Устройство ориентации по световому лучу

Авторы патента:

ОШЛАКОВ В.Г.

МАСЛЕНКОВ А.Е.

G01S7/481 - конструктивные особенности, например размещение оптических элементов

((9> (((1

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

P ЕСПУБЛИК (5()5 G 01 S 7(48

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ

ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ СССР) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

М (21) 2458979/23 (22) 01.03.77 (46) 07.12,92, Бюл. № 45 (71) Институт оптики атмосферы СО АН

СССР (72) В.Г,Ошлаков и А.Е.Масленков (56) Патент США № 3603628, кл. 356-127, 1970.

Патент США ¹ 3050631, кл. 250-203, 1960. (54)(57) УСТРОЙСТВО ОРИЕНТАЦИИ ПО

СВЕТОВОМУ ЛУЧУ, содержащее широкоугольные оптико-электронные датчики с фотоприемниками, установленные в вершинах

Изобретение относится к системам ориентации, Известно устройство ориентации в пространстве, использующее в качестве опорной линии лазерный луч.

Устройство обеспечивает приемлемую точность выравнивания и центровки объектов при использовании стандартных промышленных образцов фотоэлементов, Для этого используется специальная лазерная система.

Устройство выполнено в виде решетки фотоэлементов, регистрирующих отклонение лазерного луча от эталонной точки решетки. Оптическая система устройства формирует специфический лазерный луч, поперечное сечение которого представляет четыре контрастных световых сегмента, разделенных зоной нулевой интенсивности.

Известно также устройство ориентации по световому лучу, содержащее широкоугольные оптико-электронные датчики с фотоприемниками, установленные в вершинах многоугольника, и цифровой вычислитель с многоугольника, цифровой вычислитель с устройством ввода и вывода, включающим преобразователь аналог-код, о т л и ч а ю щ ее с я тем, что, с целью расширения функциональных возможностей устройства, оно снабжено дополнительным оптико-электронным датчиком, установленным в геометрическом центре многоугольника, при этом каждый оптико-электронный датчик снабжен приводом, на оси вращения которого установлен синусно-косинусный трансформатор, выходные обмотки которого соединены с преобразователем аналог-код устройства ввода-вывода цифрового вычислителя. устройством ввода и вывода, включающим преобразователь аналог-код.

Недостатком этих устройств является возможность определения только отклонений относительно светового луча и малый динамический диапазон работы устройства.

Целью изобретения является расширение функциональных возможностей устройства, Поставленная цель достигается тем, что в известном устройстве, содержащем широкоугольные оптико-электронные, датчики с фотоприемниками, установленные в вершинах многоугольника. цифровой вычислитель с устройством ввода-вывода, включающим преобразователь аналог-код. один из оптико-электронных датчиков установлен в геометрическом центре многоугольника, при этом каждый оптико-электронный датчик снабжен приводом, на оси вращения которого установлен синусно-косинусный трансформатор, выходные обмотки которого соединены с преобразователем аналог-код

714905 устройства ввода-вывода цифрового вычислителя, На фиг.1 изображено устройство; на фиг.2 вЂ” схема сканирования датчиками, Каждый иэ оптико-электронных датчиков выполнен вращающимся внутри телесного угла. Каждый датчик 1-4 или 5 соединен с синусно-косинусным вращающимся трансформатором 6-9 или 10 механической связью и электрической связью с преобра- "0 зователями аналог-код 11-15 цифрового вычислителя 16, Следящая система задает положение луча в пространстве, определяя координаты

Х, Y точки пересечения луча с плоскостью

XOY è направляющие коэффициенты (тпр . направля;ощего вектора, параллельного лучу, При попадании луча в поле зрения датчика на выходе его появляется сигнал, обусловленный молекулярным и аэрозоль- 20 ным расстоянием среды, Таким образом, получается линия визирования луча иэ точки расположения датчика на плоскости XOY. Линия визирования луча в систему XY on ределяется точкой на плоскости ХОУ, в которой 25 расположен приемник, и направляющим вектором Ljy, параллельным осевой линии падя зрения фотоприемника. Для определения положения луча в пространстве с фотоприемника используется информация о 0 направляющих коэффициентах а1в, aug, сю направляющего вектора в момент попадания луча в поле зрения приемника. Направляющий коэффициент с задается равным 1. Рабочей областью следящего устройства является часть пространства, сканируемая всеми фотоприемниками, Сканирование осуществляется вращением фотоприемника вокруг оси в направлении, указанном стрелкой 21, при этом направляющий вектор L, параллельный осевой линии поля зрения фотоприемника, описывает поверхность прямого кругового конуса. При прохо>кдении луча через рабочую область следящего устройства луч попадает в поле зрения ка>кдого фотоприемника не менее одного раза.

На расположение луча накладывается огра-. ничение; он должен проходить через рабочую область и не должен быть параллельным плоскости XOY.

С синусно-косинусного вращающегося трансформатора 6-9 или 10 сигналы, пропорциональные sing и cosy, поступают на преобразователи 11-15.

