8402723A SE442557B SE 442557 B SE442557 B SE 442557B SE 8402723 A SE8402723 A SE 8402723A SE 8402723 A SE8402723 A SE 8402723A SE 442557 B SE442557 B SE 442557B
Authority
SE
Sweden
Prior art keywords
radiation
signal
emitted
transmitter
peripheral
Prior art date
Application number
SE8402723A
Other languages
English (en)
Other versions
SE8402723D0 (sv
SE8402723L (sv
Inventor
A S Kosakowski
M A Lundqvist
Original Assignee
Geotronics Ab
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 Geotronics Ab filed Critical Geotronics Ab
Priority to SE8402723A priority Critical patent/SE442557B/sv
Publication of SE8402723D0 publication Critical patent/SE8402723D0/sv
Priority to US06/731,410 priority patent/US4712915A/en
Priority to DE19853518036 priority patent/DE3518036A1/de
Priority to JP60108066A priority patent/JPS612011A/ja
Publication of SE8402723L publication Critical patent/SE8402723L/sv
Publication of SE442557B publication Critical patent/SE442557B/sv

Links

Classifications

    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01SRADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
    • G01S17/00Systems using the reflection or reradiation of electromagnetic waves other than radio waves, e.g. lidar systems
    • G01S17/66Tracking systems using electromagnetic waves other than radio waves

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Radar, Positioning & Navigation (AREA)
  • Remote Sensing (AREA)
  • Optical Radar Systems And Details Thereof (AREA)
  • Optical Elements Other Than Lenses (AREA)

