SU1203356A1 - Light-projection range finder - Google Patents

Light-projection range finder Download PDF

Info

Publication number
SU1203356A1
SU1203356A1 SU843725057A SU3725057A SU1203356A1 SU 1203356 A1 SU1203356 A1 SU 1203356A1 SU 843725057 A SU843725057 A SU 843725057A SU 3725057 A SU3725057 A SU 3725057A SU 1203356 A1 SU1203356 A1 SU 1203356A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
axis
light
image
bar
plane
Prior art date
Application number
SU843725057A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Игорь Александрович Грейм
Галина Васильевна Карпова
Original Assignee
Северо-Западный Заочный Политехнический Институт
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 Северо-Западный Заочный Политехнический Институт filed Critical Северо-Западный Заочный Политехнический Институт
Priority to SU843725057A priority Critical patent/SU1203356A1/en
Application granted granted Critical
Publication of SU1203356A1 publication Critical patent/SU1203356A1/en

Links

Landscapes

  • Measurement Of Optical Distance (AREA)

Description

Изобретение относитс  к контроль- но-измерительной технике, предназна- чено дл  измерени  рассто ний, размеров и формы крупногабаритных изделий в т желом, атомном и энергомашиностроении .The invention relates to a measuring and measuring technique for measuring the distances, sizes and shapes of large-sized products in heavy, atomic and power engineering.

Цель изобретени  - расширение диапазона за счет обеспечени  возможности измерени  рассто ний до изделий различной формы поверхности.The purpose of the invention is to expand the range by making it possible to measure distances to products of various surface shapes.

На фиг. 1 представлена схема дальномера проекционно-приемного тира; на фиг. 2 - схема измерени  рассто ни  до объекта, плоскость которого неперпендикул рна оси симметрии прибора; на фиг. 3 - изображение штрих- марки 1 относительно оси приемной диафрагмы при различных положени х плоскости объекта.FIG. 1 shows the scheme of the range finder of the projection receiving gallery; in fig. 2 is a scheme for measuring the distance to an object whose plane is not perpendicular to the axis of symmetry of the device; in fig. 3 - the image of the bar mark 1 relative to the axis of the receiving aperture at different positions of the object plane.

Дальномер (фиг. 1) содержит симметричные проекционную и приемную ветви. Проекционна  ветвь состоит из лампы 1 накапливани  с пр моуголь- ной нитью, оптического преобразовател  в виде системы трех плоских зеркал 2 - 4 и объектива 5. Приемна  ветвь содержит объектив 6, оптический преобразователь из трех зеркал 7 -. 9, приемную диафрагму 10 и устройство 11 наведени . ЗеркалаThe range finder (Fig. 1) contains symmetric projection and receiving branches. A projection branch consists of an accumulation lamp 1 with a straight angle filament, an optical converter in the form of a system of three flat mirrors 2 - 4 and a lens 5. The receiving branch contains a lens 6, an optical converter of three mirrors 7 -. 9, the receiving diaphragm 10 and the pointing device 11. Mirrors

10ten

руетс  на участок поверхности объекта , рассто ние до которого измер етс . Отраженньм от поверхности световой поток через объектив 6 и систему зеркал 7-9 создает в плоскости приемной диафрагмы 10 изображение штрих-марки 1. Предположим, что объект-плоскость Р, заданна  положением точки М (D, 0,0) на оси симметрии о дальномера и ортом нормали гГр , составл ющим углы (X, , ft , с ос ми системы координат S (xoyZ), причем ось QX совмещена с базргсом прибора, а ось 0 направлена вдолыIt is located on the surface of the object, the distance to which is measured. Reflected from the surface, the light flux through the lens 6 and the system of mirrors 7-9 creates in the plane of the receiving diaphragm 10 an image of the bar mark 1. Suppose that the object is the plane P defined by the position of the point M (D, 0,0) on the axis of symmetry of the range finder and the orbit of the normal GGy constituting the angles (X,, ft, with the axes of the coordinate system S (xoyZ), with the axis QX aligned with the instrument's base, and axis 0 directed along the length of

15 линии рассто ний (.оси симметрии15 lines of distance (. Axis of symmetry

прибора) (фиг. 2). При этом изображение штрих-марки 1 составл ет с осью диафрагмы 10 угол Cf .device) (Fig. 2). At the same time, the image of the bar mark 1 makes the angle Cf with the axis of the diaphragm 10.

