Оптический дальномер

Полезная модель относится к оптической технике, в частности, к устройствам для определения дальности до окружающих объектов, и может быть использована в системах предупреждения столкновений транспортных средств с различными объектами.
Известно устройство для определения дальности до объектов, описанное в российском патенте № 2032918 «Локационное устройство по классу G 01 С 3/08, G 01S 17/00, заявленном 15.06.1992г., опубликованном 10.04.1995г.
Известное устройство содержит оптически сопряженные источник света, вращающееся однострочное оптико-механическое сканирующее устройство и фотоприемник, лазерный передатчик, вращающийся измеритель азимута и угла места, индикатор дальности, схему сравнения и датчик угломестных координат, выполненный в виде последовательно соединенных линии задержки, триггера, ключевого элемента, счетчика и постоянного запоминающего устройства, а также тактового генератора, выход которого соединен с другим входом ключевого элемента, при этом вход линии задержки подключен к выходу фотоприемника.
Иаличие вращающихся частей и сложность данного устройства приводит к невысокой надежности работы устройства. Отсутствие узлов и связей, позволяющих просто и оперативно определять расстояние (дальность) до объектов, не позволяет исключить указанные негативные свойства, а также приводит к завышению стоимости устройства
Таким образом, известный оптический дальномер имеет невысокую надежность работы.
Целью заявляемой полезной модели является повышение надежности работы оптического дальномера .
Поставленная цель достигается тем, что:
1. В оптический дальномер, содержащий оптически сопряженные источник света и фотоприемник, индикатор, тактовый генератор, выход которого соединен с первым входом ключевого элемента, вторым входом связанного с выходом фотоприемника, СОГЛАСНО ПОЛЕЗПОЙ МОДЕЛИ., введен детектор, выходом подключенный к входу звукового и/или светового индикатора, ключевой элемент выполнен в виде транзисторного ключа, второй вход которого соединен с входом детектора и связан с выходом фотоприемника через последовательно соединенные усилитель и LC-фильтр, которые вместе с транзисторным ключом составляют резонансный усилитель, при этом выход транзисторного ключа связан с корпусом резонансного усилителя, а выход тактового генератора соединен с источником света.
2. В оптический дальномер по п.1, СОГЛАСНО ПОЛЕЗНОЙ МОДЕЛИ, в резонансный усилитель введено переменное сопротивление, подключенное между вторым входом транзисторного ключа и корпусом резонансного усилителя.
Введение в оптический дальномер детектора, выходом подключенного к входу звукового и/или светового индикатора, выполнение ключевого элемента в виде транзисторного ключа, составляющего с LC-фильтром и усилителем вместе с указанными связями резонансный усилитель, соединение тактового генератора с источником света позволяет просто и оперативно определять дальность до объекта, не требуя сложной синхронизации работы оптико-механических узлов.
Введение в резонансный усилитель переменного сопротивления, соединенного указанным выше образом позволяет легко и просто регулировать чувствительность оптического дальномера.
Заявляемый оптический дальномер обладает новизной по сравнению с прототипом, отличаясь от него тем, что:
1.В него введен детектор, выходом подключенный к входу звукового и/или светового индикатора, ключевой элемент выполнен в виде транзисторного ключа, второй вход которого соединен с входом детектора и связан с выходом фотоприемника через последовательно соединенные усилитель и LC-фильтр, которые вместе с транзисторным ключом составляют резонансный усилитель, при этом выход транзисторного ключа связан с корпусом резонансного усилителя, а выход тактового генератора соединен с источником света.
2.В резонансный усилитель введено переменное сопротивление, подключенное между вторым входом транзисторного ключа и корпусом резонансного усилителя.
Заявляемый оптический дальномер может найти широкое применение в системах управления транспортными средствами для предупреждения столкновений их с другими объектами или транспортными средствами.
Заявляемая полезная модель иллюстрируется чертежом, где представлена схема оптического дальномера.
Оптический дальномер, представленный на чертеже, содержит оптически сопряженные источник 1 света и фотоприемник 2, тактовый генератор 3, выход которого соединен с источником 1 света, и с первым входом транзисторного ключа 4.
Второй вход транзисторного ключа 4 подключен к входу детектора 5 и через усилитель 6 и LC-фильтр 7 соединен с выходом фотоприемника 2, при этом LC-фильтр 7, усилитель 6 и транзисторный ключ 4 составляют резонансный усилитель 8, с корпусом которого связан выход транзисторного ключа 4.
Выход детектора 5 подключен к входам звукового индикатора 9 и светового индикатора 10.
Переменное сопротивление 11 подключено между вторым входом транзисторного ключа 4 и корпусом резонансного усилителя 8.
Описываемый оптический дальномер служит для предупреждения столкновений с препятствиями при движении автомобиля задним ходом, поэтому оптически сопряженные источник 1 света и фотоприемник 2 установлены в задней части автомобиля и схема питания дальномера подключена к электрической сети автомобиля, в частности, к фонарям заднего хода ( на чертеже не показано ).
Источник 1 света выполнен в виде ИК-диода, фотоприемник 2 - в виде ИК-транзистора.
Выполнение элементов оптического дальномера является традиционным и используются они по прямому назначению.
Работа оптического дальномера осуществляется следующим образом.
При движении автомобиля задним ходом загораются фонари заднего хода и поступает питание на схему оптического дальномера. Тактовый генератор 3 посылает пачки импульсов на источник 1 света и на первый вход транзисторного ключа 4. Источник 1 света излучает пачки ИКимпульсов. Дальномер работает в ждущем режиме.
При появлении в зоне ИК-излучения препятствия, ИК-импульсы отражаются от него и попадают на фотоприемник 2, с выхода которого электрические импульсы через LC-фильтр 7 поступают на вход усилителя 6,который усиливает их. Усиленные импульсы, синхронные импульсам с тактового генератора 3, транзисторный ключ 4 пропускает на вход детектора 5, а не совпадающие с импульсами генератора 3 - замыкает на корпус резонансного усилителя 8. Таким образом резонансный усилитель 8 выполняет селекцию пачек импульсов, исключая влияние случайных засветок от посторонних источников света на результаты измерений.
Детектор 5 вырабатывает постоянное напряжение, величина которого пропорциональна дальности до объекта, и подает его на вход звукового индикатора 9, частота повторения звука которого зависит от величины входного напряжения. Звуковой индикатор 9 тем самым дает знать водителю о степени приближения ( дальности ) препятствия. Сигнал с выхода детектора 5 поступает также на вход светового индикатора 10, который отображает дальность до препятствия.
Изменяя величину сопротивления переменного сопротивления 11, водитель может изменять величину сигнала на выходе резонансного усилителя, подстраивая тем самым чувствительность оптического дальномера к своим требованиям.