Лазерный дальномер с двулучепреломляющим сумматором излучения

Изобретение относится к лазерной технике, а именно к аппаратуре лазерной дальнометрии. Лазерный дальномер с двулучепреломляющим сумматором излучения содержит приемное устройство и передающее устройство, включающее объектив и два лазерных излучателя, выходные пучки излучения которых поляризованы и совмещены с помощью оптического сумматора, выполненного в виде двулучепреломляющей плоскопараллельной пластины. При этом лазерные излучатели расположены со стороны одной из ее граней так, чтобы их оптические оси были параллельны, а плоскости поляризации лазерного излучения взаимно перпендикулярны. Кроме того, двулучепреломляющая пластина закреплена с возможностью вращения вокруг оси, параллельной оптическим осям лазерных излучателей, на углы 0≤α≤αmax, где αmax - предельная величина угла вращения пластины, причем толщина двулучепреломляющей пластины удовлетворяет условию

h≥a/tgβ, где

h - толщина пластины;

a - максимально допустимое расстояние между оптическими осями лазерных излучателей;

β - угол преломления необыкновенного луча,

а предельная величина угла вращения двулучепреломляющей пластины удовлетворяет условию

, где - коэффициент допустимого снижения мощности излучения;

I0 - мощность излучения на выходе двулучепреломляющей пластины при α=0;

I - минимально допустимая мощность излучения на выходе двулучепреломляющей пластины вдоль оси объектива. Технический результат - повышение дальности действия дальномера и снижение уровня отражений от посторонних объектов, близких к его оси. 4 ил.

 

Изобретение относится к лазерной технике, а именно к аппаратуре лазерной дальнометрии.

Известен лазерный дальномер [1], содержащий приемное устройство и передающее устройство, включающее объектив и два лазерных излучателя, выходные пучки излучения которых поляризованы и совмещены с помощью оптического сумматора. Оптический сумматор выполнен в виде поляризационного светоделительного кубика, а оптические оси лазерных излучателей расположены перпендикулярно его смежным граням и взаимно перпендикулярны между собой.

При таком построении оптического сумматора лазерные излучатели разнесены друг относительно друга, что усложняет конструкцию лазерного дальномера, увеличивает его габариты и затрудняет сопряжение оптических осей лазерных излучателей.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому устройству является лазерный дальномер, описанный в [2]. Этот лазерный дальномер содержит приемное устройство и передающее устройство, включающее объектив и два лазерных излучателя, выходные пучки излучения которых поляризованы и совмещены с помощью оптического сумматора, оптический сумматор выполнен в виде двулучепреломляющей плоскопараллельной пластины, лазерные излучатели расположены со стороны одной из ее граней так, чтобы их оптические оси были параллельны, а плоскости поляризации лазерного излучения взаимно перпендикулярны, причем толщина двулучепреломляющей плоскопараллельной пластины определяется по формуле:

h - толщина пластины;

a - расстояние между излучающими площадками лазерных излучателей;

β - угол преломления необыкновенного луча.

В частности, каждый лазерный излучатель может быть выполнен в виде лазерного диода, излучающую площадку которого образует полупроводниковый p-n переход.

Лазерные диоды могут быть выполнены в единой кристаллической структуре или микросборке. Излучающие площадки диодов целесообразно располагать параллельно - в силу технологических особенностей изготовления и соображений компактности. В этом случае для обеспечения взаимной перпендикулярности направления поляризации излучаемых пучков перед одной из площадок введена полуволновая пластина.

Точность совмещения оптических осей лазерных излучателей зависит от повторяемости расстояния a между излучающими площадками и соответствия ему толщины пластины h согласно условию (1). Несоблюдение этих условий приводит к непараллельности осей лазерных пучков в составе выходного излучения, результатом чего является искажение диаграммы направленности зондирующего пучка, ухудшение энергетической облученности цели и, соответственно, снижение дальности действия и помехозащищенности дальномера.

Задачей изобретения является повышение дальности действия и повышение помехозащищенности лазерного дальномера.