Description

15 20 25 30 35 8402725-4 rörligt mål, eftersom operatören icke med tillräcklig nog- grannhet klarar av att följa ett på målet placerat prisma. som då också är rörligt. Detta gäller speciellt när den enhet. som här prismat. varierar i hastighet och vinkelläge i förhållande till avståndsmätaren. Detta är t.ex. fallet om ett fartygs position skall bestämmas under gång.
För att få målföljning mot ett dylikt rörligt mål finns tidigare en metod. där man riktar den emitterade strålningen snett med en optisk kil och låter denna rotera omkring en tänkt axel med en relativt låg frekvens och med servostyrning i höjd- och längsled riktar in EDM-instrumentet. så att den på grund av rotationen på den mottagna signalen överlagrade låg- frekventa modulationen blir så låg som möjligt.
Noggrannheten hos resultatet av mätning med ett EDM-instrument är mycket beroende av hur exakt instrumentet är inriktat mot prismat. och en rotation av strålningen medför därför alltid en viss osäkerhet i mätresultatet. Man strävar efter att få ett så bra mätresultat som möjligt även där mätning sker mot ett rörligt mål. och därför har det sedan länge funnits ett önskemål om ett målföljande EDM-instrument med en stadigt mot prismats centrum inriktad emitterad strålning. Detta önskemål har funnit en utomordentligt verksam lösning därigenom att anordningen enligt uppfinningen erhållit de i patentkravet 1 angivna kännetecknen. Ytterligare förbättrade egenskaper enligt uppfinningen anges i övriga patentkrav.
Enligt uppfinningen placeras en optisk modulator vid sändaren.
Denna modulator inför en periferímodulering av strålningen från sändaren. Detta kan åstadkommas med en bländarenhet med sned öppning i förhållande till strålningens optiska axel och med den närmast den optiska axeln befintliga kanten placerad relativt nära den optiska axeln och så att den företrädesvis lämnar en öppning omkring ett litet område omkring optiska axeln. Den sneda hländaröppningen varierar lågfrekvent omkring _ den optiska axeln på ett i förväg bestämt vis. Lämpligen roterar bländaren med konstant frekvens. EDM-instrumentet 10 15 20 25 30 35 8402723-4 sänder ut och tar emot strålningen koaxiellt. Den emitterade strålningen är något divergent.
Mottagaren innefattar en elektrisk krets. som analyserar fasen hos periferimodulationsdelen av den mottagna signalen och servostyr en inriktningsanordning för instrumentet med ledning av den analyserade fasen så. att amplituden hos den mottagna periferimodulationsdelen av signalen minskas till ett minimum.
Genom arrangemanget enligt uppfinningen erhålles en servostyr- ning. där sändarstrålen kan hållas stabilt inriktad mot prismats centrum. vilket ger approximativt samma noggrannhet som vid mätning mot ett fast mål med operatörsinställning av instrumentet.
Uppfinningen beskrivs närmare nedan under hänvisning till de bifogade ritningarna. där fig. la och lb visar intensitetsfördelningen genom ett tvär- snitt resp. ett längdsnitt av en från en laser emitterad strålning. fig. 2 visar en första utföringsform av en avståndsmätare med målföljning enligt uppfinningen. fig. 3 visar en första utföringsform av en bländare placerad vid avstândsmätarens sändare. fig. 4 visar en andra utföringsform av en avståndsmätare med målföljning enligt uppfinningen. fig. 5 visar en andra utföringsform av en bländare placerad vid avståndsmätarens sändare. fig. 6 visar en annan utföringsform av en inriktningsanordning enligt uppfinningen. och fig. 7 visar en utföringsform på en i anordningen i fig. 5 ingående polariserande enhet.
I fig. la visas intensitetsfördelningen genom ett tvärsnitt hos en emitterad laserstråle. I fig. lb visas ett längdsnitt genom en emitterad laserstråle med samma partier skuggade som i fig. la. Av fig. la framgår att intensitetsfördelningen är en klockkurva med den mesta intensiteten samlad omkring centrum och med asymptotískt avklingande intensitet ett stycke ut från centrum. Normalt brukar ett EDM~instrument inriktas exakt mot den på målet uppsatta reflektorn. som företrädesvis 10 15 20 25 30 35 8402725-4 är ett kubhörnsprisma. så att enbart den centrala delen av mätstrålen reflekteras tillbaka mot instrumentet. Intensitets- fördelningens utseende utnyttjas enligt uppfinningen på sådant sätt att den centrala delen av den med mätsignaler modulerade från sändaren emitterade strålningen emitteras opåverkad från instrumentet under det att den perifera delen períferimodu- leras med en relativt låg frekvens genom att t.ex. låta strål- gången delvis avskärmas av en bländare. som lämnar det centrala området omkring optiska axeln fritt och som varierar cykliskt omkring optiska axeln på ett i förväg bestämt vis. t.ex. roterar omkring denna så att området svepmoduleras. I fig. la och lb visas períferimodulationsomrädet streckat.
Fig. 2 visar schematiskt en första utföringsform av anord- ningen enligt uppfinningen. En från en sändare 1 emitterad. med mätfrekvensen modulerad ljusstråle. där sändaren t.ex. innefattar en laser med synligt ljus. utsändes mot en på ett rörligt mål placerad reflektor 2. som företrädesvis är ett kubhörnsprísma. Den från reflektorn 2 reflekterade strålningen mottages av en med en strålningsdetektor försedd mottagare 3.
Den emitterade ljusstrålen sänds ut och mottas koaxiellt och därför är på konventionellt sätt ett par plana. snedställda speglar 4 och 5 insatta i strålgången för den utsända strålen.
En optik. som i figuren visas som en negativ lins 6 och en positiv lins 7. fastän dessa element i praktiken kan vara något mera komplicerat uppbyggda. breddar strålningen från sändaren l och gör den något divergent. Graden av divergens kan göras reglerbar genom att göra den negativa linsen 6 för- skjutbar längs med optiska axeln. Betydelsen av detta kommer att beskrivas närmare nedan.
