[go: up one dir, main page]

RU2280964C1 - Laser localizer for x-ray emitter - Google Patents

Laser localizer for x-ray emitter Download PDF

Info

Publication number
RU2280964C1
RU2280964C1 RU2005103239/28A RU2005103239A RU2280964C1 RU 2280964 C1 RU2280964 C1 RU 2280964C1 RU 2005103239/28 A RU2005103239/28 A RU 2005103239/28A RU 2005103239 A RU2005103239 A RU 2005103239A RU 2280964 C1 RU2280964 C1 RU 2280964C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
axis
lens
distance
emitter
digital camera
Prior art date
Application number
RU2005103239/28A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Андрей Анатольевич Кеткович (RU)
Андрей Анатольевич Кеткович
Виктор Яковлевич Маклашевский (RU)
Виктор Яковлевич Маклашевский
Original Assignee
Войсковая часть 75360
Андрей Анатольевич Кеткович
Виктор Яковлевич Маклашевский
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Войсковая часть 75360, Андрей Анатольевич Кеткович, Виктор Яковлевич Маклашевский filed Critical Войсковая часть 75360
Priority to RU2005103239/28A priority Critical patent/RU2280964C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2280964C1 publication Critical patent/RU2280964C1/en

Links

Landscapes

  • Telescopes (AREA)
  • Length Measuring Devices By Optical Means (AREA)

Abstract

FIELD: technology for orientation of emitter relatively to object.
SUBSTANCE: device additionally contains a light divider, mounted on axis of objective of digital photo-camera in front of reflector made of acrylic resin and this objective, on the axis, beginning from point of intersection of axis of digital photo-camera objective with light divider, and perpendicularly to aforementioned axis, also, second objective with focal distance f'2 is mounted, in front of second objective, absorption or interference selective light filter reflecting solar radiation is mounted, transparent in micro-lasers radiation wave length zone, having optical density Dλ≤0,1 at this length, but having greater optical density Dλ≥3,0 for other wave lengths of solar radiation, in focal plane of this objective, linear CCD photo-receiver is mounted, in front of micro-lasers, cylinder-shaped lenses are mounted, forming laser stripes with height H on the object, parallel to one another and positioned at distance B from each other.
EFFECT: increased contrast of laser spot images under conditions of solar exposure of image and in evening time, especially in case of complicated surface of controlled object.
1 dwg

Description

Изобретение относится к неразрушающему контролю материалов и изделий с использованием рентгеновского излучения и может быть применено для контроля объектов авиакосмической техники и других отраслей методом радиографии.The invention relates to non-destructive testing of materials and products using x-ray radiation and can be used to control objects of aerospace engineering and other industries by radiography.

Известен лазерный центратор, содержащий корпус с расположенной в нем цифровой фотокамерой, оптическая ось объектива которой параллельна продольной оси рентгеновского излучателя, отражатель из оргстекла, установленный на пересечении осей объектива цифровой фотокамеры и рентгеновского пучка перпендикулярно плоскости, образованной этими осями, видеоконтрольное устройство, два микролазера, оптические оси которых расположены параллельно друг другу и оси рентгеновского пучка симметричны относительно этой оси в плоскости, образованной осями объектива цифровой фотокамеры и рентгеновского пучка на расстоянии В друг от друга, определяемом из соотношения B≤Dmin·tg(αp/2), где Dmin - минимальное расстояние от излучателя до объекта, αp - угловой размер рентгеновского пучка в рабочем диапазоне этих расстояний, фокусное расстояние объектива цифровой фотокамеры связано с размером растра ее ПЗС-матрицы А соотношением f≤A/(2·tg(αp/2)), телевизионный вычислитель или компьютер для автоматического вычисления расстояния от излучателя до объекта по формуле D=C/B', где C=B·f - константа, В' - расстояние между изображениями лазерных пятен на объекте в фокальной плоскости объектива цифровой фотокамеры [1].A known laser centralizer, comprising a housing with a digital camera located in it, the optical axis of the lens of which is parallel to the longitudinal axis of the x-ray emitter, a plexiglass reflector mounted at the intersection of the axes of the digital camera lens and the x-ray beam perpendicular to the plane formed by these axes, a video monitoring device, two microlasers, whose optical axes are parallel to each other and the x-ray beam axes are symmetric about this axis in the plane formed syami lens digital camera and x-ray beam at a distance R from each other, defined by the relation B≤D min · tg (α p / 2), where D min - minimum distance from the transducer to the object, α p - angular resolution X-ray beam in operation the range of these distances, the focal length of the digital camera’s lens is related to the raster size of its CCD matrix A with the ratio f≤A / (2 · tg (α p / 2)), a television computer or computer for automatically calculating the distance from the emitter to the object using the formula D = C / B ', where C = B · f is a constant, B' is the distance the difference between the images of laser spots on the object in the focal plane of the lens of a digital camera [1].

