Патент на полезную модель Республики Беларусь

1. ОПИСАНИЕ
ПОЛЕЗНОЙ
МОДЕЛИ К
ПАТЕНТУ
(12)
РЕСПУБЛИКА БЕЛАРУСЬ
НАЦИОНАЛЬНЫЙ ЦЕНТР
ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ
СОБСТВЕННОСТИ
(19) BY (11) 7193
(13) U
(46) 2011.04.30
(51) МПК (2009)
G 01B 11/26
G 02B 27/62
(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ КОНТРОЛЯ ЛАЗЕРНОГО ДАЛЬНОМЕРА
(21) Номер заявки: u 20100700
(22) 2010.08.06
(71) Заявитель: Открытое акционерное
общество "Пеленг" (BY)
(72) Авторы: Бауло Леонид Петрович; Бон-
даренко Михаил Михайлович; Зайцева
Елена Ивановна; Мазаник Галина Ни-
колаевна; Прудникова Татьяна Пет-
ровна; Тареев Анатолий Михайлович
(BY)
(73) Патентообладатель: Открытое акцио-
нерное общество "Пеленг" (BY)
(57)
1. Устройство для контроля лазерного дальномера, содержащее объектив, сетку со
штрихами, подсвечиваемыми первым осветителем, электронную систему наблюдения,
включающую матрицу фотоприемников и формирователь электронной марки, имеющий
выход для подключения к монитору, и устройство фокусировки объектива с отсчетным
устройством, при этом сетка со штрихами и матрица фотоприемников оптически связана с
объективом посредством первого спектроделителя, отличающееся тем, что первый осве-
титель выполнен в виде светодиода видимого спектра излучения, введены второй спек-
троделитель, расположенный между объективом и сеткой со штрихами, второй
осветитель, включающий светодиод инфракрасного излучения, оптически связанный с
объективом с помощью второго спектроделителя, оптический компенсатор, расположен-
ный между первым и вторым спектроделителем, плоское зеркало для излома оптической
оси объектива на угол α≤90°, расположенное между объективом и первым спектроделите-
лем, при этом матрица фотоприемников оптически связана с объективом с помощью пер-
вого спектроделителя, устройство фокусировки выполнено в виде линзы или блока линз,
BY7193U2011.04.30

2. BY 7193 U 2011.04.30
2
установленных между матрицей фотоприемников и первым спектроделителем с возмож-
ностью перемещения вдоль оптической оси объектива.
2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что оптический компенсатор выполнен в
виде афокальной оптической системы, включающей положительную и отрицательную
линзы, каждая из которых установлена с возможностью перемещения в одном из направ-
лений, перпендикулярных оптической оси объектива, причем направления перемещения
линз взаимно ортогональны.
(56)
1. Патент BY 492, МПК G 01В 11/26, G 02В 27/62 (прототип).
Полезная модель относится к области контрольно-измерительной техники, более кон-
кретно - к устройствам контроля параметров лазерных дальномеров, а именно: непарал-
лельности осей приемного и визирного каналов лазерного дальномера, а также
несовпадения чувствительной площадки фотоприемника с фокальной плоскостью объек-
тива приемного канала.
Известно устройство для контроля лазерного дальномера [1], содержащее объектив,
сетку со штрихами, подсвечиваемыми осветителем, выполненным на основе лампы нака-
ливания, электронную систему наблюдения, включающую матрицу фотоприемников и
формирователь электронной марки, имеющий выход для подключения к монитору, и
устройство фокусировки объектива с отсчетным устройством, при этом сетка со штриха-
ми и матрица фотоприемников оптически связаны с объективом посредством первого
спектроделителя. Устройство фокусировки объектива выполнено в виде резьбового со-
единения оправы объектива с корпусом устройства, а отсчетное устройство выполнено в
виде шкалы, нанесенной на торце оправы и индекса, неподвижно закрепленного на корпу-
се.
Недостатками известного устройства являются значительные габаритные размеры и
масса, обусловленные громоздким механизмом перемещения наиболее крупного оптиче-
ского узла - объектива, а также отсутствием элементов, ломающих для оптимальной ком-
поновки оптическую ось объектива, невысокие эксплуатационные характеристики,
обусловленные использованием единого источника подсветки сетки и фотоприемника
приемного канала контролируемого дальномера, что приводит к ослеплению оператора в
момент прицеливания вследствие необходимости иметь мощный осветитель для подсвет-
ки фотоприемника контролируемого дальномера, и отсутствием элементов оперативной
выверки коллимационной и визирной осей устройства, а также малая надежность, обуслов-
ленная использованием малоресурсной лампы накаливания в качестве источника света.
