Сканирующий теодолит

СОЮЗ СОВЕТСНИХСОЦИАЛИСТИЧЕСНИХРЕСПУБЛИН 01281884 ПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ текущиегося н енияВолиалиА. ширение пол кие каналы от внешнег ехни инаГлеб Духо ицкой,ника, обра 4 в стенке арко окном 5 в цилиндрическом коаксиальном экране 6, цилиндрической передающей линзой 7 и фототранзистором8, Светпоступает на один из приемных фототранзисторов 8 в тот момент,когда на одной линии в плоскости сканирования оказываются светящееся тело, входной край щелевой диафрагмы 4и входная грань цилиндрической передающей линзы 7. Представлена схемапреобразования и кодирования сигналов оптического сканера 1. 2 з.п.ф-лы, 4 ил. нии В 20832,18,я техника и ее ьств 11(54) СКАНИ (57) Изобр ческим сре Т ЛИТ оптикоорди-.лаборадля диспределетение относится ств елени ат движущиорных испанционног ся объ тов пр имени аниях,бесконт ктного ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТ(56) Заявка Великобркл. ОА, 1980,Новая геодезическаприменение в строителВысшая школа, 1982,координат объекта, двиплоскости. Цель изобрещение устройства и рассканирования. Оптичеспо которым проходит свет источника до фотоцриемваны щелевой диафрагмой птического сканера 1,1281884 Изобретение относится к оптическим средствам определения координатдвижущихся объектов при лабораторныхиспытаниях, а именно для дистанционного бесконтактного определения текущих координат объекта., движущегосяна плоскости.Цель изобретения - упрощение устройства и расширение поля сканирования.10На фиг. 1 изображена конструкциямеханической части сканирующего теодолита; на фиг. 2 - разрез А-А нафиг. 1; на фиг. 3 - форма выполненияпередающей оптики с фототранзистором; наФиг. 4 - электронная схемаустройства.Сканирующий теодолит содержитсканер 1, клиноременную передачу 2,электродвигатель 3, входные щелевыедиафрагмы 4, окна 5, цилиндрическийкоаксиальный экран б,.цилиндрическую передающую линзу 7, фототранзистор 8.К выходам сканера подключены пер 25вый и второй входы (фиг. 4) черезнагрузочные сопротивления 9 и 10.Импульсный усилитель 11, пороговоеустройство 12 и дифференциатор 13образуют входной измерительный каналэлектронной схемы. Импульсный усилитель охвачен отрицательной обратнойсвязью автоматического регулированияусиления 14. Это требуется для исключения ошибок измерений из-за изменения крутизны переднего фронта входных сигналов в случае существенногоизменения амплитуды измерительныхсветовых импульсов,Входной канал опорных импульсов 40состоит из элементов 15-17.Общая схема испытаний объектовпредусматривает визирование на одинили два источника света, установленных на испытываемом объекте, Поэтому 45в течение каждого цикла сканированияможет поступить на измерительный входэлектронной схемы либо один, либодва последовательных сигнала за одинцикл сканирования. Для перестройки 50электронной схемы на разные режимыслужит переключатель 18. Функцию селекции измерительных сигналов на первый и второй выполняют счетный триггер 19 и ключи 20 и 21. Опорным импульсом по установочному входу Всчетный триггер устанавливается всостояниеНуль", импульсы с диффе 2ренциатора 13 еще не поступили, поэ тому ключи 20 и 21 закрыты. Первым измерительным импульсом, поступившим с переключателя 18 на счетный вход С двоичного счетного триггера, триггер переходит в состояние "Единица", На втором входе ключа 20 появляется отпирающее напряжение и измерительный импульс выделяется на выходе ключа. ВБ-триггеры 22 и 23 по входам Б предварительно одновременно со счетным триггером) установлены в состояние "Единица". Первым измерительным импульсом с выхода ключа 20 ВБ-триггер 22 переводится в состояние "Нуль". На прямом выходе триггер 22 вырабатывается прямоугольный импульс, по длительности равный интервалу времени между очередным опорным и соответствующим ему первым измерительным импульсами.