Рассмотрим три положени  объектаConsider the three positions of the object.

20 измерени .20 measurements.

Если плоскость объекта перпендикул рна плоскости измерительного треугольника ( 90°), то угол cf равен нулю и изображение штрих-марки совпадает с осью приемной диафрагмы (фиг. За). Если орт нормаль плоскости объекта составл ет с ос ми системы координатxoyZуглы 60-120° и f 60-120, то изобра25If the object's plane is perpendicular to the plane of the measuring triangle (90 °), then the angle cf is equal to zero and the image of the bar mark coincides with the axis of the receiving aperture (Fig. 3a). If the ort is the normal of the object's plane, the axes of the xoy Z axis are 60-120 ° and f 60-120 with the axes, then the image

30 жение штрих-марки поворачиваетс  на 3 и 8 закреплены на каретке 12, пере- угол ср 10-15 относительно оси мещающейс  по точным направл ющим под действием кулачка .13 и пружин 14 параллельно оптическим ос м объективов , т.е. параллельно оси симметрии дальномера. Посто нными параметрами оптической схемы дальномера  вл ютс  фокусные рассто ни  объективов и базисное рассто ние В. Окно приемной диафрагмы 10 выполнено в виде двух идентичных равнобочных трапеций с совмещенными малыми основани ми, равными ширине изображени  штрих-марки и расположенными в плоскости измери-The 30 bar mark is rotated by 3 and 8 secured to the carriage 12, the over angle cf 10-15 relative to the axis is biased along precise guides under the action of the cam .13 and the springs 14 parallel to the optical axis of the lenses, i.e. parallel to the axis of symmetry of the rangefinder. The constant parameters of the optical rangefinder scheme are the focal lengths of the lenses and the baseline distance B. The receiving diaphragm window 10 is made in the form of two identical equiaxial trapezoids with aligned small bases equal to the width of the image of the bar mark and located in the plane of measurement

приемной диафрагмы (фиг. Зб,в).receiving diaphragm (fig. 3b, c).

При этом границы изображени  штрих- марки совмещаютс  с параллельными боко 2J ъъшл сторонами верхней и нижней трапеций окна приемной диафрагмы 10. Независимо от способа наведени  (визуальный или фотоэлектрический) изображение штрих-марки при выбранной форме приемной диафрагмы при любых J/ вписываетс  в ее окно таким образом, что сумма площадей неосвещенных участков диафрагмы (уча стки заштрихованы) не измен етс ,In this case, the borders of the bar image are aligned with the sides of the upper and lower trapezium of the receiving diaphragm 10 side parallel to 2J. Regardless of the guidance method (visual or photoelectric), the bar image with the selected shape of the receiving diaphragm at any J / fits into its window such that the sum of the areas of the unlit areas of the diaphragm (the sections are shaded) does not change,

4040

тельного треугольника, а угол при вер-45 обеспечива  посто нный уровень шумов.tel triangle, and the angle when ver-45 provides a constant level of noise.

шине трапеций принимаем равным (90- ) 75-80 , при реальных услови х измерени  возможен поворот штрих- марки на угол tf - d:(10-15 ).the trapezoid busbar is assumed to be (90-) 75-80; under actual measurement conditions, the bar mark can be rotated by the angle tf - d: (10-15).

Работа схемы происходит следующим образом.The operation of the circuit is as follows.

Свет щийс  штрих (пр молинейна  нить лампы накаливани ) через систему зеркал 2 - 4 и объектив 5 проеци50Light bar (filament lamp filament) through a system of mirrors 2-4 and a projection lens 5

и следовательно, неизменную чувствительность фотоэлектрической системы наведени , определ ющую точность измерени , что и позвол ет рас-.- ширить область применени  дальномера, т.е. измер ть рассто ние до объекта сложной конфигурации, плоскости измерени  которых неперпендикул рны оси симметрии прибора.and consequently, the constant sensitivity of the photoelectric guidance system, which determines the measurement accuracy, which makes it possible to expand the range of application of the rangefinder, i.e. measure the distance to the object of a complex configuration, the measurement planes of which are not perpendicular to the axis of symmetry of the instrument.