Указанная задача решается за счет того, что в известном лазерном дальномере с двулучепреломляющим сумматором излучения, содержащем приемное устройство и передающее устройство, включающее объектив и два лазерных излучателя, выходные пучки излучения которых поляризованы и совмещены с помощью оптического сумматора, выполненного в виде двулучепреломляющей плоскопараллельной пластины, лазерные излучатели расположены со стороны одной из ее граней так, чтобы их оптические оси были параллельны, а плоскости поляризации лазерного излучения взаимно перпендикулярны, двулучепреломляющая пластина закреплена с возможностью вращения вокруг оси, параллельной оптическим осям лазерных излучателей, на углы 0≤α≤αmax, где αmax - предельная величина угла вращения пластины, причем толщина двулучепреломляющей пластины удовлетворяет условию (1):

h≥a/tgβ, где

h - толщина пластины;

a - максимально допустимое расстояние между оптическими осями лазерных излучателей;

β - угол преломления необыкновенного луча,

а предельная величина угла вращения двулучепреломляющей пластины удовлетворяет условию: , где

- коэффициент допустимого снижения мощности излучения;

I0 - мощность излучения на выходе двулучепреломляющей пластины при α=0;

I - минимально допустимая мощность излучения на выходе двулучепреломляющей пластины вдоль оси объектива.

На фиг. 1 представлена блок-схема лазерного дальномера. На фиг. 2а) и 2б) - варианты взаимного расположения лазерных излучателей и оптических элементов передающего устройства. На фиг. 3 показана схема, поясняющая принцип действия устройства в продольном сечении двулучепреломляющего кристалла. Фиг. 4 иллюстрирует принцип действия устройства в картинной плоскости дальномера.

Лазерный дальномер (фиг. 1) содержит передающее устройство 1, приемное устройство 2 и блок управления и обработки данных 3. Передающее устройство 1 состоит из двух лазерных излучателей 4 и 5, подключенных к оптическому сумматору 6, за которым установлен объектив 7. Приемное устройство 2 включает последовательно установленные объектив 8 и фотоприемное устройство 9. Входы лазерных излучателей 4, 5 и выход фотоприемного устройства 9 связаны с блоком управления и обработки данных 3.

Передающее устройство (фиг. 2) содержит два излучателя 4 и 5, излучающие площадки которых (р-n переходы лазерных диодов) расположены взаимно перпендикулярно. Перед ними могут быть установлены цилиндрические линзы 10 и 11 [2], параллельно направляющие оси пучков лазерного излучения на двулучепреломляющую плоскопараллельную пластину 12, после которой лазерное излучение поступает на объектив 7 передающего устройства 1. Чтобы произошло совмещение пучков лазерного излучения, толщина АВ=h (фиг. 2) двулучепреломляющей плоскопараллельной пластины 12 должна обеспечивать схождение оптических осей лазерных излучателей в точке A выходной грани пластины 12. Из фиг. 2 следует, что для этого должно соблюдаться условие

h=АВ - толщина пластины;

a=BC - расстояние между оптическими осями лазерных излучателей;

β - угол преломления необыкновенного луча.

В другом варианте построения передающего устройства (фиг. 3) излучающие площадки расположены параллельно. Перед лазерным излучателем 4 установлена полуволновая пластина 13 [2].

Устройство работает следующим образом.

При поступлении управляющего сигнала от блока управления и обработки данных 3 лазерные излучатели 4 и 5 одновременно излучают лазерные импульсы, причем, благодаря взаимно перпендикулярной ориентации излучающих площадок (фиг. 2), направления поляризации пучков выходного излучения также перпендикулярны. Пучок излучения от лазерного излучателя 4 распространяется в двулучепреломляющей плоскопараллельной пластине 12 в направлении обыкновенного луча. Пучок излучения от лазерного излучателя 5 с ортогональным направлением поляризации распространяется в двулучепреломляющей плоскопараллельной пластине 12 в направлении необыкновенного луча. При параллельном расположении излучающих площадок поворот плоскости поляризации одного из лазерных пучков на 90° осуществляется с помощью полуволновой пластины 13 (фиг. 2). На выходной грани двулучепреломляющей плоскопараллельной пластины 12 пучки лазерного излучения совмещаются и через объектив 7 передающего устройства 1 направляются на цель. Отраженное целью излучение через объектив 8 приемного устройства 2 фокусируется на чувствительной площадке фотоприемного устройства 9, на выходе которого формируется электрический импульс, поступающий на блок управления и обработки данных 3, где по задержке между переданным и принятым импульсами определяется дальность до цели.

