Электронно-оптический дальномер

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕ НИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Ю44О9

Союз Советских

Социалистических

Республик

13сеоо;: -, ибдиотены й>- " -.

Зависимое от авт. свидетельства ¹

Кл. 42с, 18

Заявлено 03.Х.1955 (№ 453408/26) с присоединением заявки ¹

Приоритет

МПК G Оlс

УДК

Комитет по делам изобретений и открытий пои Совете 1т1ииистрое

СССР

Опубликовано 28.Х1.1968. Бюллетень № 36

Дата опубликования описания 26.111.1969 ттСЕСОтОЗИ .Ч

Автор изобретения

М. Т. Прилепин

1 -1 y +7E;Iтуо ! ЕХ1тЯсЕр"-,гу „. 3 3

Заявитель

ЭЛЕКТРОННО-ОПТИЧЕСКИЙ ДАЛЬНОМЕР

Известные электронно-оптические дальномеры базируются на принципе, заключающемся в том, что свет, промодулированный по интенсивности, направляется на отражатель, помещенный на противоположном конце линии, возвращается им обратно и попадает в приемник. Измеряемое расстояние определяют по времени прохождения света туда и обратно.

Предметом настоящего изобретения является электронно-оптический дальномер, в котором передатчик и приемник находятся на разных концах измеряемой линии и свет проходит измеряемое расстояние только один раз, что дает выигрыш в световом потоке и четкости передаваемого изображения (уменьшение флюктуации) .

Измерение посредством предлагаемого дальномера основано на следующих теоретических предпосылках.

Положим, что подача напряжений высоких частот f и f. на модулятор осуществлена.

Тогда разность фаз световых колебаний, выходящих из модулятора, является функцией времени и выразится так: тр> — трт = <з — т +2л(4 — 1), где р, и q: — фазы колебаний света соответственно с частотами и (,; фз и П:, — начальные фазы колебаний света; t — время.

Обозначая геометрический путь света от приемника до передатчика через S, а истинную скорость света через, получают при условии ф, = т).з.

5 V — р = 2 (f — fi) —.

С помощью метода индикации нулевого тока при измерении разности фаз най, 1ено, что гальванометр на выходе измерительного

10 устройства показывает нуль всякий раз, когда

1 v расстояние изменится на величину 5,=—

2 Л вЂ” /, т. е. расстояние может быть измерено точно, если оно известно предварительно, до величи15 ны, определяемой по последней формуле, и .Н при fi — /, = 10 гп и t =3 !О составсск ляет "- 15 и. Если воспользоваться измерением с другим значением разности частот

20 (/ — f>), то расстояние должно быть известно значительно грубее, например, при 4 — 4 =

= 0,01 (f —,) (когда (4 — li) = 10 гц) точностью + 1 5 ки что в геодезических счовиях не представляет труда.

25 На тчертеже представлена блок-схема пред7агаемого 1а 1ьнохtе1за. Он содержит источник света 1, модулятор 2, генератор 3, удвоитель

4, передающее зеркало 5, принимающес зеркало 6, фотоумножитель 7, фильтр 8 на часто30 ту f<, фильтр 9 на частоту f., усилитель 1д, 104409

Предмет изобретения

Текред Л. В. Куклина Корректор В. В. Крылова

Редактор Б. Б. Федотов

Заказ 347/1 Тираж 530 Подписное

ЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР

Москва, Центр, пр. Серова, д. 4

Типография, пр. Сапунова, 2 удвоитель П, фазовращатель 12, фазовый детектор 18, измерительное устройство 14.

На модулятор подаются в одной фазе два напряжения с частотами fj и f>. Выбор-частот производится на основании практической целесообразности.

Рассмотрим случай, когда f = 2f . Промодулированный световой поток попадает на приемную оптическую систему, помещенную на противоположном конце линии. Из фототока, возникающего в фотоумножителе, выделяются частоты f и f> —— 2f>, которые идут далее по различным каналам на фазовый детектор. Фазовращатель, по показаниям которого определяют расстояние, позволяет менять фазу фототока частоты 2f, по отношению к фазе фототока частоты „идущему через удвоитель.

Электронно-оптический дальномер, состоящий из передатчика, излучающего модулированный световой поток, и приемника с фотоумножителем, отличающийся тем, что, с целью уменьшения потерь проходящего в приемник светового потока и уменьшения флюктуации, достигаемых путем расположения пе10 редатчика и приемника по разным концам измеряемой линии, световой поток в передатчике модулируется напряжениями двух разных частот, а в приемнике имеются два соот.ветствующих частотных канала, включенных

15 на общий фазовый детектор и содержащих один — преобразователь частоты, а другой— фазовр ащатель.