Vid optiken 6. 7 nära den positiva linsen 7 är en roterande bländare 8 placerad. Denna bländare 8 är osymmetrisk och kan i ett plan tvärs mot optiska axeln t.ex. ha det utseende som visas i fig. 3. där bländaren 8 visas i en frontvy i en betyd- ligt större skala än i fig. 2. Bländaren har en rund öppning med en skärmande del 10 över en del av öppningen och roteras 10 15 20 25 JO 35 8402723-4 med hjälp av en motor 9 med en hastighet på t.ex. 50 varv/sek, vilket ger en lågfrekvent svepmodulering av ljusstrålen. Såsom antydes med den streckade cirkeln lämnas ett område 11 omkring den optiska axeln 12 opåverkat av bländaren 8. vilken sålunda enbart påverkar strålningen inom det perifera området 13.
Lasern 1 har låg divergens. vilket medför att den aktivt emit- terande ytan på den från sändaren emitterade strålningen före bländaren väsentligen uppfyller villkoren för plan vågfront.
Bländaröppningens utformning är sådan att den har ett öppet. av bländarens rotation opåverkat parti 11. som är så litet att den centrala delen av strålningen i viss mån kommer att på- verkas av den avböjning av ljuset. som sker mot den närmast optiska axeln liggande delen av blândarkanten. Den centrala mest intensiva delen av strålningen blir dock praktiskt taget opåverkad av bländaren. Detta centrala parti bör för god funk- tion omfatta den del av strålningen, som har högre intensitet än en i förväg bestämd proportion av högsta intensitet. Detta centrala parti är det som icke är skuggat i fig. la. Den ifrågavarande proportionen ligger mellan 60 t och 80 t. Allra bästa resultat erhålles om proportionen är ca 70 t.
Den från mottagaren 3 vidarebefordrade signalen a som dels innefattar en högfrekvent avståndsinformationsdel a. och dels en lågfrekvent avvikelseinformationsdel az. matas dels till kretsar 14 för att på i och för sig konventionellt sätt med hjälp av en signal från sändarens modulator 15 utröna den av EDM-instrumentet uppmätta distansen och dels till en inrikt- ningsenhet för instrumentet omfattande en amplituddemodulator 16. som likriktar och lågpassfiltrerar den inkommande signalen för att med hjälp av den bibehålla konstant storlek på ampli- tuden hos bärvågssignalen, varvid detta sker genom konven- tionell AGC. dvs automatisk förstärkningsreglering. Den lik- riktade bärvågssignalen lågpassfiltreras i ett annat filter 161. så att den lågfrekventa signalen b uppträder på de- ¿ modulatorns 16. 161 utgång.
Den inkommande signalen a kan också blandas ner till lägre frekvens före det att den demoduleras. Denna nedblandning kan 1U 15 20 25 30 35 8402723-4 ske i EDM-instrumentets konventionella kretsar. och den ner- blandade signalen är då den som visas på utgången från mot- tagaren 3.
Eventuella likströmskomponenter hos signalen b borttas av en i serie med demodulatorn 16 kopplad kondensator C. Kondensatorn C är kopplad till ena ingången på en första analog grind 17 och också till den ena ingången på en andra analog grind 18.
Bländarlägespulser från motorn 9 med en puls per bländarvarv i ett i förväg noga bestämt vinkelläge matas till en första monostabil vippa 19. som under en halv period under den lâgfrekventa signalen matar en signal till en andra ingång på grinden 17. vilket håller den öppen för att släppa igenom sig- nalen från kondensatorn C under denna tid. Om den lågfrekventa signalen har en frekvens på 50 Hz är den monostabila vippan inställd att hålla grinden 17 öppen under 10 ms. Bländarläges- pulserna matas också till en andra monostabil vippa 20. vars utsignal en kvarts period efter aktivering av vippan 20 aktiverar ytterligare en monostabil vippa 21. Efter aktivering håller vippan 21 grinden 18 öppen under en halv period.
Bländarlägespulserna från motorn 9 alstras t.ex. i det fasläge när bländarens 8 skärmande del 10 är vänd nedåt. Därigenom hålls grinden 17 öppen under den halvperiod. när strålningen i övre delen av den emitterade strålloben är opåverkad av blän- daren. Om den integrerade signalen från grinden 17 avviker positivt från 0-potential. är den mottagna strålningsintensi- teten större. när strålningen är opâverkad i den övre delen av loben än när strålningen är opåverkad i den undre delen av loben. För att få lika mottagen strålningsintensitet mellan de båda halvperioderna bör därför instrumentets riktas mera nedåt. Med motsvarande resonemang inses att om signalen från grinden 17 avviker negativt. så måste instrumentet riktas mera uppåt. 7' ' I ¿ För att åstadkomma denna inriktning matas signalen från grinden 17 till en enhet 22, som behandlar den inkommande sig- nalen för att ge en snabb och säker servostyrning. Denna enhet 10 15 20 25 30 35 8402723-4 22 visas i figuren innefatta en integrator med förstärkning. vilket är att föredraga, ehuru andra typer av kretsar i en- heten 22 är tänkbara.
Utsignalen från enheten 22 matas via ett effektsteg 23 till en servomotor 24, som lämpligen via en växellåda (icke visad) driver en horisontell axel. omkring vilken EDM-instrumentet är lagrat.
Vippan 21 aktiveras av signalen från vippan 20 en kvarts period efter uppträdandet av en puls d från motorn 9 och håller grinden 18 öppen under en halvperiod under vilken strålningen är opåverkad av bländaren B åt det ena eller det andra hållet i horisontalled. En integrering över denna halv- period av signalen a ger således information om i vilken rikt- ning instrumentet skall inriktas i vertikalled för att den ut- sända strålningen skall vara riktad rakt mot prismat 2.
För att åstadkomma inriktningen i horisontalled matas signalen från grinden 18 genom en krets 25 med samma uppbyggnad som kretsen 22. Utsignalen från kretsen 22 indikerar om instru- mentet skall riktas åt vänster eller åt höger. Signalen från kretsen 25 matas via ett effektsteg 26 till en servomotor 27. som eventuellt via en växellåda (icke visad) driver instru- mentet omkring en vertikal axel. som en hållare för EDM- -instrumentet är fäst vid.
