Устройство для определения пространственного положения объекта

(9))5 001 С 18/ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР ОБРЕТЕНИЯ ИЕ ОП ЕТЕЛЬСТВУ К АВТОРСКОМ М 1 .: , : , ::2(21) 4877485/10 .: светоделитель 8, первый отражающий блок (22) 25.10.90,с маркой 13 и плоским зеркалом 11, оптиче- (46) 07,10.92. Бюл. Ь 37 ,.". скисопряженным черезсветоделитель с из- (71) Московский институт инженеровгеоде-. лучающим блоком 3-7, приемный блок 9-10, зии, эзрофотосъемки и картографии, .Оптивски сОпряжейнЫЙ с первым Отражаю- (72) Я,м.ивандиков, А,А,майоров и е,В.тц- щим блоком,-и второй отражающий блок с рин: .: , маркой 14 иплоскимзеркалом 12. располофб) Авторское свидетельство СССР : женный на оптйческой оси после светодели- В 1451544, кл. 6 01 С 15 УОО, 27.02.87. теля 8 ортогонально первому отражающему (84) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ: блоку,выполненнцйидентичноему,жестко ПРОСТРАНСТВЕННОГО ПОЛОЖЕНЙЯ : скрепленный с ним, и оптически сопряжен- ОбЬЕКТА.. -.нйй с излучающим блоком 3-7 и через све (57) Использование: геодезическое йрйбо- тоделитель 8 с приемнцм блоком 9-10. При ростроение, для определения прострайст-" Этомкаждаямаркэ 13,14 установлена перед венных линейных и угловых коорДинат.-" соответстаующимплоСкимзеркалом 11,12 и Сущность изобретения: устройство содер-: удалеа-от него на расстояние, равное рас; жит последовательно установленные на оп-стоянию от зеркала до плоскости фокуситической оси излучающий блок 3-7 и ровкиизлучэюЩего блока 3-7. 1 ил,Изоб етение относится к геодезическо- Цель достигается тем, что в устроиствому приборостроению, в частности, к оптиче- введен отражающий блок, расположенныйительным 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 светоделительАКМО, разра отанная вэволяющая одновременно ио измерять угло- с приемным блоком, при этом марка каждовые и линейные смещения конме ения контролируемого го отражающего блока установлена передобъекта. ра об . АКМб аботает совместно с авто соответствующим зеркалом и удалена от нетколлимационной тру о" бой й состоит иэ двух, го на расстояние, равное расстоянию орасположенных друг"задругом, зеркально плоского зеркала до плоскости фокусировлинзовйх отражателей(ЭЛО), каждый из ко- ки.торых состоит иэ о ъектива иба и зеркала рас 1 1На чертеже приведена оптическая схеф кальной плоскости этого 15 маустройствадляопределения пространстт с казаниемобъекта, Для измерения линейных смеще- венного положения объекта уний используется первый ЗЛО, а угловых - хода лучей,оба ЗЛО, Устройство состоит из ОЭС 1, жесткоРассматриваемыи аналалогобладаетсле- связанной с неподвижным основанием, идующими недостатками, о, Во-первых при из двух отражающих блоков жестко скрепленмерении тре уется переб рефокусировка ных в корпусе 2, установленных на контроавтоколлимационнои тру ы: иннойт бы:приизмерении лируемом объекте. ОЭС 1 состоит иэ3 со е жа его источник 4углов автоавтоколлимационная труба фокусиру- коллиматоров 3, содержащего источник,апр -, ь кется на бесконечность, а прб, а при измерении ли- излучения, конденсатор 5, сетку 6 и об енейных смещений - на плоск тлоскость 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 иб т АКМО и оисходит значитель- расположенных под углом 90 О, перпендикуное виньетирование автоколлимационного лярно оптическои оси, и рпучка, чточ о уменьшает диапазон работы. полненных в виде перекрестий наЗа прототип принято устройство.для оп прозрачнои подложке. Коллима ор ф ртранственного положения рует через ППЗ 8 пучки лучей, сходящихсяределения пространствт кал 11 и 12 в точкахконтролируемого объекта. Оно состоит из после отражения от зеркал иактивной оптико-электроннтронной системы О и 01, В точке О устанавливается марка 13,(ОЭС), включающей в себя коллиматор, по- в точке 01 - марка 14, Точки О и 0.1 оптическилупрозрачное зеркало (ППЗ), объектив и 35 сопряжены сточкой О ПЛЭ 10 через ППЗ 8 иприемник лучистой энергии (ПЛЭ), а также объектив у,комбинированный отражатель, содержа- Устройство работает следующим обращий базовое зеркало и марку, ОЭС жестко зом.связана с контролируемымконт оли емым объектом, кото- . При линейном смещении объекта порый перемещается в пространстве относи осям Х, У и Е(1 ли происходит смещениетельно неподвижного основания, на марок 13 и 14, что приводит к смещениюкотором закреплен комбинированный отра- центров изображений указанных марок вжатель, В плоскости ПЛЭ одновременно плоскости ПЛЭ 10 относительно точки О.формируется изображения автоколлимаци- При угловых разворотах объекта на углыонной марки, полученной от базового зер ф ру и р, происходит поворот автоколкала и характеризующей угловые развороталимационного пучка, отраженного от зеркалобьектаимаркилинейныхкоординатобьек и (или 12), что приводит к смещениюта. Недостатками рассмотренного устройст- центра автоколлимационного иэображениява являются неоднозначность в сетки 6, в плоскости ПЛЭ 10 относительноопределении пространственного положе точки О. Очевидно, что для удобства распозния объекта: устройство позволяет изме- навания образцов марокугловыхилинейныхрятьлишьчетыре координаты - две угловые координат в качестве ПЛЭ целесообразнои две линейные. а также обладает низкой использовать видикон,точностью измерения угловых координат, Формула изобретенияЦелью изобретения является расшире Устройство для определения пространние функциональных возможностей за счет ственного положения объекта, содержащееодновременного измерения относительно последовательноустановленные на оптичеоптической оси поперечного смещения в ской оси излучающий блок с плоскостью фомеридиональной плоскости иуглового раз- кусирооки и светоделитель, первыйворота в сагиттальной плоскости,1767333 Составитель В. СоловьевТехред М. Моргентал Корректор Н. Ревская Редактор Заказ 3541 Тираж Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 11,3035 Москва, Ж, Раушская наб., 4/5 Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101 отражающий блок с маркой и плоским зеркалом, оптически сопряженным через светоделитель с излучающим блоком, и приемный блок, оптически сопряженный с первым отражающим блоком, о т л и ч а ю щ 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 ворота в сагиттальной плоскости, в неговведен второй отражающий блок, расположенный на оптической оси после светоделителя 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.