Устройство для определения пространственного положения объекта

, ЯХ,, l 767333 А1

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (51)з G 01 С 15/00

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

IlO ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНЙЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

°

ЧЭ

М ! ° °

° Ф

1 . . : -::. : . : : 2 (21) 4877455/10 : -::,,:..:. светоделитель 8, первый отражающий блок (22) 25.10.90 -,::: с маркой 13 и плоским зеркалом 11, оптиче(46) 07,10.92. Бел. Ь 37 ..". ски сопряженным через светоделитель с из(71) Московский институт инженеров геоде- : лучающим блоком 3-7, приемный блок 9-10, зии, эзрофотосъемки и картогрэфии .. .. ОптическисОпряжейный с первым Отрэжэю(72) Я.м.ивандиков, А,А,майоров и е,В.ты- щим блоком,-и второй отражающий блок с рин:- . : :: .:,:::.: маркой 14 и плоским зеркалом 12. располо(56) Авторское свидетельство СССР : женный на оптйческой оси после светоделиЬВ 1451544, кл. 6 01 С 15/00, 27.02.87. теля 8 ортогонально первому отражающему (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ: блоку,выполненныйидентичноему,жестко

ПРОСТРАНСТВЕННОГО ПОЛОЖЕНЙЯ : скрепленный с ним, и оптически сопряженОбЬЕКТА . . . -: нйй с излучающим блоком 3-7 и через све-(57) Использование: геодезическое йрибо- тоделитель 8 с приемным блоком 9-10. При ростроение, для определения прострайст-" этомкаждаямарка t3,14óñòàíîâëåíàперед

ВЕННЫХ ЛИНЕЙНЫХ И УглсвЫх каорДИнат.-" СООтвЕтствУющиМплоскимзеркэлом11,12и

Сущность изобретения: устройство содер-: удалена-от него на расстояние. равное рас, жит последовательно установленные на on- стоянию от зеркала до плоскости фокуси тической оси излучающий блок 3-7 и ровки излучаю@его блока 3-7. 1 ил, 1767333

Изоб етение относится к геодезическо- Цель достигается тем, что в устроиство му приборостроению, в частности, к оптиче- введен отражающий блок, расположенный ительным системам для на оптической оси после светоделителя оропределения координат контролируемого тогонально первому отр щ у у, т ажаю ем блок, 5 выполненный идентично ему, жестко скрепИзвестна автоколлимационная марка ленный с ним, и оптически сопряженный с (АКМО), б анная в МИИГА и К и по- излучающим блоком и через светоделитель

АКМО), разра отанная в эволяющая одновременно и о измерять угло- с приемным блоком, при этом марка каждовые и линейные смещения кон ме ения контролируемого ro отражающего блока установлена перед объекта. ра о б . АКМб аботает совместно с авто- 10 соответствующим зеркалом и удалена от нет коллимационной тру о

" бой и состоит иэ двух, ro на расстояние, равное расстоянию о расположенAbx друг "за другом, зеркально плоского зеркала до плоскости фокусировлинзовйх отражателей(ЭЛО), каждый иэ ко- ки. торых состоит иэ о ъе ктива и б * а и зеркала рас1 Э

На чертеже приведена оптическая схеф кальной плоскости этого 15 маустройствадляопределения пространстт с каза нием объекта. Для измерения линейных смеще- венного положения объекта у ний используется первый ЗЛО, а угловых — хода лучей. оба ЗЛО, Устройство состоит из ОЭС 1, жестко

Рассматриваемыи анал алогобладаетсле- связанной с неподвижным основанием, и дующими недостатками, o, Bî-первых при из- 20 двух отражающих блоков жестко скрепленмерении тре уется пере б рефокусировка ных в корпусе 2, установленных на контроавтоколлимационнои тру ы: и ннойт бы:приизмерении лируемом объекте. ОЭС 1 состоит иэ

