SU870920A1 - Range finder - Google Patents

Range finder Download PDF

Info

Publication number
SU870920A1
SU870920A1 SU792781362A SU2781362A SU870920A1 SU 870920 A1 SU870920 A1 SU 870920A1 SU 792781362 A SU792781362 A SU 792781362A SU 2781362 A SU2781362 A SU 2781362A SU 870920 A1 SU870920 A1 SU 870920A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
mark
image
doden
wedges
lens
Prior art date
Application number
SU792781362A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Эрнст Дмитриевич Панков
Original Assignee
Ленинградский Институт Точной Механики И Оптики
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 Ленинградский Институт Точной Механики И Оптики filed Critical Ленинградский Институт Точной Механики И Оптики
Priority to SU792781362A priority Critical patent/SU870920A1/en
Application granted granted Critical
Publication of SU870920A1 publication Critical patent/SU870920A1/en

Links

Landscapes

  • Measurement Of Optical Distance (AREA)

Description

(54) ДАЛЬНОМЕР(54) Range Range

Claims (1)

Изобретение относнтс  к области оптнкоэлектро1шых приборов, а именно, к оптикоэлектронным дальномерам н может найти применение в случа х, где требуетс  производить измереше небольших. рассто ний (100-150) м, например, при производстве различных маркше дерских работ. Известно устройство, в котором измерение дальности производитс  путем использовани  системы с клинь ми Додена 1. Устройство содержит последовательно расположенные объектив с дистанционной шкалЫ, коллектив с клинь ми Додена, а также регистрирующее устройство с оборачивающей системой и марку. В данном устройстве путем подвижки объектива производитс  устранение взаимных ntHieречных перемещений частей изображени  предме та (марки), происход щих при дефокусировке за счет действи  клиньев Додена. измер емой .дальности в устройстве  вл етс  величи m продольной подвижки объектива относительн плоскости клиньев Додена. ff подобном устройстве точность совмещени  изображений частей марки, а следовательно, и точность измерени  дальности зависит от субъективных ошибок наблюдател . Целью насто щего нзобретенн   вл етс  устранение указанного недостатка за счет чего повышаетс  чувствительность н точность дальнемерного устройства. Поставленна  цель достигаетс  тем, что марка выполн етс  в виде двух свет щихс  полей, имеющих резкую пр молинейную границу н различную частоту модул ции, а регистрирующее устройство включает в себ  оборачивающую систему, фотодатчик с двум  фотоприерлникамн, включенными На вход уснлителей с селекторными каскадами, выходы уснлителей включены на блок вьгчнтанк , к которому подключен индикатор . Повышение чувствительности и точности достигаетс  за счет указанного выполнени  марки , что позвол ет использовать фотозлектрнческую систему регистрации, имеющую более высокую чувствительность, чем визуальные системы . Кроме того, в устройстве исключены 387 субъективные ошибки оператора, что также ведет к повышению точности. На фиг. 1 приведена пришципиальна  схема устройства; на фиг. 2 вид А на фиг. 1; на фиг. 3 - разрез Б-Б на фиг. 1; га фиг. 4 -. схема расположени  частей изображени  марки относительно фотоприемников фотодатчика при наличии положительной и отрицательной дефокусировки и при ее отсутствии. Устройство включает марку 1, устанавливаеМую на измер емой дистанции, последовательно размеще шьсе объектив 2, коллектив 3 с клинь ми Додена 4, оборачивающую систему .5 6 с апертурной диафрагмой 7 и фотодатчик, состо щий из двух фотоприемников 8 и 8, усилители с селекторными каскадами 9, 10, на вход которых включены фотоприемники, последовательно включенные, блок вычитани  11, индикатор 12, а также дистанционную шкалу 14, нанесенную на оправке объектива, и индекс 13. Марка 1 выполнена в виде двух свет щихс  полей (фиг. 2) 1 и 1 имеющих резкую пр молинейную границу раздела, причем излучение зтих полей модулировано различными частотами и „. Така  марка может быть вьшолнена, например, с использованием двух газоразр дных импульсных источников света, либо двух , светодиодов, установленных за рассеивател ми. Устройство работает следующим образом. Модулированный пучок лучей попадает на объектив 2, который строит в плоскости клинье Додена 4 изображение марки. При этом изображение границы раздела частей марки перпендикул рно линии раздела клиньев Додена. Изображение границы раздела частей марки с помощью оборачивающей системы переноситс  в плоскость фотодатчика, состо щего из двух фотоприемников 8 и 8, (на фиг. 2 фотоприемники условно введены в плос кость чертежа, I действительное расположение фотоприемников показано на фиг. 4). Благодар  действию клиньев Додена при дефокусировке изображени  марки части изображени  грани цы раздела полей марки перемещаютс  в противоположных направлени х. Фиг. 4а соответствует налич но положительной дефокусировки, фиг. 4в - отрицательной, фиг. 46 - соответству ет случаю, когда изображение марки находитс  в плоскости клиньев Додена. Сигналы фотоприемников, содержащие состав л ющие частот f и f подаютс  в усилители с селекторными каскадами 9 и 10. Здесь сигна лы усиливаютс , раздел ютс  с помощью резонансных контуров, вьшр мл ютс  и сравнивают с  друг с другом с помощью схемы вычитани  На выходе усилителей 9 и 10 получаютс  сигна лы, пропор1|И жальиые величине смещени  изображени  границы раздела полей марки относительно фотоприемников. Данные сигналы подаютс  на блрк вычитани  И, который выдел ет разность сигналов между фотоприемниками В и 8. Последн   фиксируетс  с помощью индикатора 12, причем ош пропсфцнональна величине дефокусировки. Дл  измерени  дальности необходимо объектив 2 перемещать до установки стрелки индикатора на нуль, т.е. до устранени  дефокусировки . Мерой измер емой дальности служит величина продольной подвижки объектива, котора  легко может быть пересчитана в измер емую дальность. Дл  случа  объектива, продольна  подвижка которого осуществл етс  путем имеющейс  винтовой нарезки при его вращении вокруг оси, отсчет измер емой дальности может быть произведен по спиральиой шкале 14, нанесешюй на оправке объектива относительно неподвижного индекса 13. Достоинством устройства  вл етс  то, что оно некритично к расположению изображени  линии раздела марки 15 относительно фотоприемнйков (фиг. 4), и нулевой сигнал будет получатьс  и при смещенном положении изображени  линии раздела (16 и 17, фиг. 4) относнтельно линии, симметрично дел щей фотопрнемники, при условии отсутстви  дефокусировки, т.е. отсутстви  взаимных перемещений частей изображени . Использование устройства позволит повысить точность измерени  дистанции на малых рассто ни х и тем самым обеспечить полз чение более достоверных результатов. Формула изобретен и  Дальномер, содержащий последовательно расположенные объектив с дистанционной шкалой, коллектив с клинь ми Додена, регистрирующее устройство с оборачивающей системой и марку , отличающийс  тем, что, с целью повышени  чувствительности и точности измерени , марка выполнена в виде двух св т щихс  полей, имеющих резкую пр молинейную границу и различную частоту модул ции, а регистрирующее устройство включает в себ  фотодатчик с двум  фотоприемниками, включенными на вход усилителей с селекторными каскадами, выходы которых включены на блок вычитани , к KOTqpoMy подключен индикатор. Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе 1. Кулагин С. В. и др. Оптико-механические приборы. М., Машиностроение, 197.5, с. 170 ( прототип).The invention relates to the field of optoelectronic devices, namely, to optoelectronic range finders, and can be used in cases where it is required to produce smaller than small dimensions. distances (100-150) m, for example, in the production of various marche der works. A device is known in which the measurement of a distance is made by using a system with Doden's wedges 1. The device contains successively located lenses from a distance scale, a collective with Doden's wedges, as well as a recording device with a wrapping system and a mark. In this device, by shifting the lens, the reciprocal movements of parts of the image of the object (brand) that occur during defocusing due to the action of Doden wedges are eliminated. The measured distance in the device is the magnitude of the longitudinal movement of the lens relative to the plane of the Doden wedges. ff such a device, the accuracy of combining images of parts of the mark, and hence the accuracy of measuring the range, depends on the subjective errors of the observer. The purpose of the present invention is to eliminate this drawback, thereby increasing the sensitivity and accuracy of the range finder. This goal is achieved by the fact that the mark is made in the form of two luminous fields with a sharp straight linear border and a different modulation frequency, and the recording device includes a reversing system, a photo sensor with two photointerrylics, connected to the input of the amplifiers with selector stages, outputs detectors are included on the control unit to which the indicator is connected. An increase in sensitivity and accuracy is achieved due to the specified make of the mark, which allows the use of a photoelectric recording system having a higher sensitivity than visual systems. In addition, 387 subjective operator errors are excluded in the device, which also leads to increased accuracy. FIG. 1 shows a schematic diagram of the device; in fig. 2 view A in FIG. one; in fig. 3 shows a section BB in FIG. one; ha of fig. four -. The layout of the parts of the image of the mark relative to the photodetector of the photo sensor in the presence of positive and negative defocusing and in its absence. The device includes a mark 1, installed at a measurable distance, sequentially placing a lens 2, a team 3 with Doden wedges 4, a reversing system .5 6 with an aperture diaphragm 7 and a photo sensor consisting of two photodetectors 8 and 8, amplifiers with selector cascades 9, 10, the input of which includes photodetectors connected in series, a subtraction unit 11, an indicator 12, as well as a distance scale 14 printed on the lens holder, and the index 13. Mark 1 is made in the form of two luminous fields (Fig. 2) 1 and 1 having a sharp straight line th interface, with radiation ztih fields modulated at different frequencies, and ". Such a brand can be implemented, for example, using two gas-discharge pulsed light sources, or two LEDs mounted behind the diffuser. The device works as follows. The modulated beam of rays hits the lens 2, which builds an image of the mark in the plane of the Doden 4 wedge. At the same time, the image of the interface between the parts of the mark is perpendicular to the dodine wedge line. The image of the interface between the parts of the mark is transferred using the inverting system to the plane of the photosensor consisting of two photoreceivers 8 and 8 (in Fig. 2 the photoreceivers are conventionally introduced into the plane of the drawing, I shows the actual location of the photodetectors in Fig. 4). Due to the effect of the Doden wedges, when the image of the mark is defocused, parts of the image of the border of the section of the mark fields move in opposite directions. FIG. 4a corresponds to a substantially positive defocusing; FIG. 4b - negative; FIG. 46 corresponds to the case where the image of the mark is in the plane of the Doden wedges. Photodetector signals containing frequency components f and f are fed into amplifiers with selector cascades 9 and 10. Here, the signals are amplified, separated using resonant circuits, outlined, and compared with each other using a subtraction circuit. and 10 signals, proportional to | 1, are obtained. These are the plots of the displacement of the image of the boundary between the fields of the mark relative to the photodetectors. These signals are fed to the E subtractor, which highlights the difference in signals between the photodetectors B and 8. The latter is recorded using an indicator 12, with the error being the projection value of the defocus. To measure the distance, it is necessary to move the lens 2 before setting the indicator hand to zero, i.e. before defocusing. The measure of the measured distance is the magnitude of the longitudinal movement of the lens, which can be easily converted into the measured distance. For the case of a lens, the longitudinal movement of which is carried out by the available screw cutting when it rotates around an axis, the measured range can be read using a spiral scale 14 applied to the lens holder with respect to a fixed index 13. The advantage of the device is that it is not critical to the position of the image of the dividing line of the mark 15 relative to the photoreceivers (Fig. 4), and a zero signal will also be obtained when the image is shifted to the position of the dividing line (16 and 17, Fig. 4) relative to the line, symmetr Photoclusters, which are dividing by nature, provided that there is no defocus, i.e. the absence of mutual displacements of parts of the image. The use of the device will make it possible to increase the accuracy of measuring distances at short distances and thereby ensure the creeping of more reliable results. The formula was invented by the Distance Meter, which contains successively located lenses with a distance scale, a team with Doden wedges, a recording device with a wrapping system, and a brand, characterized in that, in order to increase the sensitivity and accuracy of measurement, the mark is made in the form of two connected fields, having a sharp linear boundary and a different modulation frequency, and the recording device includes a photo sensor with two photo detectors connected to the input of amplifiers with selector stages, outputs to oryh included in subtractor, connected to KOTqpoMy indicator. Sources of information taken into account in the examination 1. SV Kulagin and others. Optical-mechanical devices. M., Mashinostroenie, 197.5, p. 170 (prototype). bad f(bad f ( ffg. fffg. f ф1/е.дf1 / e.d 66
SU792781362A 1979-06-15 1979-06-15 Range finder SU870920A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU792781362A SU870920A1 (en) 1979-06-15 1979-06-15 Range finder

