Электрооптический дальномер Советский патент 1975 года по МПК G01C3/00 

Изобретение относится к геодезическим к маркшейдерским приборам для измерения расстояний электронно-оптическими методами.

Известен электроонтичеекий дальномер, содержащий геиератор масштабных частот, нолупроводниковый квантовый излучатель, фотоумножитель с внешним управляюнднм электродом, управляющий мультивибратор, синхронный детектор, нуль-индикатор, оптическую линию задержки п отражатель.

Для такого дальномера характерна продолжительная программа измерений, состояН1ая нз ряда последовательно выполняемых операннй установки уровня и фиксации фазы сигнала сначала с дистанции, а затем с онтической линии задержки.

Для ускорения процесса измерения в иредлагаемом электрооптическом дальномере на торце фотоэлектронного умножителя установлено два электрода, соединенных через коммутатор с гетеродином, а выход фотоэлектронного умножителя соединен со схемой измерения уровня и через второй коммутатор- с одним входом фазового детектора и через схему запоминания фазы с другим входом фазового детектора.

На чертеже показана схема электрооптического дальпомера.

Генератор 1 масштабпых частот вырабатывает высокочастотное колебание /м (порядка 150 МГц), которое поступает на полупроводниковь кваптовый нзлучатель 2 и м6 ду 1йрует его излучение. Модулированный световой поток передающим объектом 3 направляется на отражатель 4. установленный на удаленном конце измеряемой линии, п на плавно неременную онтическую линию 5 задержки. С отражателя световой сигнал фокусируется объектом 6 в отверстие электрода 7, установленного неред катодом фотоумножителя 8. С онтической линии световой сигнал направляется в отверстпе электрода 9, также установленного перед фотокатодом. Иа оба управляющих электрода через коммутатор Ш поочередно поступает нанряженне гетеродина 11 с частотой /гКоммутатор управляется симметричным мультивибратором 12 с частотой F (порядка 100 гц). В результате взаимодействия модулированных световых потоков с напряжением гетеродина на управляющих электродах в фототоке ФЭУ попеременно возникает комбинация промежуточной частоты Л/ /м - /г (порядка 10 КГц) с фазами, соответствующими фазам модуляции световых потоков. С выхода ФЭУ сигналы поступают через детектор 13 на синхронный детектор 14 уровня с нуль-индикатором 15 и через коммутатор 16 на фазовый детектор 17 с нуль-индикатором 18. Чтобы совместить по времени и сравнить фазы обоих сигналов в одной из цепей установлена схема 19 запоминания фазы, например, постояиная линии задержки с т 1/2/-. Коммутатор 16 и синхронный детектор 14 управляются так же, как и коммутатор 10, симметричным мул1)Тнвнбратором 12.

Дальномер работает следующим образом.

После наводки на отражатель но нуль-индикатору 15 нриемной переменной диафрагмой 20 устанавливается нулевой отсчет, соответствующий равенству уровней с отражателя и оптической линии задержки. Если эти уровни не равны, то стрелка нуль-индикатора отклоняется вправо или влево. Затем изменением длины оптической линии задержки устанавливается нулевой отсчет но индикатору 18 фазы. Со шкалы оптической линии задержки снимается отсчет разности фаз, выраженный в линейной мере.

Предмет изобретения

Электрооптический дальномер, содержащиГ; генератор, гетеродин, излучатель, два коммутатора, неременную линию задержки, фотоэлектронный умножитель е катодом на торц баллона, схему измерения уровня, схему заноминания фазы, фазовый детектор с двумя входами, индикатор и отражатель, отличаЮИ1ИЙСЯ тем, что, с целью ускорения процесса измерения, на торце фотоэлектронного умножителя установлено два электрода, соединенных через коммутатор с гетеродином, а выход фотоэлектронного умножителя соединен со схемой измерения уровня и через второй коммутатор - с одним входом фазового детектора и через схему запоминания фазы с другим входом фазового детектора.