Оптическая система светодальномера Советский патент 1990 года по МПК G01C3/04 

Изобретение относится к области геодезического приборостроения и может быть использовано в оптических схемах светодальномеров с разнесенными приемопередатчиками.

Целью изобретения повышение точности за счет уменьшения влияния ошибок, вызванных рассогла- сованием оптических . осей источника и приемного и передающего объективов

Па фиг.1 поясняется принципиальная оптическая схема предлагаемого светодальномера; на фиг.2 - то же и дополнительный оптический блок.

Оптическая система светодальноме- ра содержит наблюдательный оптический канал, имеющий объектив I, приз- менную оборачивающую систему 2, оку- ляр 3 и окулярную сетку 4; передающий оптический канал, имеющий источник 5 излучения, подсвечиваемую марку 6, закрепленную на плоскопараллельной пластине 7, передающий объек тив с отрицательным 8 и положительным 9 компонентами, приемный оптический канал, имеющий приемный объектив 10, призменную оборачивающую систему И, прямоугольную призму 12, фото- приемник 13, сетку 14 и окуляр 15, оптический блок коллинеарного переноса, выполненный в виде плоскопараллельной пластины 16 с диагональной отражающей гранью 17, обращенной к приемному объективу 10, на торцовой грани пластины 16 закреплена прямоугольная призма с крышей 18, обращенная к передающему объективу 8, 9, дополнительный оптический блок (фиг. выполнен в виде оптического клина 19, расположенного между передающим объективом 8, 9 и призмой 18, причем ребро оптического клина обращено к приемному объективу 10 и ортогональн

плоскости, проходящей через оптические оси приемного и передающего объективов 8 9 и 10 ч подсвечиваемую марку 6, расположенную в фокальной

5

плоскости передающего объектива 8, 9, при этом угол клина

sin arctg : з arctgi

n - cosarctg

f

у f

n расстояние от марки 6 до оптической оси объектива 8-9; фокусное расстояние объектива 8-9;

показатель преломления стекла клина 19.

5

0 ,. 0 5 ,.

5

Дополнительный оптический блок (фиг,2) расположен между источником 5 и объективом 8, 9 и выполнен в виде объектива 20 и зеркала 21, располо- жеянего от марки 6, размещенной на поверхности объектива 20, на расстоянии равном половине его фокусного расстояния.

Ход лучей в оптической системе светодальномера следующий.

От источника излучения (лазера 5), поток.пройдя компоненты передающего объектива 8, 9, направляется на ,объект, отразившись от которого возвращается и принимается объективом 10 и системой 11, преломляется призмой 12 и регистрируется фотоприемником 13, где после преобразований выдается на табло окулярной сетки 14 расстояние до объекта. Наблюдатель рассматривает объект через систему 1-4. Световой поток от визирной марки 6 проходит положительный ком- понент 9 передающего объектива, в фокальной плоскости которого она находится, и параллельным пучком направляется через клин 19 в оптический блок коллинеарного переноса 16 18, а затем в приемный канал, где в плоскости окулярной сетки 14 строится изображение визирной марки 6. Во время прохождения светового потока через систему оптического бло- ка 17, 18 искажений в ней произойти

515

не может, так как система является пространственно-инвариантной и не вносит рассогласования. Дальнейший путь поток от объекта и световой поток от визирной марки 6 проходят совместно, их рассогласования также произойти не может.

При наведении на объект наблюдательного канала и совмещении изображе ния визирной марки, полученного в приемном канале, с объектом оптическая ось лазерного излучения также наппавлена на объект.

Таким образом, оптическая система светодальномера позволяет при смещении оптических элементов в процессе хранения, транспортировки и эксплуатации исключить рассогласование между осями источника излучения, наблюдательной телескопической системы, приемным и передающим каналами, что обеспечивает надежность работы прибора, его оперативность и точность производимых им измерений.

6

ным оптическим блоком, жестко скрепленным с источником излучения и оптически сопряженным t приемным н передающим} объективами посредством оптического блока коллинеарного переноса.

2. Система светодальномера по п.1, отличающаяся тем, что подсвечиваемая марка расположено в фокальной плоскости передающего объектива, а дополнительный оптический блок выполнен в виде клина, расположенного между передающим объективом и входным окном оптического блока коллинеарного переноса, причем ребро оптического клина обращено к приемному объективу и ортогональнб плоскости, проходящей через оптическую ось передающего объектива и подсвечиваемую марку, а угол клина определяется выражением

; sin arctg f

Ь arctgй,

n-cosarctg у

f

Изобретение относится к геодезическому приборостроению и может быть использовано в оптических схемах светодальномеров с разнесенными приемными и передающим каналами. Целью изобретения является повышение точности за счет уменьшения влияния ошибок, вызванных рассогласованием оптических осей источника излучения и приемного и передающего объективов. Оптическая система светодальномера содержит источник лазерного излучения 5, передающий 8-9 и приемный 10 объективы, оптический блок коллинеарного переноса 16-18, входное окно которого обращено к передающему объективу 8-9, а выходное - к приемному объективу 10, подсвечиваемую марку 6 и дополнительный оптический блок, жестко скрепленный с источником излучения 5 и обеспечивающий получение изображения световой марки 6, формируемого передающим объективом 8-9, в плоскости анализа приемного объектива 10 с помощью оптического блока коллинеарного переноса 16-18. 2 з.п. ф-лы, 2 ил.

Формула изобретения

f - фокусное расстояние передающего объектива; п показатель преломления стекла

клина.

Составитель В.Соловьев. Редактор Н.Вобкова Техред Л. Олийнык Корректор В. Кабаций

Заказ 1215

Тираж 402

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-издательский комбинат Патент, г. Ужгород, ул, Гагарина, 101

й I a I /

tffa laimiiiiijiim ®

Подписное