При несоблюдении условия (1), например при a'<a (фиг. 3), осевой необыкновенный луч от источника 5' пересекает входную грань двулучепреломляющей пластины 12 в точке C'. При этом преломленный необыкновенный луч пересекается с обыкновенным лучом от источника 4 в точке A' и с выходной гранью пластины 12 - в точке A''. В силу этого условие (1) не выполняется, и оптические оси источников 4 и 5* на выходе объектива 7 расходятся.

Согласно предложенному решению, указанный недостаток устраняется поворотом двулучепреломляющей пластины вокруг ее продольной оси на угол α (фиг. 4). При этом коэффициент преломления необыкновенного луча в плоскости фиг. 3 уменьшается, а угол преломления становится равным β'<β и тем самым условие (1) соблюдается. Преломленный необыкновенный луч C'A изображен на фиг. 3 пунктиром.

При повороте главной плоскости двулучепреломляющей пластины относительно плоскости, в которой лежат оптические оси излучателей, изображение каждого из них интенсивностью I расщепляется на два - соответственно расщеплению поляризации излучения на поперечную и продольную компоненты. При этом интенсивности обыкновенного I0 и необыкновенного Ic лучей подчиняются зависимости [3, стр. 274]

где α - угол поворота пластины вокруг ее продольной оси (фиг. 4).

Допустимому коэффициенту η снижения интенсивности доли излучения, оставшейся в обыкновенном луче после поворота пластины, соответствует согласно (2) предельное значение угла .

Перемещение изображения излучающей площадки в дальней зоне дальномера (в картинной плоскости цели) в зависимости от угла поворота двулучепреломляющей пластины показано на фиг. 4. В исходном положении пластины α=0 изображение центра излучающей площадки 4, создающей обыкновенный луч АВ, проецируется в точку X=Xo. Необыкновенный луч при этом находится в точке X=Xe. При повороте двулучепреломляющей пластины на угол α положение необыкновенного луча перемещается в точку X=X, не совпадающую с положением обыкновенного луча на величину δ. При регулировке оптического сумматора устанавливают угол α0, при котором δ~0.

Пример, η=0,9. Тогда .

Для исландского шпата угол преломления необыкновенного луча β=6°.

При номинальном расстоянии между излучающими площадками a=0,1 мм толщина двулучепреломляющей пластины h=a/tgβ=0,1/tg6°=0,95 мм.

При повороте пластины на α=18,4°

β'=βCosα-6Cos18,4=5,69°.

Тогда допустимая величина a'=htgβ'=0,95tg5,69°=0,094 мм.

Допуск на расстояние между излучающими площадками Δa=0,1-0,094=0,006 мм.

Относительная величина допуска .

Такие требования обеспечиваются технологией сборки гибридных излучателей, и пределы регулировки поворотом двулучепреломляющей пластины обеспечивают точное сопряжение выходных пучков излучения на выходе оптического сумматора.

Благодаря этому обеспечивается формирование заданной диаграммы направленности выходного излучения лазерного дальномера без энергетических потерь вдоль оси дальномера, определяемой центром чувствительной площадки фотоприемного устройства, и без образования боковых лепестков диаграммы направленности. Это, с одной стороны, способствует повышению дальности действия дальномера, а с другой - снижению уровня отражений от посторонних объектов, близких к его оси.

Указанные преимущества обеспечивают повышение дальности действия и повышение помехозащищенности лазерного дальномера.

Источники информации

1. Патент США №6714285 от 30 марта 2004 г., кл. США 356/4.01

2. Лазерный дальномер. Патент РФ №2362120 по з-ке 2007145830 от 12.12.2007 г.

3. А.Н. Матвеев «Оптика», М., «Высшая школа», 1985 г. - 351 с.

