SU1721439A1 - Optic element for determining light beam position - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к.геодезии и может быть использовано в комплекте с лазерными задающими геодезическими приборами , предназначенными дл  контрол , вертикальной планировки и сьемки релье- фа. Целью изобретени   вл етс  повышение точности измерений за счет фиксации при регистрации центра лазерного пучка, падающего на боковую поверхность прозрачного диска 1. Цель достигаетс  тем, что бокова  поверхность диска 1 выполнена в виде фигуры, образованной вращением острого угла вокруг оси, перпендикул рной его биссектрисе. Выемка в элементе выполнена в виде сквозного цилиндрического отверсти  8. На торцовых поверхност х установлены фотоприемники 2 и 3, расположенные внутри цилиндрического отверсти  и соединенные с блоком регистрации через блок 6 сравнени .1 ил. (Л СThe invention relates to geodesy and can be used in conjunction with laser master geodesic devices for monitoring, vertical leveling and filming a relay. The aim of the invention is to improve the measurement accuracy by fixing when registering the center of the laser beam falling on the side surface of the transparent disk 1. The goal is achieved by the fact that the side surface of the disk 1 is made in the form of a figure formed by rotating an acute angle around an axis perpendicular to its bisector. The notch in the element is made in the form of a cylindrical through hole 8. Photodetectors 2 and 3 are mounted on the end surfaces and are located inside the cylindrical hole and connected to the recording unit through the comparison unit 6. Il. (Ls

Description

Изобретение относится к геодезии, может быть использовано в комплекте с лазерными задающими геодезическими приборами, предназначенными для контроля, вертикальной планировки и съемки рельефа.The invention relates to geodesy, can be used in conjunction with laser master geodetic instruments for monitoring, vertical layout and terrain.

Целью изобретения является повышение точности.The aim of the invention is to increase accuracy.

На чертеже представлена схема элемент.The drawing shows a diagram of the element.

На схеме показаны прозрачный диск 1 с боковой гранью, образованной вращением Острого угла, фотоприемники 2 и 3, усилители 4 и 5, блок 6 сравнения, блок 7 регистрации, цилиндрическое сквозное отверстие 8. разделительная боковая грань 9 диска, образованная вращением острого угла. Величина угла выбирается в зависимости от коэффициента преломления материала, из которого выполнен прозрачный диск, таким образом, чтобы обеспечить максимальную величину прохождения падающего на боковую грань луча света внутрь диска. Для плексигласа этот угол составляет 74-76°.The diagram shows a transparent disk 1 with a side face formed by the rotation of the Acute angle, photodetectors 2 and 3, amplifiers 4 and 5, the comparison unit 6, the registration unit 7, the cylindrical through hole 8. the dividing side face 9 of the disk formed by the rotation of the acute angle. The magnitude of the angle is selected depending on the refractive index of the material from which the transparent disk is made, so as to ensure the maximum amount of passage of the light beam incident on the side face into the disk. For plexiglass, this angle is 74-76 °.

Элемент работает следующим образом.The element works as follows.

Лазерный пучок, падающий на боковую поверхность диска 1 с круговой диаграммой направленности, разделяется на две части, каждая из которых путем преломления направляется на фотоприемники 2 и 3. Электрические сигналы с фотоприемников, пропорциональные величине принятых световых потоков, поступают соответственно на выходы усилителей 4 и 5 с одинаковыми коэффициентами передачи, а затем - в блок 6 сравнения, в качестве которого может использоваться, например, дифференциальный усилитель. Выходной сигнал блока сравнения отображается регистратором 7, например стрелочным прибором с нулем посередине. Если обе части лазерного пучка, падающего на фотоприемники, равны между собой по энергетике, что соответствует случаю, когда ось пучка проходит через точки излома образующей диски (т. е. в плоскости его симметрии), то регистратор регистрирует минимальный сигнал. Если диск смещен относительно оси пучка, то по направлению отклонения стрелки индикатора можно определить, в какую сторону произошло смещение.The laser beam incident on the lateral surface of the disk 1 with a circular radiation pattern is divided into two parts, each of which is directed to the photodetectors 2 and 3 by refraction. The electrical signals from the photodetectors, proportional to the received light fluxes, are fed to the outputs of amplifiers 4 and 5, respectively with the same transmission coefficients, and then to the comparison unit 6, for which, for example, a differential amplifier can be used. The output signal of the comparison unit is displayed by the recorder 7, for example, a pointer device with zero in the middle. If both parts of the laser beam incident on the photodetectors are equal in energy, which corresponds to the case when the beam axis passes through the break points of the disk forming (i.e., in the plane of its symmetry), then the registrar registers the minimum signal. If the disk is displaced relative to the axis of the beam, then in the direction of deviation of the arrow of the indicator, you can determine which way the shift occurred.

Оптический элемент, совмещающий круговую диаграмму направленности с высокой точностью, может найти применение в составе фотореек, предназначенных для работы с лазерными опорными системами при выполнении контроля качества вертикальной планировки и съемки рельефа местности.An optical element combining a circular radiation pattern with high accuracy can be used as part of photo frames designed to work with laser support systems when performing quality control of a vertical layout and shooting a terrain.

Claims (1)

Формула из об р ете н и яClaim Оптический элемент для определения положения светового потока, содержащий кольцевой прозрачный диск с профилированной боковой поверхностью и центральной выемкой и фотоприемник, закрепленный соосно с диском на его первой торцовой поверхности и подключенный к блоку регистрации, отличающийся тем, что, с целью повышения точности, он снабжен дополнительным фотоприемником, установленным соосно с диском на его второй торцовой поверхности, центральная выемка выполнена в виде сквозного цилиндрического отверстия, сечение боковой поверхности диска в плоскости, проходящей через ось диска, образует острый угол, биссектриса которого перпендикулярна его оси, а фотоприемники подключены к блоку регистрации через введенный блок сравнения.An optical element for determining the position of the light flux, containing an annular transparent disk with a profiled side surface and a central recess and a photodetector mounted coaxially with the disk on its first end surface and connected to the registration unit, characterized in that, in order to increase accuracy, it is equipped with an additional a photodetector installed coaxially with the disk on its second end surface, the central recess is made in the form of a through cylindrical hole, the cross section of the side surface the disk in the plane passing through the axis of the disk forms an acute angle, the bisector of which is perpendicular to its axis, and the photodetectors are connected to the registration unit through the entered comparison unit.