Motorn 9 går med en konstant hastighet vilket regleras på i och för sig konventionellt sätt. Alla eventuella förändringar hos rotationsfrekvensen. som dock kan ske. följs av ett slav- servo för att generera samma fasreferensen för det övriga systemet.
Servomotorerna 24 och 27 bör vara snabba, så att inga fördröj- ningsfel införes i inriktningssystemet. På grund av använd- ningen av integratorer i kretsarna 22 och 25 kommer all av- vikelse för prismat 2 från den centrala delen av ljusbanan att med ett värde refererat till 0-värdet adderas till tidigare 10 15 20 25 30 35 8402725-4 erhållet resultat. vilket resulterar i att inriktningen sker utan eftersläpning. Detta ger hela tiden de bästa villkoren för avståndsdetektering. eftersom den utsända strålen kan hållas stadigt inriktad mot prismat.
Såsom angivits ovan kan linsen 6 vara förskjutbar i axiell riktning. Denna egenskap är gvnnsam av två skäl. För det första kan en snabb inriktning mot målet åstadkommas vid början av en mätserie. där den utsända strålningen först är relativt divergent. för att på enkelt sätt få in prísmat inom strålkonen så att servoregleringen kan påbörjas. Sedan kan strålkonens divergens minskas till dess att hela den centrala delen av strålen ligger inom prismat. På grund av diffraktion vid bländaröppningen och divergens hamnar alltid en viss liten del av strålningens perifera del inom reflektorn 2 vilken ut- nyttjas för servoregleringen.
För det andra kan den emitterade strålkonens divergens anpas- sas till avståndet till målet, så att strålkonen är mera dívergent för näraliggande mål och mera parallell för avlägsna mål för att för varje avstånd få en så lika täckning av reflektorn som möjligt av strålkonen.
Den axiella regleringen av linsens 6 läge kan ske manuellt. men i fig. 2 visas en automatiskt reglering av inställningen av linsen 6 i beroende av avståndet. Regleringen av denna in- ställning måste därvid ske betydligt långsammare än den läges- reglering som åstadkommes med servomotorerna 24 och 27. Av- ståndsinformationen kan hämtas från avståndsdetektorn, och matas till ena ingången på en komparator 29. Linsens 6 läge indikeras på av en lägesdetektorenhet 30. som t.ex. kan inne- fatta en skala med elektronisk detektering av läget för en med linsen 6 medlöpande nål 31. Signalen från enheten 30 matas till en omvandlingsenhet 32. som omvandlar lägessignalen till en signal. som indikerar lämpligt avstånd till reflektorn 2 för detta läge. Utsignalen från enheten 32 matas till en andra ingång på komparatorn 29. Utsignalen från komparatorn 29 matas 10 15 20 25 30 35 8402723-4 via ett drivsteg 33 till en motor 34, som servostyr inställ- ningen av linsen 6, t.ex. med en ställskruv 35 till dess att insignalerna till komparatorn 29 ligger inom ett godtagbart intervall. Den i fig. 2 visade utföringsformen av uppfinningen är den mest föredragna.
Fig. 4 visar en andra utföringsform av anordningen enligt upp- finningen, där lika delar som i fig. 2 har erhållit samma referensbeteckníngar. Det är icke nödvändigt att ha koaxiell utsändning och mottagning av strålningen från sändaren 1.
Visserligen erhålles ett något sämre mätresultat från EDM- -instrumentet med bredvid varandra löpande utsända och mot- tagna strålknippen. men det finns många applikationer. där en osäkerhet på några cm i det erhållna mätresultatet är klart godtagbart. Vid icke koaxiell utsändning och mottagning er- hålles emellertid en viss extra fasförskjutning av den av bländaren 8 införda svepmoduleringen av strålningen och denna måste kompenseras för att servostyrningen av höjd- och sido- inställningen av instrumentet skall bli korrekt. Därför är i fig. 4 var sin styrbara fördröjningsenhet 36. 37 insatta framför de båda analoga grindarna 17 resp. 18. En med fördröj- ningsenheten 36 i samverkan styrd fördröjningsenhet 38 ger en möjlighet att reglera triggtiden för den monostabila vippan 19. Fördröjningsenheterna 36. 38 styrs av en reglerenhet 381. som schematiskt visas innefatta en potentíometer. Likaså ger en inställningsenhet 39 möjlighet att reglera tiden för för- dröjningsenheten 20 och införa samverkande tidsförskjutning av den till den analoga grinden 18 matade insignalen. De båda enheterna 381 och 39 kan regleras manuellt. men det är också möjligt att införa någon typ av automatisk reglering. som t.ex. kan vara baserad på avståndet till prismat eller något annat villkor.
Anordningen i fig. 4 visas också med manuellt förskjutbar lins 6 för att markera att denna förskjutning icke nödvändigtvis behöver ske automatiskt. Denna egenskap är icke direkt knuten till den i fig. 4 visade utföringsformen utan är lika tillämp- 10 15 20 25 30 35 8402723-4 10 bar på de övriga. liksom också naturligtvis att förskjutningen kan ske automatiskt.
Det är icke nödvändigt att ha en mekaniskt roterande bländare, såsom visas i fig. 2 och 4. utan bländaren kan även såsom visas i fig. 5 innefatta ett antal. t.ex. fyra. fält 40 - 43 med flytande kristall. vilka av en styranordning 54 kan styras till att omväxlande vara genomskinliga och ogenomskinliga för den från sändaren emitterade strålningen i enlighet med ett i förväg bestämt mönster. som t.ex. kan vara att de styrs så att de är genomskinliga i sekvens efter varandra och annars är ogenomskinliga för erhållande av rotation. men även styrning i annat mönster är möjligt. Ett lämpligt styrmönster kan vara att styra två motstående fält 40. 42 resp. 41. 43 till genom- skinlighet och till ogenomskinlíghet direkt efter varandra och växelvis utföra styrningen av de båda fältblocken 40. 42 och 41. 43. Kretsen 17 - 21 i fig. 2 kan då ersättas med en annan krets. som avkänner signalen b omväxlande under delperiod med genomskinlighet i följd efter varandra för fälten 40. 42 för servostyrningen av vertikalläget för inställningen med motorn 27 och under delperiod med genomskinlighet i följd efter var- andra för fälten 41. 43 för servostyrningen av horisontalläget för inställningen med motorn 24 under delperiod med genomskin- lighet i följd efter varandra för fälten 40. 42. Fälten 40. 42 och 41. 43 styrs till genomskinlighet resp. ogenomskinlighet med en för omställning av flytande kristaller avpassad frekvens. som lämpligen kan vara i storleksordningen 10 Hz.