3 со е жа его источник 4 . углов авто автоколлимационная труба фокусиру- коллиматоров 3, содержащего источник ,апр -, ь кется на бесконечность. а пр б, а при измерении ли- излучения, конденсатор 5, сетку 6 и об енейных смещений — на плоск т лоскость переднего 25 тив 7, ППЗ 8, обьектив 9 и ПЛЭ 10. Отражакал 11 и 12, фокуса объектива первого ЗЛО. Во-вторых, ющие блоки состоят из зеркал и б т AKMO и оисходит значитель- расположенных под углом 90О, перпендикуное виньетирование автоколлимационного лярно оптическои оси, и р пучка, что ч о уменьшает диапазон работы. полненных в виде перекрестий на

За прототип принято устройство.для on- 30 прозрачнои подложке. Коллима ор ф р транственного положения рует через ППЗ 8 пучки лучей, сходящихся ределения пространств т кал 11 и 12 в точках контролируемого объекта. Оно состоит из после отражения от зеркал и активной оптико-электронн тронной системы О и 01, В точке О устанавливается марка 13, (ОЭС), включающей в себя коллиматор, по- в точке Oi — марка 14, Точки О и 0.1 оптически лупрозрачное зеркало (ППЗ), объектив и 35 сопряжены сточкой 0 ПЛЭ 10через ППЗ 8 и приемник лучистой энергии (ПЛЭ), а также объектив у, комбинированный отражатель, содержа- Устройство работает следующим обращий базовое зеркало и марку, ОЭС жестко зом. связана с контролируемым конт оли емым объектом. кото- . При линейном смещении объекта по рый перемещается в пространстве относи- 40 осям X„Y и 2(ли происходит смещение тельно неподвижного основания, на марок 13 и 14, что приводит к смещению котором закреплен комбинированный отра- центров изображений указанных марок в жатель, В плоскости ПЛЭ одновременно плоскости ПЛЭ 10 относительно точки О. формируется изображения автоколлимаци- При угловых разворотах объекта на углы онной марки, полученной от базового зер- 45 ф,, <ру и р, происходит поворот автоколкала и характеризующей угловые разворота лимационного пучка, отраженного от зеркал обьектаимаркилинейныхкоординатобьек- 11 и (или 12), что приводит к смещению та. Недостатками рассмотренного устройст- центра автоколлимационного иэображения ва являются неоднозначность в сетки 6, в плоскости ПЛЭ 10 относительно определении пространственного положе- 50 точки О. Очевидно. что для удобства распоэния объекта: устройство позволяет изме- навания образцов марокугловыхилинейных рятьлишьчетыре координаты — две угловые координат в качестве ПЛЭ целесообразно и две линейные. а также обладает низкой использовать видикон, точностью измерения угловых координат, Формула изобретения

Целью изобретения является расшире- 55 Устройство для определения пространние функциональных возможностей за счет ственного положения объекта, содержащее одновременного измерения относительно последовательноустановленные на оптичеоптической оси поперечного смещения в ской оси излучающий блок с плоскостью фомеридиональной плоскости и углового раз- кусировки и светоделитель. первый ворота в сагиттальной плоскости.

1767333

Составитель В. Соловьев

Техред М. Моргентал Корректор Н. Ревская

Редактор

Заказ 3541 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

11,3035,.Москва, Ж-З5, Раушская наб., 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101 отражающий блок с маркой и плоским зеркалом, оптически сопряженным через све-тоделитель с излучающим блоком, и приемный блок, оптически сопряженный с первым отражающим блоком, о т л и ч а ю щ- 5 е е с я тем, что, с целью расширения функциональных воэможностей эа счет одновременного измерения относительно оптической оси поперечного смещения в меридиональной плоскости и углового раз- 10 ворота в сагиттальной плоскости, в него введен второй отражающий блок, расположенный на оптической оси после светодвлителя ортогонально первому отражающему блоку, выполненный идентично ему, жестко скрепленный с ним. и оптически сопряженный с излучающим блоком и через саетоделитель с приемным блоком, при этом марка каждого отражающего блока установлена перед соответствующим зеркалом и удалена от него на расстояние. равное расстоянию от плоского зеркала до плоскости фокусировки.