Предлагаемое устройство ориентации может работать по лучу лазера, а также для определения положения лазера. По сравнению с известными предлагаемое устройство выдает все данные в численном выражении, которые позволяют полностью определить положение луча, 714905

Составитель Л.Юткин

Техред M,Ìoðlåíòàë

Корректор Т,Вашкович

Редактор Т,Шарганова

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101

Заказ 560 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб„4/5

Устройство для слежения за светящимся объектом // 492831

Координатный датчик для слежения за светящейся точкой // 323753

Устройство для съемки пространства предметов // 2335784

Изобретение относится к устройствам для съемки пространства предметов с оптоэлектронным дальномером, работающим по принципу регистрации времени пробега сигнала

Портативный лазерный дальномер и способ его изготовления // 2416805

Дальномер // 2450286

Изобретение относится к ручному дальномеру для бесконтактного измерения расстояний

Способ лазерной локации // 2464590

Изобретение относится к области приборостроения, преимущественно к измерительной технике, основанной на лазерном излучении, и может быть использовано в робототехнике и на предприятиях, занимающихся разработкой, изготовлением и применением систем лазерной локации для определения местонахождения материального объекта в пространстве

Керамический держатель оптики // 2540972

В заявке описан держатель (1) оптики, прежде всего для оптического измерительного прибора, имеющий корпус, на котором предусмотрены средства для фиксации электрооптической приемо-передающей системы, и представляющий собой керамический держатель оптики, корпус которого имеет проходящее в его осевом направлении трубчатое гнездо. Оптический измерительный прибор содержит лазерный дальномер, имеющий линзодержатель, держатель оптики и приемопередающую систему. Держатель оптики изготавливают по технологии литья керамики под давлением. Техническим результатом является повышение точности измерений и сокращение погрешности измерений. 3 н. и 10 з.п. ф-лы, 5 ил., 3 табл.

Компоновка отклоняющих зеркал для оптического измерительного устройства и соответствующее измерительное устройство // 2564044

Изобретение относится к компоновке отклоняющих зеркал для оптического измерительного устройства. Устройство содержит расположенные на оси с возможностью поворота два узла зеркал, каждый из которых включает по меньшей мере два отклоняющих зеркала. Отклоняющие зеркала расположены на одной общей горизонтальной плоскости радиально, на расстоянии от оси. Привод оси расположен в пространстве между отклоняющими зеркалами. Один из узлов зеркал выполнен как узел зеркал передатчика, отклоняющие зеркала которого расположены радиально на расстоянии на несущей пластине с отверстиями. Второй узел зеркал выполнен как узел зеркал приемника. Технический результат - уменьшение требующегося конструктивного пространства. 2 н. и 10 з.п. ф-лы, 6 ил.

Оптическая система дальномера // 2579817

Оптическая система дальномера содержит плоское зеркало с осевым отверстием, расположенное под углом к оптической оси, объектив, фотоприёмник и полупроводниковый лазерный излучатель. Объектив выполнен в виде положительной линзы и положительного мениска. При этом максимальная площадь входного зрачка больше либо равна сумме площадей центральной зоны входного зрачка для излучающего канала и площади эквивалентной площади кольцевого зрачка для приемного канала. Технический результат заключается в уменьшении габаритных размеров и уменьшении ошибок параллакса при измерении дальности. 3 ил., 1 табл.

Отическое экранирующее устройство для разделения оптических путей // 2594949

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. Оптическое экранирующее устройство является перегородкой, прилегающей к поверхности чувствительного элемента, и оптически отделяет одну от другой его первую и вторую детектирующие части. Технический результат заключается в эффективном оптическом отделении друг от друга расположенных близко оптических путей. 2 н. и 10 з.п. ф-лы, 25 ил.

Измерительное устройство для измерения расстояния между ним и целевым объектом с помощью измерительного оптического излучения // 2602734

Изобретение относится к устройству для измерения расстояния с помощью оптического излучения. Устройство содержит излучатель измерительного оптического излучения в направлении целевого объекта, приемник, имеющий регистрирующую поверхность для регистрации измерительного оптического излучения, и эталонное устройство, имеющее регистрирующую поверхность для регистрации направляемого внутри измерительного устройства эталонного излучения. Регистрирующая поверхность приемника и эталонного устройства содержат множество пикселей, которые имеют по меньшей мере один светочувствительный элемент. Каждому пикселю регистрирующей поверхности приемника поставлен в соответствие пиксель регистрирующей поверхности эталонного устройства. Технический результат - обеспечение компенсации погрешности измерения времени прохождения излучения и дрейфа значений времени прохождения излучения. 17 з.п. ф-лы, 11 ил.

Многоканальная оптико-локационная система // 2617459

Многоканальная оптико-локационная система содержит тепловизионный, телевизионный и инфракрасный коротковолновый каналы наблюдения с общим зеркальным телескопом, излучающий и приемный лазерные каналы, широкоспектральный и два узкоспектральных излучателя, приемо-передающий телескоп, спектроделители, а также вычислительно-управляющий блок. Приемо-передающий телескоп является общим для приемного лазерного канала и широкоспектрального излучателя. Кроме того, инфракрасный коротковолновый канал содержит узкополосный фильтр, который вводится в оптический тракт во время процедуры проверки соосности оптических каналов во время полета носителя, на котором установлена система. Технический результат заключается в повышении надежности обнаружения объектов, наведения и удержания на них лазерного излучения и достигается за счет осуществления в полете оперативного контроля и коррекции взаимной привязки оптических осей каналов. 3 з.п. ф-лы, 1 ил.