Лазерный дальномер с двулучепреломляющим сумматором излучения, содержащий приемное устройство и передающее устройство, включающее объектив и два лазерных излучателя, выходные пучки излучения которых поляризованы и совмещены с помощью оптического сумматора, выполненного в виде двулучепреломляющей плоскопараллельной пластины, лазерные излучатели расположены со стороны одной из ее граней так, чтобы их оптические оси были параллельны, а плоскости поляризации лазерного излучения взаимно перпендикулярны, отличающийся тем, что двулучепреломляющая пластина закреплена с возможностью вращения вокруг оси, параллельной оптическим осям лазерных излучателей, на углы 0≤α≤αmax, где αmax - предельная величина угла вращения пластины, причем толщина двулучепреломляющей пластины удовлетворяет условию

, где

h - толщина пластины;

а - максимально допустимое расстояние между оптическими осями лазерных излучателей;

β - угол преломления необыкновенного луча,

а предельная величина угла вращения двулучепреломляющей пластины удовлетворяет условию

, где - коэффициент допустимого снижения мощности излучения;

I0 - мощность излучения на выходе двулучепреломляющей пластины при α=0;

I - минимально допустимая мощность излучения на выходе двулучепреломляющей пластины вдоль оси объектива.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к лазерной технике, а именно к лазерной дальнометрии. Лазерный дальномер с комбинированным лазерным излучателем содержащит приемное устройство и передающее устройство, включающее объектив с фокусным расстоянием Fo.

Лазерный фазовый дальномер содержит передающую систему и приемную систему. Передающая система состоит из масштабного генератора, источника излучения в виде лазера, коллиматора лазерного излучения, поворотного зеркала и поворотной призмы.

Изобретение относится к ручному лазерному дальномеру. Дальномер содержит лазерный узел для определения отличающихся первого и второго расстояний в первом и втором относительных направлениях через короткий промежуток времени и устройство ввода для установки угла между первым и вторым относительными направлениями.

Способ определения расстояния при помощи камеры основан на том, что получают один видеокадр, получают калибровочные характеристики камеры, выделяют на кадре объект, до которого измеряют расстояние.

Способ измерения линейных перемещений объекта основан на том, что лучи двух лазерных дальномеров направляют параллельно на плоскую поверхность, находящуюся на объекте измерений.

Датчик для дальномера имеет чувствительный элемент и оптическое экранирующее устройство. Чувствительный элемент имеет первую детектирующую часть для детектирования измерительного излучения и вторую детектирующую часть для детектирования контрольного излучения.

Лазерный дальномер содержит импульсный полупроводниковый лазер, оптическую систему, генератор тактовых импульсов, счетчик импульсов, устройство с индикатором, ключевую схему, фотоприемник, линию задержки, схему совпадения.

Способ определения пространственного положения объектов обеспечивает облучение объекта через двумерную дифракционную решетку, что обеспечивает образование матрицы смежных оптических каналов.

Способ измерение расстояния до объектов, их угловых координат и взаимного расположения включает в себя облучение во множестве направлений, перекрывающих в совокупности поле обзора и образующих матрицу смежных оптических каналов, каждому оптическому каналу ставится в соответствие определенное угловое направление, а дальность до точки объекта вычисляется в оптических каналах поочередно в соответствии с заданной последовательностью.

Изобретение относится к области оптического приборостроения, а именно, к устройствам наблюдения объектов и прицеливания, а также к устройствам для наведения управляемых ракет на цель по лазерному лучу, и может быть использовано в системах управления огнем объектов бронетанковой техники.

Изобретение относится к лазерной технике, а именно к лазерной дальнометрии. Лазерный дальномер содержит приемное устройство, включающее приемный объектив и фотоприемник, и передающее устройство, включающее объектив и два лазерных излучателя, выходные пучки излучения которых поляризованы и совмещены с помощью оптического сумматора, выполненного в виде двулучепреломляющей плоскопараллельной пластины. При этом лазерные излучатели расположены со стороны одной из ее граней так, чтобы их оптические оси были параллельны, а плоскости поляризации лазерного излучения взаимно перпендикулярны, причем перед лазерными излучателями установлены цилиндрические линзы, каждая цилиндрическая линза неподвижно соединена с лазерным диодом, образуя лазерный модуль. По крайней мере один из лазерных модулей имеет возможность перемещения перпендикулярно оптической оси объектива и перпендикулярно геометрической оси цилиндрической линзы и имеет возможность фиксации в рабочем положении с заданной предельно допустимой погрешностью Δϕ взаимного углового рассогласования оптических осей выходных пучков зондирующего излучения, обеспечиваемой благодаря увеличению Г оптической системы передающего устройства. Технический результат – повышение дальности действия и повышение помехозащищенности лазерного дальномера. 3 ил.