Задачей полезной модели является уменьшение габаритных размеров и массы устрой-
ства, повышение эксплуатационных характеристик и надежности устройства.
Предложено устройство для контроля лазерного дальномера, содержащее объектив,
сетку со штрихами, подсвечиваемыми первым осветителем, электронную систему наблю-
дения, включающую матрицу фотоприемников и формирователь электронной марки,
имеющий выход для подключения к монитору, и устройство фокусировки объектива с от-
счетным устройством, при этом сетка со штрихами и матрица фотоприемников оптически
связана с объективом посредством первого спектроделителя, первый осветитель выполнен
в виде светодиода видимого спектра излучения, введены, второй спектроделитель, распо-
ложенный между объективом и сеткой со штрихами, второй осветитель, включающий
светодиод инфракрасного излучения, оптически связанный с объективом с помощью вто-
рого спектроделителя, оптический компенсатор, расположенный между первым и вторым
спектроделителями, плоское зеркало для излома оптической оси объектива на угол α≤90°,

3. BY 7193 U 2011.04.30
3
расположенное между объективом или внутри объектива и первым спектроделителем.
При этом первый спектроделитель может быть установлен внутри объектива, устройство
фокусировки выполнено в виде линзы или блока линз, установленных между матрицей
фотоприемников и первым спектроделителем с возможностью перемещения вдоль опти-
ческой оси объектива и измерения величины перемещения, оптический компенсатор вы-
полнен в виде афокальной оптической системы, включающей положительную и
отрицательную линзы, каждая из которых установлена с возможностью перемещения в
одном из направлений, перпендикулярных оптической оси объектива, причем направле-
ния перемещения линз взаимно ортогональны.
Предложенное техническое решение позволяет уменьшить габаритные размеры
устройства путем применения плоского зеркала для излома оптической оси, уменьшить
массу за счет упрощения системы фокусировки объектива путем перемещения не всего
объектива, а одного из его компонентов, повысить эксплуатационные характеристики за
счет возможности оперативной выверки устройства с помощью оптического компенсато-
ра и применения элементов подсветки с низким энергопотреблением, повысить ресурс за
счет использования в качестве элементов подсветки светодиодов, срок службы которых
значительно превышает срок службы лампы накаливания, используемой в прототипе,
улучшить эргономические характеристики и условия работы оператора.
Сущность полезной модели поясняется чертежом.
На фигуре изображена оптическая схема устройства для контроля лазерного дально-
мера.
Устройство для контроля лазерного дальномера включает в себя объектив, состоящий
их компонентов 1, 2, 3, сетку 4 со штрихами, подсвеченную осветителем 5, выполненным
в виде светодиода видимого излучения, электронную систему наблюдения 6, состоящую
из матрицы фотоприемников, закрепленной на видеоплате формирователя электронной
марки и имеющей выход для подключения к монитору. Сетка 4 со штрихами и матрица
фотоприемников электронной системы наблюдения 6 оптически связаны с объективом
посредством первого спектроделителя 8. Осветитель 7, включающий светодиод инфра-
красного излучения, оптически связан с объективом с помощью второго спектроделителя 9.
Плоское зеркало 10 для излома оптической оси объектива на угол α≤90°, расположено
между компонентом 1 объектива и первым спектроделителем 8. Оптический компенсатор
11, расположенный между компонентом 3 объектива и вторым спектроделителем 9, обес-
печивает оперативную выверку коллимационной оси канала подсветки ИК-излучением с
визирной осью канала прицеливания по сетке 4 путем согласования контрольных меток
сетки 4 и координат допусковой зоны электронной сетки электронной системы наблюде-
ния 6. Компонент 2 объектива, снабженный приводом перемещения вдоль оптической оси
с отсчетным устройством величины перемещения образует устройство фокусировки. Пе-
ред электронной системой наблюдения 6 может быть установлен светофильтр 12 для за-
щиты от посторонних засветок. Для ограничения площади засветки ФПУ приемного
канала лазерного дальномера может быть установлена диафрагма 13.
