Прожекторная система электрооптического тахеометра Советский патент 1980 года по МПК G01C3/02 

..: , . ...1

Изобретение относится к геодезическому и маркшейдерскому приборостроению, в частности к светодальномерам и тахеометрам с прожекторной системой.

Известен маркшейдерский электрооптический тахеометр, при измерении которым углов в неосвещенных горных выработках (или в темное время суток на поверхности) в качестве марки используется, как правило, отражатель прибора, подсвечиваемый со стороны тахеометра шахтерской лампой. Такая подсветка отражателя из-за одинаковых спектров излучения у шахтерской лампы и ламп освеш;ения (в шахте или на поверхности) не обеспечивает их четкого отличия в поле зрения зрительной трубы 1.

Известна прожекторная система, в которой передающая система содержит объектив, излучатель, выполненный в виде двух источников излучения разного цвета и дихроичного зеркала, при этом изображение источников излучения в дихроичном зеркале совмещено с фокусом объектива. Использование такой системы в качестве прожекторной не обеспечивает достаточной точности наведения и дальности действия прожектора.

Цель изобретения - повышение точности и увеличение дальности измерения.

Поставленная цель достигается тем, что источники излучения подключены через коммутатор к генератору импульсов, а их цвета выбраны сенсибилизирующими друг

друга.

На чертеже представлена блок-схема с прожекторной системой электрооптического тахеометра, где: 1, 2 - источники излучения видимого спектра излучения разного

цвета; 3 - коммутатор -импульсов; 4 - генератор импульсов; 5 - источник питания; 6 - приемный объектив тахеометра; 7 - дихроичное зеркало; 8 - отражатель; 9 - передающий объектив тахеометра; 10 -

окуляр зрительной трубы; 11 - глаз наблюдателя; 12 - сетка нитей; 13, 14 - переключаемые зеркала; 15 - полупроводниковый излучатель инфракрасного диапазона; 16 - фотоприемник.

Тахеометр в прожекторном режиме работает следующим образом.

Источники 1 и 2, цвета излучения которых являются дополнительными относительно друг друга, например красный-зеленый, желто-синий п другие, подключены к первому и второму выходам коммутатора 3, подключенного к генератору 4 импульсов, питаемого от источника 5 питания тахеометра. Источник 1 установлен непосредственно в фокусе объектива прожектора 6,

а источник 2 - в фокусе этого же объектива 6, образованном дйз роичным зеркалом 7, установленным между источником 1 н объективом 6. Зеркало 7 nfiospd flo для излучения источника 1 и отражает излучение источника 2.

От генератора 4 (/ген 1 Гц) ймпульсы (4мп 100 мс) через коммутатор 3 лоочередно подаются на источники 1 и 2. Пббчередное имнульсное излучение источников 1 и 2 через объектив 6 направляется на удаленный отражатель 8, отражается им и попадает через объектив 9 и окуляр 10 зрительной трубы в глаз наблюдателя И. Наблюдатель винтами наводки та хеометра совмёщаёт вспьйиваюгЦее поочерёдно разным цветом изображение отражателя 8 с перекрестием сетки нитей 12, и бйёрг(Цйя наводки на отражатель заканчивается. Затем производится отсчет угла или измерение расстояния.

При измерении расстояния в оптичес :ие каналы тахеометра вводятся переключаемые зеркала 13 и 14. Излучатель 15 и фотоприемник 16 установлены в фокусах объективов 9 и 6 соответственно, образованные зеркалами 13 и 14. Излучение источника 15 инфракрасного света, отраженное зеркалом 13, через объектив 9 направляется на отражатель 8. Отраженный световой сигнал через объектив 6 зеркалом 14 направляется на фотоприемник 16.

Применение в прожекторной системе источников излучения обеспечивает искробезопасность прожекторной системы без применения каких-либо дополнительных взрывбзащитных мер. Высокие КПД источников излучения, их надёжность и долговечность значительно улучшают параметры прожектора, а высокая монохроматичность их излучения содействует увеличению остроты зрения за счет уменьшения .влияйия хроматической аберрации глаза. Импульсный режим работы увеличивает дальность действия устройства, так как яркость зрительного ощущения при относительно редких и достаточйо длительных световых импульсов в несколько раз выше, чем яркость зрительного ощущения непрерывного светового потока даже с интенсивностью, равной амплитуде светового импульса. Импульсный режим работы позволяет Значительно повысить ток через источники излучения во времй импульса, что также увеличивает дальнб стб Действий прбМектора.

Поочередное подсвечивание дополнительйймй цветами (сенсибилизиру1ёщеи парой цветов) тоже содействует yйe kчeнйiё;,a,aльности действия прожектбр, fМ к§к-при раздражении глазй набЛЙДаТёЛй. цветом происходит повыШёййё бтербИтёльнбй возбудИмбСтй efo зрения к | аг1Дрйжителю (цвету) дополнительному.

Применение в прожекторнбй системе двух цветов обеспечивает более уверенную и .точную наводку тахеометра на отражатель при различном уровне окружающего фона (практически на всем промежутке межДу «сумёрёЧйЫМ и «дйевныМ зреййём), при различных атмосферных условиях, а faKike ЙаЛйчйи цветонарушений зрения наблюдателя.

Больп1ая в два раза интенсивность суммарного светового потока за время t -, Гимп за счет применения дбух светодиодов также способствует увеличению дальности работы устройства. Разноцветный имйулЬсНый режим работы полностью исключает ошибочную наводку тахеометра на посторонние источники света в поле зрения зрительной трубы.

Формула изобретения

Прожекторная система электрооптического тахеометра, содержащая объектив, излучатель, выполненный в виде двух источников излучения разного цвета и дихроичного зеркала, при этом изображение источников излучения в дихроичном зеркале совмещено с фокусом объектива, отличающаяся тем, что, с целью повышения точности измерений h увеличения дальности действия, в Него введены генератор импульсов и коммутатор, при этом источники излучейия подключены через коммутатор к генератору импульсов, а их цвета выбраны сенсибилизирующими друг друга. Источники информации,

принятые во внимайие при экспертизе

1.Водеников Ю. Н. и др. Маркшейдерский тахеометр ТЭМ. «Геодезия и картография № 6, 1975.

2.Прилепин М. Т., Голубев А. Н. Оптические квантовые генераторы в геодезических измерениях. М., 1972, с. 86 (прототип).

13.

(i)f