Патент ссср 178507
Союз Соеетскил
Социалистическими
Республик
Зависимое от авт. свидетельства №
Заявлено 10.111.1964 (№ 886901/26-10) с присоединением заявки №
01с
Приоритет
Опубликовано 22.1.1966. В1оллетень ¹ 3
Комитет по делеза изобретений и открытиЯ при Совете Министров
СССР
8.517(088.8) Дата опубликования описания 4.!II.1966
Лвторы изобретения
Заявитель
А. W. Демушкин, В. Д. Большаков и E. Б. Клишин
Московский институт инженеров геодезии, аэрофотосъемки и картографии
3ЛЕКТРОННО-ОПТИЧЕСКИЙ СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ
РАССТОЯНИЙ
D=—
Известны электронно-оптические способы определения расстояний, основанные на регистрации частоты модуляции источника света, создающего световой поток, проходящий измеряемое расстояние. Однако в этих способах не могут быть использованы мощные псточш;кн света типа «лазер», поддающиеся непосредственной модуляции, поскольку требуется высокая частота модуляции.
В предлагаемом способе указанное ограпнче|ше устраняется благодаря тому, что модулирующее напряжение получают как усиленный электрический сигнал с фотоэлектронного преобразователя, воспринимающего световой поток, пришедший с дистанции.
На чертеже изображена схема дальномера, осуществляющего предложенный способ.
Свет от источника 1, пройдя измеряемое расстояние до отражателя 2 и обратно, попадает на фотоэлектронный преобразователь 8, где преобразуется в электрический сигнал.
Последний усиливается до необходимой величины электронным усилителем 4 и подается на источник света 1. Под дейстгпем усиленного сигнала источник прекращает подачу света па отражатель. Это воздействие будет продолжаться до тех нор, пока отраженный свет попадает в фотоэлектронный приемник прибора, т. е. то время, которое неооходимо для прохождения светом двойного расстояния. С уменьшением поступаемого электрического сигнала на источник модулированного света световой поток, посылаемьш на отражатель, будет возрастать н в тот момент, когда электрический сигнал будет минимальным, световой поток достигнет максимума. В дальнейшем этот процесс будет повторяться, причем в двойном измеряемом расстоянии уложится половина длины волны возникших ко10 леба.шй. Частота возникших электромагнитных колебаний опр деляет л с требу смой точностью измерительным устройством 5 в электрической цепи приемопередатчика. Зная частоту пли время прохождения светом прямого
15 и обратного расстоя пш, можно вычислить само расстояние:
4О
20 где f — частота возникших гармонических колебаний; о — скорость распространения электромагнитных колебаний в среде; D — измеряемое расстояние.
Т
Время половины периода колебаний — бу25 дет равно: — = 11 4 -Г з + 4, 2 где 1 — время прохождения светом расстоя30 ння до отражателя; i — время задержки сиг178507
Предмет изобретения
Составитслв Ю. М. Ферштман
Редактор H. Джарагетти Тскред А. Л. Камышиикова Корректоры: T H. Костикова и С. H. Соколова
Заказ 41213 Тираж 750 Формат бум. 60>(90 /ц Объем 0,21 изд. ги Подписио<
ЦНИИПИ Комитета Ho;Ic!12:à изобретений и открытий при Совет" Министров СССР
Москва, Центр, пр. Серова, д. 4
Типография, пр. Сапунова, д. 2 нала в фотоэлектронном преобразователе;
t3 — время задержки сигнала в электрон усилителе; l4 — время задержки срабатывания источника модулированного света.
Для определения времени задержки сигнала в аппаратуре имеется оптическая линия б.
При измерении расстояний от 1 до 30 кл частота будет изменяться соответственно от 75 до 2,5 кгц. В зависимости от времени задержки сигнала в приборе эта частота будет соответственно ниже.
Частота генерации при включении оптической линии б определится величиной электрической задержки в приборе и длиной оптического пути света, В случае необходимости в прибор может быть введена электрическа I линия задержки 7, дающая возможность снизить верхний предел частоты при определении времени задержки прибора.
В геодезической практике часто бывает необходимо измерить ббльшие расстояния, чем позволяют существуюшие дальномеры с пассивным отражателем. Зта задача может быть решена, если вместо пассивного отражателя будет применен активный. Предлагаемый прибор может выполнить г)>ункции активного отражателя, если свет будет излучаться источником модулированного света в той же фазе, что и приходящий свет на преобразователь (как указывалось раньше, в ре>киме работы
«приемо-передатчик» свет излучается источником модулированного света в противофазе с
5 Ilpi(IIIIAIBelilbllil cHI IIB Iohl) . Для 3TQI о на 33iiepтый источник 1 подается отпирающий сигнал, т. е. противофазпый тому сигналу, который нужен прп работе прибора в качестве измерительного. Такое преобразование прибора мо10 >кет быть осуществлено путем встройки в прибор простого переключателя 8, поворачивающего на !80= фазу подачи усиленного сигнала, пришедшего на источник 1, и путем изменения фазы работы >модулирующегося источ15 ника света на 180 .
Электронно-оптический способ определения
20 расстояний путем измерения частоты модуляции источника света, создающего световой поток, проходящий измеряемое расстояние, огличаюиийся тем, что, с целью использования мощшях источников света типа «лазер», под25 да>огцихся непосредственной iioj> IHHHII, I