руетс  на участок поверхности объекта , рассто ние до которого измер етс . Отраженньм от поверхности световой поток через объектив 6 и систему зеркал 7-9 создает в плоскости приемной диафрагмы 10 изображение штрих-марки 1. Предположим, что объект-плоскость Р, заданна  положением точки М (D, 0,0) на оси симметрии о дальномера и ортом нормали гГр , составл ющим углы (X, , ft , с ос ми системы координат S (xoyZ), причем ось QX совмещена с базргсом прибора, а ось 0 направлена вдолыIt is located on the surface of the object, the distance to which is measured. Reflected from the surface, the light flux through the lens 6 and the system of mirrors 7-9 creates in the plane of the receiving diaphragm 10 an image of the bar mark 1. Suppose that the object is the plane P defined by the position of the point M (D, 0,0) on the axis of symmetry of the range finder and the orbit of the normal GGy constituting the angles (X,, ft, with the axes of the coordinate system S (xoyZ), with the axis QX aligned with the instrument's base, and axis 0 directed along the length of

5 линии рассто ний (.оси симметрии5 lines of distance (. Axis of symmetry

прибора) (фиг. 2). При этом изображение штрих-марки 1 составл ет с осью диафрагмы 10 угол Cf .device) (Fig. 2). At the same time, the image of the bar mark 1 makes the angle Cf with the axis of the diaphragm 10.

Рассмотрим три положени  объектаConsider the three positions of the object.

0 измерени .0 measurements.

Если плоскость объекта перпендикул рна плоскости измерительного треугольника ( 90°), то угол cf равен нулю и изображение штрих-марки совпадает с осью приемной диафрагмы (фиг. За). Если орт нормаль плоскости объекта составл ет с ос ми системы координатxoyZуглы 60-120° и f 60-120, то изобра5If the object's plane is perpendicular to the plane of the measuring triangle (90 °), then the angle cf is equal to zero and the image of the bar mark coincides with the axis of the receiving aperture (Fig. 3a). If the ort is the normal of the object's plane, the axes of the xoy Z axis are 60-120 ° and f 60-120 with the axes, then the image

30 жение штрих-марки поворачиваетс  на угол ср 10-15 относительно оси The 30 bar mark turns by an angle of cf 10-15 relative to the axis

приемной диафрагмы (фиг. Зб,в).receiving diaphragm (fig. 3b, c).

При этом границы изображени  штрих- марки совмещаютс  с параллельными боко 2J ъъшл сторонами верхней и нижней трапеций окна приемной диафрагмы 10. Независимо от способа наведени  (визуальный или фотоэлектрический) изображение штрих-марки при выбранной форме приемной диафрагмы при любых J/ вписываетс  в ее окно таким образом, что сумма площадей неосвещенных участков диафрагмы (участки заштрихованы) не измен етс ,In this case, the borders of the bar image are aligned with the sides of the upper and lower trapezium of the receiving diaphragm 10 side parallel to 2J. Regardless of the guidance method (visual or photoelectric), the bar image with the selected shape of the receiving diaphragm at any J / fits into its window such the way that the sum of the areas of the unlit areas of the diaphragm (areas shaded) does not change,

4040

00

и следовательно, неизменную чувствительность фотоэлектрической системы наведени , определ ющую точность измерени , что и позвол ет рас-.- ширить область применени  дальномера, т.е. измер ть рассто ние до объекта сложной конфигурации, плоскости измерени  которых неперпендикул рны оси симметрии прибора.and consequently, the constant sensitivity of the photoelectric guidance system, which determines the measurement accuracy, which makes it possible to expand the range of application of the rangefinder, i.e. measure the distance to the object of a complex configuration, the measurement planes of which are not perpendicular to the axis of symmetry of the instrument.

Риг.2Rig.2

а) f.a) f.