Устройство для контроля лазерного дальномера работает следующим образом. Поток
излучения от осветителя 7, оптически связанного с объективом с помощью второго спек-
троделителя 9, пройдя через первый спектроделитель 8, отразившись от зеркала 10, фор-
мируется в параллельный пучок лучей компонентами 3, 1 объектива и попадает на
чувствительную площадку ФПУ приемного канала лазерного дальномера. Спектральный
диапазон светодиода ИК-излучения осветителя 7 согласован по длине волны с излучением
лазерного дальномера. Соотношение коэффициентов отражения для ИК-области спектра и
пропускания для видимой области спектра второго спектроделителя 9 выбирается таким
образом, чтобы поток излучения от осветителя 7 на выходе устройства был максималь-
ным. Отраженный от чувствительной площадки ФПУ поток излучения снова попадает во
входной зрачок устройства и посредством компонента 1 объектива, зеркала 10, спектроде-

4. BY 7193 U 2011.04.30
4
лителя 8, компонента 2 объектива на матрице фотоприемников электронной системы
наблюдения 6 создается изображение чувствительной площадки ФПУ. Полученное изоб-
ражение преобразуется электронной системой наблюдения 6 в стандартный телевизион-
ный сигнал. Видеосигнал изображения допусковой сетки формируется и вводится в
видеосигнал рабочего изображения формирователем электронной марки электронной си-
стемой наблюдения 6. Визуализация изображения чувствительной площадки ФПУ и до-
пусковой сетки осуществляется на экране монитора. Светофильтр 12, установленный
перед электронной системой наблюдения 6 служит для защиты от посторонних засветок.
Для измерения величины расфокусировки чувствительной площадки ФПУ лазерного
дальномера компонент 2 объектива снабжен приводом перемещения вдоль оптической
оси с отсчетным устройством величины перемещения. Привод может быть выполнен,
например, на базе шагового двигателя с программным управлением. Для согласования
устройства с визирным каналом лазерного дальномера служит сетка со штрихами 4, под-
свеченная осветителем 5. Сетка 4 со штрихами и матрица фотоприемников электронной
системы наблюдения 6 оптически связаны с объективом посредством первого спектроде-
лителя 8. Соотношение коэффициентов пропускания и отражения спектроделителя 8 для
ИК-области спектра может быть выбрано, например, 1:1.
Устройство для контроля лазерного дальномера предназначено для согласования ви-
зирного и приемного каналов дальномера. Контролируемый лазерный дальномер устанав-
ливают перед устройством и совмещают его прицельную марку с контрольными
штрихами сетки 4, подсвеченной осветителем 5. Затем включают осветитель 7 ИК-спектра
излучения и наблюдают изображение ФПУ приемного канала лазерного дальномера на
фоне изображения электронной сетки, сформированных электронной системой наблюде-
ния 6. Изображение наблюдают на мониторе, подключенном к выходу электронной си-
стемы наблюдения 6. Так как контрольные штрихи сетки 5 согласованы с координатами
допусковой зоны электронной сетки, сформированной электронной системой наблюдения
6, параллельность визирного и приемного каналов лазерного дальномера определяется
положением изображения приемной площадки ФПУ относительно допусковой зоны элек-
тронной сетки. Для оценки расфокусировки приемной площадки ФПУ лазерного дально-
мера определяют величину расфокусировки изображения ФПУ на экране монитора с
помощью отсчетного устройства перемещения компонента 2 объектива и пересчитывают
ее в расфокусировку приемной площадки ФПУ лазерного дальномера. Оперативная вы-
верка коллимационной оси канала подсветки ИК-излучением с визирной осью канала
прицеливания по сетке 4 со штрихами осуществляется автоколлимационным методом.
При этом на экране монитора одновременно наблюдаются электронная сетка электронной
системы наблюдения 6 и сетка 4 со штрихами. Подвижкой компонентов оптического ком-
пенсатора 11 добиваются согласования контрольных меток сетки 4 и координат допуско-
вой зоны электронной сетки.
Таким образом, полезная модель позволяет уменьшить габаритные размеры и массу
устройства, обеспечивает повышение эксплуатационных характеристик и надежности
устройства.
Национальный центр интеллектуальной собственности.
220034, г. Минск, ул. Козлова, 20.