Något speciellt exempel på kretsen på mottagarsidan visas icke eftersom den dels kan utföras på flera olika sätt och dels icke innebär några svårigheter för fackmannen att konstruera.
Omställning mellan vertikalförskjutningsindikering och hori- sontalförskjutningsindikering kan ske med samma signaler som de som styr fälten 40 och 41 till genomskinlighet. Den i fig. 5 visade bländaren har ett centralt parti 45. vilket alltid är helt genomskinligt för strålningen. Den i fig. 4 visade blän- daren fungerar således på väsentligen samma sätt som den 10 15 20 25 30 35 8402723-4 11 tidigare visade mekaniskt roterade bländaren. men har inga rörliga delar, vilket är en fördel.
Periferimoduleringen kan även ske på annat sätt. t.ex. genom att den periferiella delen av strålningen erhåller cykliskt varierande polarisation.
En speciell utföringsform av en inriktningsanordning enligt uppfinningen. vilken icke är avsedd att verka på en från ett EDM-instrument utsänd mätstråle. visas i fig. 6. Denna inrikt- ningsanordning kan använda en kontinuerlig eller pulsad strål- ning. Den från sändaren 51, som företrädesvis är en laser, ut- sända strålningen löper genom en optik 52. som breddar strål- ningen. Den från optíken 52 utkommande. kollimerade strålning- en löper genom en fast polarisator 53. en styrbar polarisa- tionsvridare 54. som i den visade utföringsformen är en KDP- -modulator men som lika väl kan innefatta en vridbar polarisa- tor. en fast depolarisator 55 och slutligen genom en andra optik 56. 57. som gör strålningen snävare och som inför en lätt divergering av det utträdande strålknippet. Den andra optiken kan ha en del 57. som lämpligen är en negativ lins och som är förskjutbar utmed den optiska axeln i och för inställ- ning av önskad divergens på samma sätt som linsen 6 i fig. 2.
Antingen kan polarisatorn 53 eller depolarisatorn 55 vara in- delad i flera. t.ex. fyra. polarisationsfält 58 - 61. såsom visas i fig. 7. vilken visar en frontvy på den ena av dessa komponenter i större skala än fig. 6. Den andra av dessa komponenter är då en polariserande skiva. som polariserar hela tvärsektionen på den genomlöpande strålningen i samma grad.
Lämpligen är denna komponent polarisatorn 53, varvid den i fig. 7 visade enheten är depolarisatorn 55.
Utsignalen från en oscillator 62 matas till en modulator 63. som påtrycker en varierande spänning över den styrbara poleri- sationsvridaren 54. så att denna inför en i tiden cykliskt varierande fasvridning av strålningen.
En mottagare 64 med en för polarisationen hos det inkommande 10 15 20 25 30 35 8402723-4 12 ljusknippet känslig detektor 65 uppfångar den på grund av moduleringen av polarisationsvridaren 54 och den i fig. 7 visade utformningen av polarisatorn 53 eller depolarisatorn 55 periferimodulerade strålningen. Lämpligen utsänds och mottas strålningen koaxiellt på samma sätt som visas i fig. 2. ehuru detta icke speciellt är visat i fig. 6.
Utsignalen från mottagaren 64 matas till ena ingången på en periferilägesdetektor 66. Signalen från oscillatorn 62 matas till periferilägesdetektorn 66 andra ingång. och riktningen på en eventuell avvikelse från central inriktning mot en på målet placerad reflektor indikeras av enheten 66 med ledning av dessa båda signaler. Oscillatorns 62 frekvens är vald att vara tillräckligt låg för att löpsträckan fram och tillbaka till den på målet placerade reflektorn (icke visad) icke skall in- föra någon väsentlig fasvridning av den av mottagaren 64 mot- tagna signalen. Utsignalen från enheten 66 matas till en peri- ferilägesmatris 67. som med ledning av ínsignalen avgör åt vilket håll målriktaren avviker från inriktning mot målet och servostyr en horisontalavböjningsmotor 68 och en vertikalav- böjningsmotor 69 via servofilter och drivsteg.
I stället för att ha enbart den ena av komponenterna 53 och 54 uppdelade i olika fält med olika polarisationer. kan båda vara uppdelade i fält. vilka fält då kan göras hälften så många för varje enhet än när enbart den ena enheten är uppdelad i fält. t.ex. så att båda enheterna är indelade i två fält. De båda polariserande enheterna 53. 54 är då placerade vridna i för- hållande till varandra omkring den optiska axeln. så att fält- en icke överlappar varandra utan är förskjutna sett i en projektion i optiska axelns riktning. villkoret för de av de båda enheterna på strålningen införda olikartade polariseringarna. vare sig enbart den ena enheten 'är fältindelad eller båda är det. är att vid styrning av polarisationens fas med polarisationsvridaren 54 den utgående strålningen i sina av enheterna 53 och 55 indelade periferi- 10 15 8402725-4 13 areor erhåller en periferiell fasmodulation med bibehållna in- bördes polarisationsrelationer mellan de olika periferiareorna.
Det är också tänkbart att använda en polarisationsvridning av periferidelen av mätstrâlen från ett EDM-instrument. Därvid kan t.ex. fyra KDP-kristaller av samma typ och med samma styr- ning vara placerade i ring omkring ett öppet parti omkring den optiska axeln och polarisatorn 53 och depolarisatorn 55 har då öppna, centrala partier. så att åtminstone den ena kan ha det utseende som visas för bländaren med flytande kristaller i fig. 5. Det är också tänkbart att ha någon typ av ringformig. styrbar polarisator. med ett centralt genomgående. tunnväggigt nål.
Många modifieringar är möjliga inom ramen för uppfinningen.