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU792781362A SU870920A1 (en) 1979-06-15 1979-06-15 Range finder

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU870920A1 true SU870920A1 (en) 1981-10-07

Family

ID=20834298

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU792781362A SU870920A1 (en) 1979-06-15 1979-06-15 Range finder

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU870920A1 (en)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US7825368B2 (en) Absolute position length-measurement type encoder
JPS492565A (en)
US3486826A (en) Three axis optical alignment apparatus
JP2001504592A (en) Distance measuring method and distance measuring device
SU870920A1 (en) Range finder
US3489908A (en) Incremental transducer comprising coded track gratings traversed by light rays a plurality of times and using polarized beam splitters
SE7708731L (en) METHOD AND DEVICE FOR AUTOMATIC DETECTION AND VALUATION OF OPTICAL CRACK MARKINGS ON THE SURFACE OF THE WORKPIECES
US3523731A (en) Optical ranging device (u)
SU396550A1 (en) PHOTOELECTRIC DEVICE FOR MEASUREMENT OF OBJECTS ABSOLUTION
SU1714348A1 (en) Device for control of angle of beam deflection and of pyramidality of prisms ap-@@@
SU916976A1 (en) Device for measuring object angular position
SU787891A1 (en) Photoelectric autocollimation incline sensor
GB1241549A (en) An improved photometric instrument
SU781891A1 (en) Pick-up
SU1060941A1 (en) Photoelectric device for measuring angular displacements
SU1019233A1 (en) Two-coordinate interferometer for measuring linear displacements
SU1211603A1 (en) Arrangement for measuring displacements
SU731283A1 (en) Photoelectric automatic collimator
SU1523907A1 (en) Spherometer
SU1402979A1 (en) Device for automatic readout of indications off the scales of tested instruments
SU1024709A1 (en) Non-flatness checking device
RU2642975C2 (en) Device for measuring instant angular movements of swinging platform
SU1425436A1 (en) Photoelectric device for non-contact measurement of object displacement
US3562772A (en) Measuring device
SU1714347A1 (en) Device for checking angles of prisms