SU382984A1 - EU ^ - Google Patents

EU ^

Info

Publication number
SU382984A1
SU382984A1 SU1468613A SU1468613A SU382984A1 SU 382984 A1 SU382984 A1 SU 382984A1 SU 1468613 A SU1468613 A SU 1468613A SU 1468613 A SU1468613 A SU 1468613A SU 382984 A1 SU382984 A1 SU 382984A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
frequency
measured
receiver
distance
lens
Prior art date
Application number
SU1468613A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Георг Амон Германска Демократическа Республика Иностранец
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 filed Critical
Application granted granted Critical
Publication of SU382984A1 publication Critical patent/SU382984A1/en

Links

Description

1one

Изобретение относитс  к области точного Измерени  рассто ний, а именно к дальномерам , основанным на измерении времени распространени  электромагнитного излучени , в частности света, между концами определ емого рассто ни .The invention relates to the field of accurate distance measurement, namely to range finders, based on the measurement of the propagation time of electromagnetic radiation, in particular light, between the ends of a determined distance.

Известны электрооптические дальномеры, содержащие источник электромагнитного излучени , направл емого после модул ции вдоль измер емой линии, и приемник, воспринимающий отраженное излучение и вырабатывающий сигнал, передаваемый по цепи обратной св зи дл  модул ции излучени . Частота самовозбуждаемой модул ции измер етс  и служит мерой измер емого рассто ни . Electro-optical range finders are known, which contain a source of electromagnetic radiation, directed after modulation along the measured line, and a receiver that perceives reflected radiation and generates a signal transmitted via a feedback circuit to modulate the radiation. The frequency of self-excited modulation is measured and serves as a measure of the measured distance.

В известных электрооптических дальномерах данного типа, равно как в фазовых дальномерах вообще, индикаци  результатов измерений в цифровом виде св зана со значительными трудност ми и, в первую очередь, с усложнением электронной схемы дальномеров .In the known electro-optical range finders of this type, as well as in phase range finders in general, the indication of the results of measurements in digital form is associated with considerable difficulties and, first of all, with the complication of the electronic circuit of the range finders.

Дл  упрощени  пр мой индикации результатов измерений в цифровом виде в цепи обратной св зи за приемником излучени  и перед усилителем на входе модул тора включены смесители, подключенные к общему генератору синусоидальных колебаний дл  понижени  и соответствующего обратного повышени  частоты импульсов, снимаемых с To simplify the direct indication of the measurement results in digital form, mixers connected to a common generator of sinusoidal oscillations are included in the feedback circuit behind the radiation receiver and in front of the amplifier at the input of the modulator to reduce and correspondingly reverse the frequency of the pulses taken from

приемника. Между этими смесител ми на регулируемом , измер емом рассто нии, один от другого помещены преобразователь электрических импульсов в бегущую волну длиной, соответствующей пониженной частоте импульсов , и анализатор обратного преобразовани . Величина регулируемого промежутка служит теперь мерой измер емого рассто ни , удобной дл  индикации в цифровом виде .receiver. Between these mixers, at an adjustable, measurable distance, from one another are placed an electrical impulse transducer into a traveling wave with a length corresponding to a lower impulse frequency, and an inverse transform analyzer. The magnitude of the adjustable gap now serves as a measure of the measured distance, convenient for displaying in digital form.

На фиг. 1 дана блок-схема предлагаемого дальномера; на фиг. 2 - целесообразна  форма построени  регулируемого измер емого промежутка мелсду смесител ми.FIG. 1 is a block diagram of the proposed rangefinder; in fig. 2 - the expedient form of constructing an adjustable measurable gap by means of mixers.