Claims (10)

10 15 20 25 30 8402725-4 14 Patentkrag
1. Anordning för att hålla ett instrument inriktat mot en i förhållande till instrumentet rörlig reflektor (2). t.ex. ett kubhörnsprisma. vilket instrument innefattar en sändare (1). som mot reflektorn emitterar elektromagnetisk strålning. som är väsentligen kollimerad eller lätt divergerad. och en mot- tagare (3). som mottar den av reflektorn reflekterade strål- ningen. k ä n n e t e c k n a d av följande kombination: en optisk modulator (8: 40 - 43: 53 - 55) är placerad i banan för den från sändaren (1) emitterade strålningen. en anordning (9: 44: 62. 63) för att med en i förväg bestämd frekvens variera ljusintensiteten i ett perifert parti av strålningen på ett cykliskt varierande vis omkring den emitterade strålningens optiska axel i och för införande av en periferimodulation av den emítterade strâlningens perifera del. samt av en elektrisk krets (17 - 21; 66. 67) som är anordnad att analysera signalen hos en periferimodulationsdel av den mottagna signalen och att servostyra en inriktningsanordning (23. 24. 26. 27; 68. 69) för instrumentet med ledning av den analyserade signalen så. att reflektorn kommer att ligga inom ett i förväg bestämt område för de optiska axlarna för sändaren och mottagaren, t.ex. i centrum av sändarloben.
2. Anordning enligt krav 1. den optiska modulatorn är en bländare (B) med en mekaniskt k ä n n e t e c k n a d_ av att fast i en hållare insatt skiva med en osymmetrisk öppning, och att varieringsenheten innefattar en rotationsmotor (9), som är anordnad att bringa bländaren (8) att rotera omkring den emit- terade strâlningens optiska axel i ett plan vinkelrätt mot den optiska axeln.
3. Anordning enligt krav 1, k ä n n e t e c k n a d av att den optiska modulatorn är en bländare (40 - 43) som innefattar en skiva med fält av elektriskt styrbara flytande kristaller. vilka fält av en styrenhet (44) är styrbara till att i en i förväg bestämd sekvens vara transparenta eller ogenomskinliga. 10 15 20 25 30 35 84Û2723-4 IS
4. Anordning enligt krav 2 eller 3. k ä n n e t e c k n a d av att den aktivt emitterande ytan på den från sändaren (1: 51) emitterade strålningen före bländaren väsentligen uppfyl- ler villkoren för plan vâgfront. och att bländaröppningens ut- formning är sådan att den centrala mest intensiva delen av strålningen blir praktiskt taget opåverkad av bländaren.
5. Anordning enligt krav 4. k ä n n e t e c k n a d av att det centrala partiet omfattar den del av strålningen. som har högre intensitet än en i förväg bestämd del av den maximala intensiteten. vilken del ligger mellan 60 2 och 80 1. före- trädesvis ca 70 2.
6. Anordning enligt krav 1. k ä n n e t e c k n a d av att den optiska modulatorn är en polarisationsenhet innefattande en fast polarisator (53). en styrbar polarisationsvridare (54). t.ex. en KDP-modulator, och en depolarisator (55). var- vid polarisatorn eller depolarisatorn eller båda har två eller flera polarisationsfält med inbördes olika polarisering. så dimensionerade att vid styrning av polarisationsvridarens (54) polarisationsfas den utgående strålningen i sina av polarisa- torn och depolarisatorn indelade periferiareor erhåller en periferiell fasmodulation med bibehällna. inbördes polarisa- tionsrelationer mellan de olika periferiareorna.
7. Anordning enligt något av föregående krav. k ä n n e - t e c k n a d av att den elektriska kretsen (17 - 21) är anordnad att sampla den från signalen från mottagaren (3) ut- vunna moduleringssignalen Så att åen eller de SämPläde delarna av signalen ger information om avvikelse i minst en i förväg bestämd riktning. och att inriktningsanordningen inne- fattar ett servosystem (23. 24; 26. 27) för varje i förväg be- stämd riktning, vilka är styrbara separat av för vardera rikt- ningen från den elektriska kretsen avgivna signaler.
8. Anordning enligt krav 7. k ä n n e t e c k n a d av att samplingen är anordnad att utföras inom i förväg bestämda intervall efter i förväg bestämda tider efter uppträdande 10 15 8402723-4 16 signaler (d). som avges med samma frekvens som modulationen med låg frekvens.
9. Anordning enligt något av föregående krav för ett EDB- -instrument. där strålningen från sändaren (1) är modulerad med en hög frekvens. så att periferimoduleringen är anordnad med den höga frekvensen som bärvåg. k ä n n e t e c k n a d av att den elektriska kretsen innefattar en del (16), som demodulerar signalen från mottagaren för att erhålla periferi- moduleringssignalen med den låga frekvensen före analysen av den sistnämnda signalen.
10. Anordning enligt något av föregående krav. k ä n n e - t e c k n a d av att en optik (6. 7) är placerad efter sän- daren (1) i strålriktningen sett och breddar och divergerar den från sändaren (1) emitterade strålningen och har en del (6) som är varíerbar i och för åstadkommande av varierbar dívergens hos den utsända strålningen.
SE8402723A 1984-05-21 1984-05-21 Anordning for att halla ett instrument inriktat mot en rorlig reflektor SE442557B (sv)