Изобретение относится к лазерной технике, а именно к аппаратуре лазерной дальнометрии. Лазерный дальномер с сумматором зондирующих пучков излучения содержит приемное устройство и передающее устройство, включающее объектив и два излучателя в виде полупроводниковых лазерных диодов, выходные пучки излучения которых поляризованы и совмещены с помощью оптического сумматора. Оптический сумматор выполнен в виде двулучепреломляющей плоскопараллельной пластины, излучающие площадки лазерных диодов закреплены на корпусе дальномера совместно с объективом и двулучепреломляющей пластиной со стороны одной из ее граней на расстоянии а между излучающими площадками, связанным с толщиной h двулучепреломляющей пластины соотношением h=a/tgβ, где β - угол преломления необыкновенного луча. Перпендикулярно к оптической оси объектива введено ступенчатое основание, на котором закреплены лазерные диоды, причем лазерный диод, соответствующий обыкновенному лучу двулучепреломляющей пластины, установлен на дальней от объектива ступеньке основания, и его излучающая площадка расположена на оси объектива. Второй лазерный диод, соответствующий необыкновенному лучу, установлен на ближней к объективу ступеньке, высота которой 0<A*<Ao, где Ao - астигматизм оптической системы, причем фокусное расстояние f объектива соответствует условию f>gmax/ψ, где gmax - максимальный габарит излучающей площадки, ψ - заданная максимальная расходимость излучения от первой и второй излучающих площадок в их максимальном габарите, а положение оптической системы относительно излучающих площадок соответствует условиям A - ϕ2f2/D0<Δf<ϕ1f2/D0, где ϕ1 и ϕ2 заданная максимальная расходимость излучения от первой и второй излучающих площадок в их минимальном габарите, Δf - смещение фокуса оптической системы относительно ближней к объективу излучающей площадки, А=Аo-A* - остаточный астигматизм оптической системы. Технический результат изобретения состоит в наиболее эффективном использовании суммарной энергии зондирующего излучения при измерении больших дальностей и соответствующем увеличении дальности действия дальномера. 1 з.п. ф-лы и 3 ил.

Изобретение относится к лазерной дальнометрии. Лазерный дальномер с оптическим сумматором излучения содержит приемное устройство и передающее устройство, включающее объектив и два излучателя в виде полупроводниковых лазерных диодов, выходные пучки излучения которых поляризованы и совмещены с помощью оптического сумматора. При этом оптический сумматор выполнен в виде двулучепреломляющей плоскопараллельной пластины, излучающие площадки лазерных диодов закреплены на корпусе дальномера совместно с объективом и двулучепреломляющей пластиной со стороны одной из ее граней на расстоянии а между излучающими площадками, связанным с толщиной h двулучепреломляющей пластины соотношением h=a/tgβ, где β - угол преломления необыкновенного луча, перпендикулярно к оптической оси объектива введено плоское основание, на котором закреплены лазерные диоды, а перед лазерным диодом, соответствующим необыкновенному лучу, введена плоскопараллельная компенсационная пластина толщиной 0<g<ncA, где nc - показатель преломления компенсационной пластины, Ao - астигматизм оптической системы, причем фокусное расстояние f объектива соответствует условию f>gmax/ψ, где gmax - максимальный габарит излучающей площадки, ψ - заданная максимальная расходимость излучения от первой и второй излучающих площадок в их максимальном габарите. Положение оптической системы относительно изображений излучающих площадок соответствует условиям A - ϕ2f2/D0<Δf<ϕ1f2/D0, где ϕ1 и ϕ2 - заданная максимальная расходимость излучения от первой и второй излучающих площадок в их минимальном габарите, Δf - смещение фокуса оптической системы относительно изображения ближней к объективу излучающей площадки, A=Ao-A* - остаточный астигматизм оптической системы; A* - смещение фокальной плоскости оптической системы за счет компенсационной пластины. Технический результат изобретения состоит в наиболее эффективном использовании суммарной энергии зондирующего излучения при измерении больших дальностей до целей с малыми угловыми габаритами. 2 з.п. ф-лы, 3 ил.

