Приемное устройство лазерного локатора

(51)5 8 17 00 ЗОБРЕТЕНИ ИСА ДЕТЕЛЬСТВУ ВТОРСКО(72) А,Т. Серобабин и А.Г. Прыгунов (56) Авторское свидетельство СССР В 1415052, кл. 6 01 В 11/00, 16,01.87.Лазерные измерительные системы /под ред. ДЯ, Лукьянова, М.: Радио и связь, 1981, с. 157-159.(54) ПРИЕМНОЕ УСТРОЙСТВО ЛАЗЕРНОГО ЛОКАТОРА(57) Изобретение относится к оптической локации и может быть использовано в лазерных локаторах для измерения относительных координат и скорости движения объектов. Цель изобретения - повышение точности. Поставленная цель О ГОСУДАРСТВЕН.ЮЕ ПАТЕНТНОВЕДОМСТВО СССР(ГОСПАТЕНТ СССР) достигается тем, что на фокусирующую линзу приемного объектива нанесена сферическая голографическая дифракционная решетка 2, между приемным объективом 1 и электронно-оптическим преобразователем 5, оптически сопряженным с матрицей фотоприемником 6, установлены эталонная голограмма 3, расположенная на оптической оси и перпендикулярно ей .и на двойном фокусном расстоянии от приемного объектива 1, и отражатель 4 под углом 3 - 50 к плоскости голограммы. Осуществляется преобразование оптического излучения объекта 7 на сферической голографической дифракционной решетке 2 и сравнение принятого поля с эталонным, записанным на эталонной голограмме 3. 2 ил,Изобретение относится к оптической локации и может быть использовано в лазерных локаторах для измерения относительных координат и скорости движения точечных объектов.Известно устройство, в котором осуществляется определение перемещений объекта путем регистрации распределения интенсивности в интерференционно-дифракционной каотине и анализа смещения главного максимума интенсивности, по величине смещения которого судят о величине перемещения объекта. Наиболее близким к данному изобретению по технической сущности является устройство измерения скорости, основанноена применении дифференциальной схемы,которое содержит на передающей сторонепоследовательно установленные лазер, коллиматор, фокусирующую линзу, объект, а наприемной стороне последовательно установленные приемный объектив и фотоприемник,Недостатком данного устройсгва является его невысокач точность и применениеего только на малых дальностях,Целью изобретения является повышение точности.На фиг.1 представлена функциональнаясхема устройства; на фиг.2 - виды интерференционного поля: а) обьект находится наоптической оси приемного устройства лазерного локатора. б и в) объект смещен относительно оптической оси,На фиг.1 представлены.1 - приемный объектив,2 - сферическая голографическая дифракционная решетка,3 эталонная Голограмма,4 - отражатель,5 - электронно-оптический преобразователь,6 - матрица фотоприемников,7 - обьект,Устройство работает следующим образом,Излучение от объекта 7 поступает в приемный обьектив 1 с нанесенной на него сферической голографической дифракционнойрешеткой 2 и дифрагирует на ней, Послеэтого дифрагированный пучок проходит через эталонную голограмму 3, которая установлена нэ двойном фокусном расстоянииот приемного объектива, чтобы изображение объекта переносилось на голограмму сприемного обьектива 1 в масштабе "один кодному". Часть излучения дифрагирует наголограмме 3, а часть излучения проходитчерез нее, оставаясь недифрэгировэнной,которая отражается от отражателя 4 и повторно проходит через эталонную голограмму 3, образуя с дифрагированным полем интерференционную картину. Для того, что бы обеспечить наиболее полное перекрытиеотражаемых отражателем 4 дифрагированного и недифрагированйого на эталонной голограмме 3 пучков света, образующих интерференционную картину в плоскости мат рицы 6 фотоприемников, отражатель 4установлен нэ оптической оси под углом а где 3а5"), так как необходимо обеспечение наименьшего угла между отракателем 4 и эталонной голограммой 3, В то же 15 время необходимо обеспечить большийугол между отражателем 4 и эталонной голограммой 3 для обеспечения попадания интерференционной картины на матрицу 6 фотоприемников. Эти условия являются оп ределяющими для выбора угла а. При применении данного приемного устройства лазерного локатора возможно определение координат объекта по смещению25 главного максимума интенсивности интерференционной картины относительно выбранной системы координат на матрице 6фотоприемников, А по частоте измененияяркости пятна можно судить о скорости объ 30 екта,Физическая сущность изобретения основана на явлении образования концентрических колец при прохождении света черездифракционную решетку со сферической35 формой,Реализация данного физического принципа осуществляется с помощью нанесенияна входную плоскость приемной линзы голограммы со сферической дифракционной40 решеткой,Нанесение на линзу дифракционной решетки может осуществляться двумя путями.Первый - это запись голограммы двух сходящихся сферических волн на плоской реги 45 стрирующей среде. После химическойобработки регистрирующей среды и получения голографического изображения голограмма помещается в раствор формалина.После набухания эмульсия отделяется от50 стекла и наклеивается на сферическую поверхность линзы. Второй дуть заключаетсяв нанесении фотоэмульсии прямо на линзуи записи иэображения двух плоских фронтов во встречных пучках.55 Данное изобретение позволяет повысить точность при измерении дальности икоординат обьекта при его использовании влазерных локаторах за счет использованияметода голографической интерферометрии.т 80073 Составитель М. РаевскаяРедактор С. Кулакова Техред М.Моргентал Корректор И.Муска акаэ 4436 Тираж Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж, Раушская наб., 4/5 венно-издательский комбинат "Патент", г, Ужгород, ул,Гагарина, 101 ои Формула изобретения Приемное устройство лазерного локатора, содержащее приемный объектив и фотоприемное устройство, о т л и ч а ющ е е с я тем, что. с целью повышения точности, введены последовательно установленные и оптически сопряженные эталонная голограмма, расположенная на оптической оси и двойной фокусном расстоянии приемного объектива, отражатель, расположенный под углом а к плоскости голограммы, при этом 3" а 5 О, электронно-оптический преобразователь и мат рица фотоприемников, причем на вогнутойповерхности фокусирующей линзы приемного объектива нанесена сферическая голографическая дифракционная решетка.