Priority Applications (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SE8402723A SE442557B (sv) 1984-05-21 1984-05-21 Anordning for att halla ett instrument inriktat mot en rorlig reflektor
US06/731,410 US4712915A (en) 1984-05-21 1985-05-07 Arrangement for holding an instrument in alignment with a moving reflector
DE19853518036 DE3518036A1 (de) 1984-05-21 1985-05-20 Vorrichtung zum halten eines instrumentes in ausrichtung mit einem bewegten reflektor
JP60108066A JPS612011A (ja) 1984-05-21 1985-05-20 動いている反射体と一線上に計器を保持する為の装置

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SE8402723A SE442557B (sv) 1984-05-21 1984-05-21 Anordning for att halla ett instrument inriktat mot en rorlig reflektor

Publications (3)

Publication Number Publication Date
SE8402723D0 SE8402723D0 (sv) 1984-05-21
SE8402723L SE8402723L (sv) 1985-11-22
SE442557B true SE442557B (sv) 1986-01-13

Family

ID=20355953

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SE8402723A SE442557B (sv) 1984-05-21 1984-05-21 Anordning for att halla ett instrument inriktat mot en rorlig reflektor

Country Status (4)

Country Link
US (1) US4712915A (sv)
JP (1) JPS612011A (sv)
DE (1) DE3518036A1 (sv)
SE (1) SE442557B (sv)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO1990012284A1 (en) 1989-04-06 1990-10-18 Geotronics Ab An arrangement for performing position determination