Изобретение относится к лазерной технике, а именно к аппаратуре лазерной дальнометрии. Лазерный дальномер с сумматором зондирующих пучков содержит приемное устройство и передающее устройство, включающее объектив и два лазерных излучателя со взаимно параллельными излучающими площадками, выходные пучки излучения которых поляризованы и совмещены с помощью оптического сумматора, выполненного в виде двулучепреломляющей плоскопараллельной пластины и полуволновой пластины, установленной перед одним из лазерных излучателей. При этом излучающие площадки ориентированы так, чтобы их максимальный габарит располагался параллельно максимальному габариту заданной цели, причем одна излучающая площадка находится в фокусе передающей оптической системы, состоящей из объектива и оптического сумматора, а расстояние а между излучающими площадками удовлетворяет условию где β - угол преломления необыкновенного луча;f - фокусное расстояние передающей оптической системы;ϕ0 - предельно допустимая угловая расходимость выходного излучения в плоскости минимального габарита излучающей площадки;no - показатель преломления обыкновенного луча двулучепреломляющей плоскопараллельной пластины;nе - показатель преломления необыкновенного луча;Do - диаметр передающего объектива.Технический результат - наиболее эффективное использование суммарной энергии зондирующего излучения при измерении больших дальностей и обеспечение возможности измерения меньших дальностей при грубом наведении, например при работе с рук. 1 з.п. ф-лы, 5 ил.

Изобретение относится к лазерной дальнометрии. Лазерный дальномер с комбинированным лазерным полупроводниковым излучателем содержит приемное устройство и передающее устройство, включающее объектив и раздельно размещенные лазерные излучатели, выполненные в виде полупроводникового лазерного диода. При этом перед излучающей площадкой лазерного диода установлена коллекторная линза, излучающие площадки расположены в плоскости, перпендикулярной оптической оси объектива, а каждая коллекторная линза выполнена в виде цилиндрической линзы, фокус которой смещен параллельно оптической оси объектива на расстояние z1 от своей излучающей площадки в сторону, противоположную объективу, центр цилиндрической линзы смещен перпендикулярно оптической оси объектива и параллельно излучающей площадке на расстояние yN в сторону от оптической оси объектива так, чтобы оптические оси лазерных излучателей пересекались в фокусе объектива передающего устройства. Кроме того, излучающие площадки расположены в фокальной плоскости системы из объектива и цилиндрической линзы, причем параметры оптических элементов лазерного дальномера удовлетворяют условию , где ψ - угол расходимости излучения лазерного излучателя в плоскости, перпендикулярной излучающему лазерному переходу; D2 - световой диаметр цилиндрической линзы; f - фокусное расстояние цилиндрической линзы; D0 - световой диаметр объектива; - расстояние между цилиндрическими линзами; ΔN - расстояние между излучающими площадками; z1 и z2 - расстояния от излучающей площадки до фокуса линзы и от фокуса линзы до фокуса объектива; z1=f-D2/2tg(ψ/2); z2=f2/z1; N=(RN/R1)2 - количество лазерных излучателей; RN - заданная дальность действия дальномера; R1 - дальность действия с одним излучателем. Технический результат - обеспечение максимальной дальности действия дальномера при минимальных габаритах устройства. 5 ил.

