дальномере измерительное устройство выполнено в виде двух плоских зеркал, перемещающихся до попадания на ФЭУ светового сигнала, посланного проекционной системой, после чего измерительное устройство совершает обратное движение снова до получения светового импульса на ФЭУ. Положение измерительного устройства в момент попадания световых импульсов на ФЭУ соответствует моментам измерения расстояний.„ - -
Недостатками прототипа являются погрешности кйн еШггических цепей, перемещающих измерительное устройство и перо самописца; погрешности оптической системы, в которой принципиально не исключено влияние самопроизвольного поворота перемещающихся и неподвижных зеркал, поперечного смещения объектов в зазорах оправ при изменении температуры, деформация, под действием вибрации от двигателей и т.п.; сложность устройства, дискретность процесса измерения расстояний.
Целью изобретения является повышение точности измерения за счет исключения систематических погрешностей и упрощения конструкции дальномера.
Поставленная цель достигается тем, что в автоматическом дальномере, включающем проекционную систему, состоящую из источника света, конденсора, объектива и проекционного знака, и приемную систему, состоящую из объектива и приемника излучения, связанного выходом с блоком обработки сигнала, позиционно-чувствительный приемник излучения установлен соосно с объективом в его главной плоскости и жестко связан с ним, проекционный знак выполнен в виде щели и расположен в главной плоскости объектива проекционной системы, а на половине фокусного расстояния объектива установлен введенный отражающий элемент, оптически сопряженный с приемной и передающей системами.
Предлагаемая оптическая схема автоматического дальномера является нерасстраивающейся, т.е. нечувствительной к поперечному, продольному смещениям и поворотам. Это обеспечивается жестким соединением приемника излучения с объективом, расположением приемника излучения в главной плоскости объектива, применением позиционно-чувствительных приемников, расположением проекционного знака в главной плоскости объектива, жестким соединением проекционного знака с объективом, расположением общего зеркала на половине фокусного расстояния объективов приемной и передающей систем. Кинематическая цепь из измерительной схемы полностью исключена. Это достигнуто применением позиционн о-чувствительного приемника излучения, например, матрицы
ПЗС, в качестве измерительного элемента. Линейный параллакс, зависящий от измеряемого расстояния, непосредственно измеряется на позиционно-чувствительном приемнике излучения, благодаря чему упрощается обработка сигнала, исключаются погрешности коммутации и переходных процессов. Благодаря исключению систематических погрешнйстей, отпадает необходимость регулярной поверки дальномера,
достаточно лишь единственной регулировки при юстировке дальномера.
На чертеже изображена оптическая схема автоматического дальномера.
Автоматический дальномер состоит из
проекционной системы, включающей объектив 1, закрепленный на нем проекционный знак 2, систему его подсветки 3, и передающей системы, включающей объектив 4 и закрепленный на нем приемник излучения 5,
а также общего зеркала 6.
Автоматический дальномер работает следующим образом.
Система подсветки 3 освещает проекционный знак 2, закрепленный на поверхности объектива 1. Лучи от проекционного знака 2 проходят через объектив 1, отражаются от зеркала б и, вновь пройдя через объектив 1, выходят из него параллельным пучком и освещают объект, до которого измеряется расстояние. Часть отраженного от объекта пучка лучей принимается объективом 4 и после отражения от зеркала б строит изображение на приемнике излучения 5. Ось этого пучка образует с осью падающего
на поверхность объекта пучка угол Е, зависящий от базы В. Положение вторичного изображения на позиционно-чувствительном приемнике зависит от угла f и фокусного расстояния fV объектива 4. Расстояние этого изображения от нулевого положения, соответствующего , определяется выражением
50
,/ В
q tg к f4 -
U
где L-измеряемое расстояние;
В - база дальномера.
Величина q автоматически измеряется с помощью электронной схемы
В автоматическом дальномере оптические оси передающей и приемной систем могут располагаться параллельно, перпендикулярно и лежать на одной прямой. Это
достигается введением в оптическую схему дополнительно пентагональных отражателей и соответствующим расположением зеркала.
Относительная погрешность измерения для прототипа 1-2% для расстояний5-6 ми0,5% для расстояний 1-2 м Относитель- ная погрешнейГиЗмерения для диапазона измеряемых расстояний 1-6 м - 0,05%,,т.е. более чем на порядок выше относительной погрешности дальномера-прототипа. Формула изобретения Автоматический дальномер, включающий проекционную систему, состоящую из источника света, конденсора, обьектива и
0
5
проекционного знака, и приемную систему, состоящую из объектива и приемника излучения, связанного выходом с блоком обработки сигнала, отличающийся тем, что, с целью повышения точности, позици- онно-чувствительный приемник излучения установлен соосно с объективом в его главной плоскости и жестко связан с ним, проекционный знак выполнен в виде щели и расположен в главной плоскости объектива проекционной системы, а на половине фокусного расстояния объектива установлен введенный отражающий элемент, оптически сопряженный с приемной и передающей системами.
название | год | авторы | номер документа |
---|---|---|---|
ИНФРАКРАСНАЯ СИСТЕМА | 2008 |
|
RU2378788C2 |
УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ХАРАКТЕРИСТИК СВЕТОРАССЕЯНИЯ ОПТИКО-ЭЛЕКТРОННЫХ ПРИБОРОВ | 2007 |
|
RU2329475C1 |
Устройство для измерения качества изображения объективов | 1990 |
|
SU1742663A1 |
Однозрачковый прицел с лазерным дальномером | 2016 |
|
RU2647531C1 |
ЛАЗЕРНЫЙ ЦЕНТРАТОР ДЛЯ РЕНТГЕНОВСКОГО ИЗЛУЧАТЕЛЯ | 2001 |
|
RU2204821C1 |
СИСТЕМА ФОРМИРОВАНИЯ И НАВЕДЕНИЯ ЛАЗЕРНОГО ИЗЛУЧЕНИЯ ИЗЛУЧАТЕЛЯ С ОПТОВОЛОКОННЫМ ВЫВОДОМ НА ЦЕЛЬ | 2023 |
|
RU2816822C1 |
ЛАЗЕРНЫЙ МОНОКУЛЯРНЫЙ ДАЛЬНОМЕР | 2012 |
|
RU2515418C1 |
ОПРЕДЕЛИТЕЛЬ ПОЛЯРНЫХ КООРДИНАТ ОГНЕВЫХ СРЕДСТВ, ОБНАРУЖИВАЮЩИХ СЕБЯ БЛЕСКОМ ВЫСТРЕЛА | 2003 |
|
RU2252442C2 |
Устройство компенсации погрешностей обработки на металлорежущих станках | 1986 |
|
SU1706836A1 |
АВТОКОЛЛИМАЦИОННЫЙ ЦЕНТРАТОР ДЛЯ РЕНТГЕНОВСКОГО ИЗЛУЧАТЕЛЯ | 2002 |
|
RU2242097C2 |
Авторы
Даты
1992-12-15—Публикация
1990-09-06—Подача