Families Citing this family (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4895441A (en) * 1987-03-19 1990-01-23 Pandel Instruments, Inc. Method and apparatus for precision ranging
US4829172A (en) * 1987-07-20 1989-05-09 American Telephone And Telegraph Company At&T Bell Laboratories Optical ranging by phase shift measurement with return signal level compensation
SE464782B (sv) * 1987-12-22 1991-06-10 Geotronics Ab Anordning vid ett avstaandsmaetningsinstrument saasom hjaelpmedel vid utsaettning
US5216480A (en) * 1987-12-26 1993-06-01 Asahi Kogaku Kogyo K.K. Surveying instrument
JP2846950B2 (ja) * 1989-04-06 1999-01-13 イェウトロニクス アクティエボラーグ 測定点の位置を形成又は画成するための装置
US5227784A (en) * 1990-12-10 1993-07-13 Mazda Motor Corporation System for detecting and determining range of target vehicle
GB9112260D0 (en) * 1991-06-07 1991-07-24 Prineppi Frank J Apparatus for detecting and tracking an object
JP3100478B2 (ja) * 1992-10-27 2000-10-16 株式会社トプコン 往復レーザ走査システムを有するレーザ回転照射装置
DE4430830C2 (de) * 1994-01-31 2003-06-26 Diehl Stiftung & Co Einrichtung zur Abwehr eines ein Luftfahrzeug angreifenden Luftziel-Flugkörpers
US5621531A (en) * 1995-04-03 1997-04-15 Laser Alignment, Inc. Self-aligning sewer pipe laser
SE504941C2 (sv) * 1995-09-14 1997-06-02 Geotronics Ab Förfarande och anordning för inriktning
JP3292638B2 (ja) * 1995-10-12 2002-06-17 アルプス電気株式会社 相対角度検出装置
DE19840049C5 (de) * 1998-09-02 2007-11-08 Leica Geosystems Ag Vorrichtung zur optischen Distanzmessung
JP3977303B2 (ja) * 2003-08-21 2007-09-19 シャープ株式会社 位置検出システム、位置検出システムにおける発信装置および受信装置
DE102007029959A1 (de) * 2007-06-28 2009-01-02 Robert Bosch Gmbh Verfahren und Vorrichtung zur Erfassung einer Umgebung
US9103704B2 (en) * 2013-07-25 2015-08-11 General Electric Company Holding device to hold a reflector and an electromagnetic guiding device

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3637312A (en) * 1969-10-31 1972-01-25 Nasa Roll alignment detector
FR2181533B1 (sv) * 1972-04-27 1976-10-29 Comp Generale Electricite
US3809477A (en) * 1972-11-01 1974-05-07 Us Interior Measuring apparatus for spatially modulated reflected beams
FR2406804A1 (fr) * 1977-10-20 1979-05-18 Sercel Rech Const Elect Codeur angulaire a angle d'entree variable
US4256958A (en) * 1978-12-26 1981-03-17 United Technologies Corporation Apparatus for monitoring the optical quality of a beam of radiation
SE450975B (sv) * 1981-08-07 1987-09-07 Geotronics Ab Anordning for operatorskommunikation i ett system for elektronisk distansmetning

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO1990012284A1 (en) 1989-04-06 1990-10-18 Geotronics Ab An arrangement for performing position determination

Also Published As

Publication number Publication date
SE8402723D0 (sv) 1984-05-21
JPS612011A (ja) 1986-01-08
US4712915A (en) 1987-12-15
SE8402723L (sv) 1985-11-22
DE3518036A1 (de) 1985-11-21

Similar Documents

Publication Publication Date Title
SE442557B (sv) Anordning for att halla ett instrument inriktat mot en rorlig reflektor
US2930894A (en) Optical sighting and tracking device
EP0068626B1 (en) Vehicle guidance system particularly for use in agriculture
US4926050A (en) Scanning laser based system and method for measurement of distance to a target
US5128794A (en) Scanning laser helmet mounted sight
NO170979B (no) Olefinpolymerisasjonskatalysator og fremgangsmaate for fremstilling av polymerer av olefiner
US3974383A (en) Missile tracking and guidance system
US3108270A (en) Interlocked radar and infrared detector system
US4524282A (en) Electro-optical level detector
US3446980A (en) Stabilized sight system employing autocollimation of gyro-stabilized light beam to correct yaw and pitch orientation of coupled sight line and servo system mirrors
US2740961A (en) Stable reference apparatus
US6354010B1 (en) Surveying instrument
DE2314943C2 (de) Anordnung zur Steuerung der Lage eines Flugkörpers in Bezug auf einen Leitstrahl
US4309104A (en) Aircraft velocity-altitude measuring means
US4747684A (en) Method of and apparatus for real-time crystallographic axis orientation determination
US3813169A (en) Device for determining position and focus of an optical member
US4967979A (en) Command guidance technique for line-of-sight missile
US5259568A (en) Command optics
US20080285057A1 (en) High Precision Wide-Angle Electro-Optical Positioning System and Method
US3218913A (en) Method and apparatus for electro-optically aligning a remote object
CN100359402C (zh) 高重复频率高精度转盘式机械快门装置
US3266365A (en) Double detector-time correlation rangefinder
CN209150306U (zh) 一种移动天线载体的卫星跟踪装置
US4132113A (en) Navigation devices
US2958135A (en) Collision-course director

Legal Events

Date Code Title Description
NAL Patent in force

Ref document number: 8402723-4

Format of ref document f/p: F

NUG Patent has lapsed