Изобретение относится к измерительной технике, а именно к устройствам для измерения аэродинамического давления, и может быть использовано в тоннелях на высокоскоростных железнодорожных магистралях. Техническим результатом изобретения является расширение области использования устройства для измерения давления воздуха, а именно измерение аэродинамического давления на тоннельные конструкции при движении высокоскоростных поездов. Данное устройство для измерения аэродинамического давления на тоннельные сооружения содержит корпус (1), на передней стенке которого установлена эластичная мембрана (2). Внутри корпуса (1) установлен измерительный прибор в виде лазерного дальномера (3), установленный в корпусе (1) таким образом, что его луч (4) перпендикулярен эластичной мембране (2). Корпус (1) устройства присоединен к тоннельной обделке (5). Передача данных на ЭВМ осуществляется через выход (6) с лазерного дальномера (3). 1 ил.

Изобретение относится к лазерной технике, а именно к аппаратуре лазерной дальнометрии. Лазерный измеритель дальности с оптическим сумматором содержит приемное устройство и передающее устройство, включающее объектив и два излучателя в виде полупроводниковых лазерных диодов, выходные пучки излучения которых поляризованы взаимно перпендикулярно и совмещены с помощью оптического сумматора в виде двулучепреломляющей плоскопараллельной пластины. Причем лазерные диоды установлены со стороны ее грани, противоположной объективу, в плоскости, перпендикулярной оптической оси объектива, двулучепреломляющая пластина наклонена относительно линии, соединяющей излучающие площадки лазерных диодов на угол γ=γн+γс, удовлетворяющий условию ⎜Xo(γ)-Хе(γ)⎜≤ΔХмакс, где γн - номинальное значение угла наклона пластины; γс - постоянная поправка; Xo(γ) и Xe(γ) - продольное положение фокусов соответственно для обыкновенного и необыкновенного пучка лучей; ΔХмакс - предельно допустимое расстояние между фокальными плоскостями; Yo(γ) и Ye(γ) - поперечное положение фокусов соответственно для обыкновенного и необыкновенного пучка лучей; F - положение фокуса объектива на оси x в отсутствие двулучепреломляющей пластины, причем Xo(γ)=F+Yo(γ)/tgγ; Xe(γ)=F+h⋅tgβ/Sinγ+Ye(γ)/tgγ; Yo(γ)=ho*Sin(γ-γo*); Ye(γ)=he*Sin(γ-(γe*+β)); ho*=h/Cos(γo*); he*=h/Cos(γe*+β); h - толщина двулучепреломляющей пластины; ; ; no и ne - показатель преломления соответственно обыкновенного и необыкновенного луча, а расстояние b между излучающими площадками лазерных диодов соответствует условию; ⎜Yo(γ)-Ye(γ)⎜-b=±ΔYмакс/2; ΔYмакс=ΔϕмаксF; Δϕмакс - максимальная ширина диаграммы направленности зондирующего излучения. Технический результат изобретения - точное совмещение фокусов обыкновенного и необыкновенного пучков лучей. 4 ил.

Изобретение относится к лазерной технике, а именно к аппаратуре лазерной дальнометрии. Лазерный дальномер с двулучепреломляющим сумматором излучения содержит приемное устройство и передающее устройство, включающее объектив и два лазерных излучателя, выходные пучки излучения которых поляризованы и совмещены с помощью оптического сумматора, выполненного в виде двулучепреломляющей плоскопараллельной пластины. При этом лазерные излучатели расположены со стороны одной из ее граней так, чтобы их оптические оси были параллельны, а плоскости поляризации лазерного излучения взаимно перпендикулярны. Кроме того, двулучепреломляющая пластина закреплена с возможностью вращения вокруг оси, параллельной оптическим осям лазерных излучателей, на углы 0≤α≤αmax, где αmax - предельная величина угла вращения пластины, причем толщина двулучепреломляющей пластины удовлетворяет условиюh≥atgβ, гдеh - толщина пластины; a - максимально допустимое расстояние между оптическими осями лазерных излучателей;β - угол преломления необыкновенного луча,а предельная величина угла вращения двулучепреломляющей пластины удовлетворяет условию , где - коэффициент допустимого снижения мощности излучения;I0 - мощность излучения на выходе двулучепреломляющей пластины при α0;I - минимально допустимая мощность излучения на выходе двулучепреломляющей пластины вдоль оси объектива. Технический результат - повышение дальности действия дальномера и снижение уровня отражений от посторонних объектов, близких к его оси. 4 ил.

Наверх