Источник света 1 расположен в фокусе конденсора 2, за которым помещена собирающа  л.инза 5. Испускаемые источником света расход щиес  световые лучи 4 после конденсора 2, в виде пучка параллельных лучей проход т помещенный между конденсором и собирающей линзой модул тор 5, модулируюющий этот свет синусоидальным напр жением . Объектив передатчика 6, имеющий общий с собирающей линзой фокус 7, направл ет пучок параллельных световых лучей 8 к удаленному рефлектору 9 на конце измер емого рассто ни .The light source 1 is located at the focus of the condenser 2, behind which a collecting lens is placed 5. Emitted by a light source of diverging light rays 4 after condenser 2, in the form of a beam of parallel rays a modulator 5 is placed between the condenser and the collecting lens, modulating this light sinusoidal voltage. The lens of the transmitter 6, having a common focus 7 with the collecting lens, directs a beam of parallel light beams 8 to the remote reflector 9 at the end of the measured distance.

Световой пучок 8, отразившись от удаленного рефлектора 9, попадает на объектив 10 приемника, оптическа  ось О-О которого в основном параллельна оптической оси 0 - Оь Объектив 10 находитс  на таком же рассто нии от рефлектора 9, как и объектив 6, и в фокальной плоскости которого или близко к ней помещен фотоэлектрический приемник 11. Фотоэлектрический приемник // преобразует содержащуюс  в световом пучке 8 последовательность информации в последовательность электрических оигналов, частота модул ции которой равна той, котора  иодана в модул тор 5. Последовательность электрических сигналов из фотоэлектрического приемника 11 попадает в смесительный каскад 12, в котором частота модул ции дл  удобства измерени  подвергаетс  понижающему трансформированию за счет частоты, генерированной осцилл тором 13. Из смесительного каскада 12 поступает, следовательно , электрический сигнал, частота которого существенно ниже, чем частота сигналов, посланных в смесительный каскад. Так как в смесительном каскаде 12 частота модул ции и частота осцилл тора может быть комбинирована в различные трансформированные частоты, в цепи 14 обратной св зи «епосредственно за смесительным каскадом 12 предусмотрен электрический фильтр 15, который пропускает только желаемую трансформированную частоту. За фильтром 15 размещены два преобразовател  16 и 17, между которыми расположен внутренний измер емый участок 18. Длина пути сигнала может измен тьс  путем движени  относительно друг друга преобразователей 16 и 17, например, путем перемещени  преобразовател  17 относительно преобразовател  16 в положение, обозначенное нунктиром. Электрический сигнал , поступающий из фильтра 15, преобразуетс  в бегущую волну с трансформированной частотой, проход щую по измер емому участку 18 с точно известной скоростью, котора  мала по сравнению со скоростью света. Волновое движение может происходить, например , в акустическом диапазоне. Преобразователь /7 снова трансформирует волновое движение на другом конце внутреннего измер емого участка 18 в электрический сигнал с трансформированной частотой, после чего он поступает в управл емый осцилл тором 13 смесительный каскад 19, который его частоту снова трансформирует в частоту модул ции. Фильтр 20, действующий подобно фильтру 15, позвол ет через усилитель 21 поступать в модул тор 5 только первоначальной частоте модул ции. Осцилл тор 13 через провода 22 св зан с смесительными каскадами 12 и 19. Па участке между преобразователем 17 и смесительным каскадом 19 к цепи обратной св зи 14 подключен индикатор 23, например, счетчик частот. В то врем  как осцилл тор 13 в зависимости от скорости распространени  по измер емому участку 18 определ ет масштабное соотношение между внешним измер емым рассто нием (от объектива 6 передатчика через рефлектор 9 до объектива 10 приемника) и внутренним измер емым участком 18, иидикатор 23 указывает тот момент, когда преобразователь 17 будет смещен таким образом, чтобы получилась частота модул ции, относ ща с  ко внещнему измер емому участку, т. е. чтобы произощло самовозбуждение. При измерении рассто ний дальномером преобразователь 17 перемещаетс  вдоль измер емого участка 18 до тех пор, пока индикатор 23 не покажет заданное значение. Величину перемещени  можно отсчитывать тогда по калиброванной щкале в линейных единицах измерени , как величину внещнего измер емого рассто ни . Измер емый участок целесообразно выполнить в виде закрытого корпуса 24. Па торцовой стенке 25 закрытого корпуса 24, заполнемного жидкостью или газом, неподвижно расположен преобразователь 16, а преобразователь 17 подвижно установлен на детали 26, котора  может перемещатьс  параллельно оси Х-Х. Деталь 26 на одной из своих торцовых поверхностей снабжена проход щим через корпус 24 шатуном 27. Место прохожденн  шатуна через корпус 24 герметизировано . Кроме того, деталь 26 снабжена каналами а, св зывающими пространство б корпуса 24 с пространством в и обеспечивающими беснреп тственное прохождение средства, наполн ющего измер емый участок 18, и тем самым одинаковое давление в обоих пространствах бив. Корпус 24 по всей своей длине снабжен окном 28 с оцифрованной щкалой 29, в непространствеиной близости от которой верньерна  шкала 30 на детали 26. Предмет изобретени  Дальномер, например, электрооптический, содержащий источник электромагнитного нзлучени , направл емого после модул ции ио измер емому рассто нию, и приемник, воспринимающий отраженное излучение и вырабатывающий электрический сигнал, передаваемый по цепи обратной св зи дл  модул ции излучени , частота которой измер етс , отличающийс  тем, что, с целью упрощени  пр мой индикации