Лазерный визир Советский патент 1992 года по МПК G01B11/14 G01C5/00 

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано при геодезических измерениях.

Известны лазерные визиры, выполненные в виде зонных пластин или других формирователей оптического изображения, устанавливаемых на пути лазерного пучка и создающих в зоне измерения одну или несколько световых полос, относительно которых и осуществляется регистрация смещения.

Недостатком таких устройств является низкая производительность и сложность в изготовлении.

Известен лазерный визир, который содержит лазер и оптический формирователь изображения в виде одной или двух перекрещивающихся оптических прозрачных нитей (цилиндрических линз), закрепленных на подставке и расположенных на пути лазерного пучка.

В прототипе образуемая формирователем световая плоскость не сохраняет пространственной стабильности, что сказывается на надежности измерений.

Предложенный лазерный визир обеспечивает сохранение стабильности во времени пространственного положения формируемого оптического изображения

XI

сл

ON О

О

Указанный технический результат достигается за счет выполнения цилиндрической оптической системы из двух и более тонких цилиндрических линз, установленных таким образом, что их образующие параллельны друг другу и соприкасаются.

На фиг.1 показано устройство, общий вид; на фиг.2 - формирователь оптической плоскости, общий вид.

Предлагаемое устройство содержит лазер 1, формирователь оптического изображения 2, который установлен на пути лазерного пучка 3 (фиг.1). Формирователь оптического изображения (световой плоскости) 2 выполнен в виде набора (двух и более) тонких цилиндрических линз 4, установленных параллельно друг другу и соприкасающихся своими образующими. Набор линз закреплен в обойме 5, выполненной с возможностью кругового вращения. Обойма 5 расположена на подставке 6, снабженной дву мя цилиндрическими уровнями 7. Подставка 6 вставляется в триггер 8, снабженный подъемными винтами 9. Формируемая базисная световая плоскость 10 (или 11) показана на фиг.1

Устройство работает следующим образом.

Формирователь оптического изображения (световой плоскости) 2 устанавливается на пути светового пучка 3, выходящего из лазера 1. При этом поворотом обоймы 5 устанавливают сагиттальные плоскости цилиндрических линз 4 параллельно плоскости, в которой необходимо сформировать световую базовую (опорную) плоскость (горизонтальную 10, вертикальную 11 или наклонную). Затем от созданной горизонтальной плоскости 10 производят замеры расстояний до точек на объекте, как то: отметок пола, фундамента, головок рельсов (или от вертикальной плоскости 11 до колонн, до вертикальной кладки стен, до оголовок подкрановых путей и т.д). Конструктивная особенность предложенного устройства обеспечивает сохранение в пространстве световой плоскости, поскольку при смещении (дрейфе) пучка в силу оптических свойств набора цилиндрических линз и условий падения на них светового лазерного пучка формируемая ими световая

плоскость не меняет своего пространственного положения.

Диаметр вращающейся обоймы может быть в среднем 80-100 мм и количество нитей соответственно 80-100 штук при их толщине в один мм.

Предлагаемое устройство допускает построение горизонтальных, вертикальных световых базисных плоскостей и обеспечение более высокой точности измерений за

счет устойчивости этих плоскостей во времени и их независимости от смещений лазерного пучка из-за различных внешних воздействий. Кроме того, использование рабочего элемента формирователя огтического изображения в виде набора параллельных и плотно прилегающих друг к другу оптически прозрачных нитей повышает производительность.

Технические характеристики предлагаемого устройства допускают широкий диапазон его применения в сравнении с ранее известными лазерными визирами того же класса.

Формула изобретения

Лазерный визир, содержащий последовательно установленные лазер, формирова- тель оптического изображения в виде цилиндрической оптической системы, установленной с возможностью поворота вокруг оси лазерного пучка излучения таким образом, что сиггитальная плоскость системы параллельна плоскости формируемого оптического изображения, отличающийс я тем, что, с целью сохранения стабильности во времени пространственного положения формируемого оптического изображения, цилиндрическая оптическая система выполнена из двух и более тонких

цилиндрических линз, установленных таким образом что их образующие параллельны друг другу и соприкасаются.

Фиг. 2.

Ф

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано при геодезических плановых и высотных измерениях. Целью изобретения является сохранение пространственного положения создаваемой световой плоскости при уходе выходящего из лазерного излучения пучка. Формирователь световой плоскости устанавливается на пути светового пучка, поворотом обоймы устанавливают сагиттальные плоскости цилиндрических линз параллельно плоскости, в которой необходимо сформировать опорную плоскость, и от созданной горизонтальной плоскости производят замеры расстояний до точек на объекте. При смещении пучка формируемая ими световая плоскость не меняет своего пространственного положения, так как формирователь плоскости выполнен из двух и более тонких цилиндрических линз, установленных параллельно друг другу и соприкасающихся своими образующими, что обеспечивает устойчивость плоскостей во времени и их независимости от смещений лазерного пучка из-за различных внешних воздействий. Кроме того, использование рабочего элемента формирователя оптического изображения в виде набора параллельных и плотно прилегающих друг к другу оптически прозрачных нитей повышает производительность. 2 ил сл С