/; У- / г У -/ - f-2ff )/; Y- / g Y - / - f-2ff)

РигЗRigZ

Редактор Л. ЗайцеваEditor L. Zaitseva

Составитель А. Болдин Техред О.ВащишинаCompiled by A. Boldin Tehred O. Vashchishina

Заказ 8407/44 Тираж 650ПодписноеOrder 8407/44 Circulation 650Subscription

ВНИИПИ Государственного комитета СССРVNIIPI USSR State Committee

по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Рйушска  наб., д. 4/5for inventions and discoveries 113035, Moscow, Zh-35, Ryushska nab., 4/5

Филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектна , 4Branch PPP Patent, Uzhgorod, st. Project, 4

Корректор Л. ПатайProofreader L. Patay

Claims (1)

СВЕТОПРОЕКЦИОННЫЙ ДАЛЬНОМЕР, iсодержащий штрих-марку, симметрично (расположенные проекционную и приемную оптические ветви с зеркальным компенсатором в каждой из них, подвиж ные зеркала которых жестко скреплены и размещены на каретке, установленной с возможностью перемещения вдоль оси симметрии дальномера, и диафрагму, установленную перед окуляром в приемной оптической ветви, отличающийся тем, что, с целью расширения диапазона за счет обеспечения возможности измерения расстояний до изделий различной формы поверхности, окно диафрагмы выполнено в виде двух идентичных равнобочных трапеций с совмещенными малыми основаниями, равными ширине штрих-марки и расположенными в плоскости измерительного треугольника, а угол при вершине трапеций равен 75-80 .LIGHT-PROJECTING LENGTH METER, containing a bar-mark, symmetrically (located projection and receiving optical branches with a mirror compensator in each of them, movable mirrors of which are rigidly fastened and placed on a carriage mounted to move along the axis of symmetry of the rangefinder, and a diaphragm mounted in front of the eyepiece in the receiving optical branch, characterized in that, in order to expand the range by providing the ability to measure distances to products of various surface shapes, the aperture window It executes as two identical isosceles trapeziums the small bases combined with equal barcode mark width and located in the measuring plane of the triangle, and the apex angle trapezoids is 75-80. с SSwith SS 0*7/. f0 * 7 /. f
SU843725057A 1984-04-16 1984-04-16 Light-projection range finder SU1203356A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU843725057A SU1203356A1 (en) 1984-04-16 1984-04-16 Light-projection range finder

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU843725057A SU1203356A1 (en) 1984-04-16 1984-04-16 Light-projection range finder

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU1203356A1 true SU1203356A1 (en) 1986-01-07

Family

ID=21112989

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU843725057A SU1203356A1 (en) 1984-04-16 1984-04-16 Light-projection range finder

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU1203356A1 (en)

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Грейм И.А. Оптические дальномеры и высотомеры геометрического типа, - М.: Недра, с. 151-174. Авторское свидетельство СССР № 191152, кл. G 01 С 3/10,05.04.83. *

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP0626561A1 (en) Automatic inclination angle compensator
WO1989000674A1 (en) An optical angle-measuring device
US4306806A (en) Gun tube orientation sensor; target mirror
SU1203356A1 (en) Light-projection range finder
KR19990028980A (en) Ray-reflective devices using triple prisms
SU1359670A1 (en) Optronic device for measuring angular deviations of object
SU1476306A1 (en) Theodolite
SU996862A1 (en) Mirror-type multiplier
SU1211601A1 (en) Arrangement for measuring object angular deflections
SU1335805A1 (en) System for determining error of telescope sighting position
SU1767333A1 (en) Device for determining object spatial attitude
SU1578475A1 (en) Apparatus for checking position of objects
SU1364864A1 (en) Device for measuring diffuse reflection surfaces
RU2006792C1 (en) Device for measurement of radius of curvature of surface of part
SU1052864A1 (en) Device for gauging object slope
SU1196686A1 (en) System for object angular displacement compensation of double-reflecting interferometric displacement meters
SU1523907A1 (en) Spherometer
SU1795278A1 (en) Device for measurement of azimuthal direction
SU1229577A1 (en) Device for transferring direction to various horizons
RU1778518C (en) Device for checking two-sided reflectors
SU1506269A1 (en) Interferometer for measuring angular and linear position of object
RU2165070C2 (en) Device measuring small displacements
SU1451544A1 (en) Device for measuring space displacement of object
SU731286A1 (en) High-precision level sighting telescope
SU1582039A1 (en) Device for determining position of focal plane of lens