результатов измерени  в цифровом виде, в цепь обратной св зи за приемником излучени  и перед усилителем на входе модул тора включены смесители, подключенные к общему генератору синусоидальных колебаний дл  понижени  и соответствующего обратного повышени  частоты импульсов, снимаемых с приемника, и между смесител ми на регулируемом, измер емом удалении один от другого размещены преобразователь электрических импульсов в бегущую волну длиной, соответствующей пониженкой частоте импульсов, и аиализатор обратного преобразовани .The light beam 8, reflected from the remote reflector 9, hits the objective lens 10 of the receiver, the optical axis O-O of which is mainly parallel to the optical axis 0 - the objective lens 10 is at the same distance from the reflector 9 as the lens 6 and in the focal whose plane or close to it is placed the photoelectric receiver 11. The photoelectric receiver // converts the information sequence contained in the light beam 8 into a sequence of electrical signals whose modulation frequency is equal to that iodane in the modulus p 5. The sequence of electrical signals from the photoelectric receiver 11 enters the mixing stage 12, in which the modulation frequency for measurement is subjected to downward transformation due to the frequency generated by the oscillator 13. From the mixing stage 12, an electrical signal lower than the frequency of the signals sent to the mixing stage. Since in the mixing cascade 12 the modulation frequency and frequency of the oscillator can be combined into various transformed frequencies, an electrical filter 15 is provided in the feedback circuit 14 directly behind the mixing cascade 12, which passes only the desired transformed frequency. Two converters 16 and 17 are placed behind the filter 15, between which an internal measuring section 18 is located. The path length of the signal can be changed by moving the converters 16 and 17 relative to each other, for example, by moving the converter 17 relative to the converter 16 to the position indicated by dotted line. The electrical signal from filter 15 is converted into a traveling wave with a transformed frequency, passing through the measurement section 18 at a precisely known speed that is small compared to the speed of light. Wave motion can occur, for example, in the acoustic range. Converter / 7 again transforms the wave motion at the other end of the inner measuring section 18 into an electrical signal with a transformed frequency, after which it enters the mixing cascade 19 controlled by an oscillator 13, which again transforms its frequency into a modulation frequency. The filter 20, which acts like a filter 15, allows through the amplifier 21 to enter the modulator 5 only the initial modulation frequency. The oscillator 13 is connected to the mixing stages 12 and 19 through wires 22. At the section between the converter 17 and the mixing stage 19, an indicator 23, for example, a frequency counter, is connected to the feedback circuit 14. While the oscillator 13, depending on the speed of propagation along the measured section 18, determines the scale ratio between the external measured distance (from the transmitter lens 6 via the reflector 9 to the receiver lens 10) and the internal measured section 18, the indicator 23 indicates The moment when the transducer 17 will be shifted in such a way as to obtain a modulation frequency related to the external measured region, i.e., to produce self-excitation. When the distance is measured by the range finder, the transducer 17 moves along the measured section 18 until the indicator 23 shows the set value. The magnitude of the displacement can then be counted on a calibrated scale in linear units of measure, as the magnitude of the external measured distance. It is advisable to make the measured area in the form of a closed case 24. The transducer 16 is fixedly located on the end wall 25 of the closed case 24 filled with liquid or gas, and the converter 17 is movably mounted on a part 26 that can move parallel to axis X-X. Item 26 on one of its end surfaces is provided with a connecting rod passing through the housing 24 27. The connecting rod passage through the housing 24 is sealed. In addition, the part 26 is provided with channels a connecting the space b of the housing 24 with the space c and allowing the passage of the means filling the measurable area 18, and thus the same pressure in both spaces biv. The housing 24 is provided along its entire length with a window 28 with a digitalized scale 29, in the non-space proximity to which the vernier scale 30 is on the part 26. The subject of the invention The distance meter, for example, is electro-optical, containing a source of electromagnetic radiation directed after modulation and a measured distance, and a receiver that perceives reflected radiation and produces an electrical signal transmitted through a feedback circuit for modulating radiation, the frequency of which is measured, characterized in that, in order to simplify direct display The measurement results in digital form, in the feedback circuit behind the radiation receiver and in front of the amplifier at the modulator input, include mixers connected to a common sinusoidal oscillation generator for lowering and a corresponding reverse increase in the frequency of pulses removed from the receiver, and between the mixers on the adjustable , the measured distance from one another is placed a converter of electrical pulses into a traveling wave with a length corresponding to a lower frequency of the pulses, and the inverse analyzer is converted .