По второму измерительному импульсу, Фронт которого через переключатель режима работы поступает на счетный вход, двоичного счетного триггера, сигналЕдиница" выделяется на инверсном выходе этого триггера, открывает клич 21, НБ-триггер 23 устанавливается в состояние "Нуль и заканчивается формирование на его прямом выходе прямоугольного импульса длительностью, равной интервалу времени между .опорным и вт.бурым измерительным импульсами.Таким образом выполняется селекция сигналов на первый и второй, при этом каждый сигнал характеризуетсядлительностью соответствующих канальных прямоугольных импульсов.Оба выходных канала электроннойсхемы одинаковы. Прямоугольные импульсы на выходахВБ-триггеров 22 и 23 по длительности точно.соответствуют измеряемым интервалам времени. Однако для дальнейшей обработки информации необходимо, чтобы площадь прямоугольных импульсовсоответствовала их длительности, для этого требуется строго нормироватьих амплитуду. Эту Функцию выполняютпрецизионные нормализаторы 24 и 25амплитуды в первом и втором каналахсоответственно. Эти электронные элементы представляют собой комбинироВанные ключи, которые при наличиипрямоугольного импульса на входе подключают выход к источнику 26 стабильного напряжения, а по окончании входного прямоугольного импульса соединяют выход с нулевой шиной электропитания.Элементы 2 7 и 28 являются активны ми фильтрами низкой частоты с равномерной частотной характеристикой - фильтры Баттерворта. Частота среза.этих фильтров назначается равной одной четверти частоты сканирования, 10 На выходе такого фильтра формируется аналоговая величина - напряжение, обратное скважности прямоугольных импульсов на входе. Эта безразмерная величина не зависит отнестабильности 1частоты сканирования.Аналоговая информация с выходов фильтров Баттерворта поступает на гнезда 29 и 30 аналоговых выходов 20 электронной схемы для подключения, например, самопишущих регистраторов. Выходы фильтров также соединены с входами соответствующих канальныханалого-цифровых преобразователей 31 и 32. Закодированная в цифровом виде , информация выводится на гнезда 33 и 34 цифровых выходов электронной схемы для подключения, например, электронной цифровой вычислительной маши ны.В том случае, когда испытания объекта проводятся с одним излучателем, установленным на нем, переключатель 18 размыкают, вследствие этого дифференцированные входные импульсы не поступают на счетный вход триггера 19, постоянно открытым оказывается ключ 20, с него сигналы поступают только в первый выходной канал схемы. 40 формула и з о б р е т е н и я. Сканирующий теодолит, содержащий сканер с оптическим элементом, электроприводом и фотоэлектрическим преобразователем, генератор опорного сигнала и электронную схему обработки входной информации, сопрягаемую с цифровым регистрирующим устройством, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью упрощения устройства и расширения поля сканирования, в него дополнительно введены три оптических элемента и три фотоэлектрических преобразователя, сканер выполнен в виде цилиндрического барабана с четырьмя щелевыми диафрагмами, а также дополнительно введен коаксиальный барабану цилиндрический экран с четырьмя окнами, причем окна и щелевые диафрагмы выполнены по образующей цилиндров и равномерно размещены по окружности, а фотоэлектрический преобразователь выполнен в виде фото- транзистора, каждый оптический элемент размещен между приемником и соответствующей щелевой диафрагмой и выполнен в виде цилиндрической линзы.2, Теодолит по и. 1, о т л и ч а ю ш и й с я тем, что цилиндрическая линза выполнена в виде диска, ограниченного двумя плоскостями под углом к диаметру диска.3, Теодолит по пп. 1 и 2, о т л ич а ю щ и й с я тем, что электронная схема обработки информации подключена к первому входу прецизионного стабилизатора амплитуды, а выход стабилизатора соединен с входом фильтра Баттерворта.1281884 Составитель А. Капитоноваа Техред Н.Глущенко Редакто Корректор С Ши Зака Подписи 5 ау твенно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул, Проектн рои 251(35 Тир ВНИИПИ Государствен по делам изобрет 13035, Москва, Ж, 676о комитета СССРй и открытийшская наб., д.