1 и1 and

/V /- // V / - /

2 52 5

Фиг.FIG.

2S3G292S3G29

22

f -gj%j.f -gj% j.

SU1468613A 1969-09-19 1970-08-12 EU ^ SU382984A1 (en)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DD14257269 1969-09-19

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU382984A1 true SU382984A1 (en) 1973-05-25

Family

ID=5481672

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU1468613A SU382984A1 (en) 1969-09-19 1970-08-12 EU ^

Country Status (2)

Country Link
HU (1) HU163463B (en)
SU (1) SU382984A1 (en)

Also Published As

Publication number Publication date
HU163463B (en) 1973-08-28

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US2966090A (en) Optical distance measuring device
JP3583906B2 (en) Optical rangefinder
US2418538A (en) Measurement of distance by frequency-modulated carrier wave
US2485583A (en) Radio distance measuring system
US3614226A (en) Phase-locked pulsed distance-measuring equipment utilizing a coarse scale and fine scale measurement
SU382984A1 (en) EU ^
US3435656A (en) Harmonic motion measuring device using laser techniques
US3220003A (en) Detector for varying carrier frequency signals
Froome et al. A new method for the measurement of distances up to 5000 ft by means of a modulated light beam
US2634413A (en) Velocity measuring system utilizing radio technique
US3434785A (en) Beam sweeping optical distance meter
US3271766A (en) Continuous wave fm radar
US3864041A (en) Doppler-shift velocity measurement system using a two-frequency laser
US3507595A (en) Distance measuring device
Biscar et al. Laser method for absolute velocity calibration of Mössbauer spectrometers
JPH05323029A (en) Distance measuring method by light wave range finder
RU2698699C1 (en) Method of reproducing a unit of length in laser range finders based on a michelson interferometer
GB1115214A (en) Digital delay measuring instrument
RU2610514C2 (en) Laser phased range finder
CN109375233B (en) Laser range finder based on optical orbital angular momentum spatial multiplexing
GB1273676A (en) Electro-magnetic distance measuring apparatus
SU1091076A1 (en) Optical doppler meter of reynolds stresses in liquid or gas flow
SU365558A1 (en) METHOD OF DISTANCE MEASUREMENT BY MEANS OF A PULSED LIGHT SOURCE
SU1425446A1 (en) Light range finder
JPH0682552A (en) Electrooptical distance measurement