Однако данное устройство имеет ряд недостатков. Так, изображения лазерных пятен на объекте имеют малый контраст в условиях солнечной засветки объекта. Действительно, освещенность от солнца в дневное время составляет ≈105 люкс и более, а освещенность лазерных пятен на объекте для наиболее широко применяемых в силу безопасности для органов зрения микролазеров с мощностью излучения 1÷3 мВт на длине волны λ=0,65÷0,70 мкм составляет менее 102 люкс. При этом контраст их изображений составляет менее К≤1%, что делает их практически неразличимыми на фоне изображения самого объекта. Работа же в вечернее время крайне затруднена.However, this device has several disadvantages. Thus, images of laser spots on an object have low contrast under conditions of solar illumination of the object. Indeed, the illumination from the sun in the daytime is ≈10 5 lux or more, and the illumination of laser spots at the object for the most widely used microlasers with a radiation power of 1 ÷ 3 mW at a wavelength of λ = 0.65 ÷ 0, which is most widely used due to safety for the organs of vision , 70 microns is less than 10 2 lux. Moreover, the contrast of their images is less than K≤1%, which makes them practically indistinguishable against the background of the image of the object itself. Work in the evening is extremely difficult.

При визуальном контроле объекта с помощью телевизионного изображения, создаваемого цифровой фотокамерой, весьма эффективно использование его масштабирования (z00 - функции) за счет изменения фокусного расстояния объектива фотокамеры. Однако при этом изменяется и масштаб изображения расстояния между лазерными пятнами на объекте.When visually inspecting an object using a television image created by a digital camera, it is very effective to use its scaling (z00 - functions) by changing the focal length of the camera lens. However, this also changes the scale of the image of the distance between the laser spots on the object.

Наконец, обнаружение малоразмерных изображений лазерных пятен на объекте на сложном фоне его поверхности затрудняет работу как оператора при процедурах визуальной настройки центратора, так и телевизионного вычислителя при определении расстояния объекта до излучателя.Finally, the detection of small-sized images of laser spots on an object on a complex background of its surface makes it difficult for both the operator to visually adjust the centralizer and the television computer to determine the distance of the object to the emitter.

Цель изобретения - устранение этих недостатков.The purpose of the invention is the elimination of these disadvantages.

Для этого в лазерный центратор, содержащий излучатель, корпус, в котором располагаются цифровая фотокамера, оптическая ось объектива которой параллельна продольной оси рентгеновского излучателя, отражатель из оргстекла, установленный на пересечении оси рентгеновского пучка с осью объектива цифровой фотокамеры перпендикулярно плоскости, образованной этими осями, расположенные в фокальной плоскости объектива цифровой фотокамеры ПЗС-матрица и видеоконтрольное устройство, два микролазера, излучающих в красной области спектра λ=0,67 мкм, оптические оси которых расположены параллельно друг другу и оси рентгеновского пучка и симметричны относительно этой оси в плоскости, образованной осями объектива цифровой фотокамеры и рентгеновского пучка на расстоянии В друг от друга, определяемом из соотношения B≤Dmin·tg(αp/2), где Dmin - минимальное расстояние от излучателя до объекта, αp - угловой размер рентгеновского пучка в рабочем диапазоне этих расстояний, фокусное расстояние объектива цифровой фотокамеры связано с размером растра ПЗС-матрицы А соотношением f≤A/(2·tg(αp/2)), телевизионный вычислитель или компьютер для автоматического вычисления расстояния от излучателя до объекта по формуле D=C/B', где C=B·f - константа, В' - расстояние между изображениями лазерных пятен на объекте в фокальной плоскости объектива фотокамеры, дополнительно введены светоделитель, установленный на оси объектива цифровой фотокамеры между отражателем из оргстекла и этим объективом, на оси, проведенной перпендикулярно оси объектива цифровой фотокамеры из точки ее пересечения со светоделителем, установлен второй объектив с фокусным расстоянием f'2, перед вторым объективом расположен отражающий солнечное излучение абсорбционный или интерференционный селективный светофильтр, прозрачный в области длины волны излучения микролазеров, имеющий оптическую плотность Dλ≤0,1 на этой длине волны, но имеющий большую оптическую плотность Dλ≥3,0 для остальных длин волн солнечного излучения, в фокальной плоскости этого объектива установлен линейный ПЗС-фотоприемник, перед микролазерами установлены идентичные цилиндрические линзы, формирующие на объекте параллельные друг другу лазерные полоски, высотой Н, расположенные на расстоянии В друг от друга, фокусное расстояние второго объектива выбирается с учетом соотношенийTo do this, into a laser centralizer containing an emitter, a housing in which a digital camera is located, the optical axis of the lens of which is parallel to the longitudinal axis of the x-ray emitter, a plexiglass reflector installed at the intersection of the x-ray beam axis with the axis of the digital camera lens perpendicular to the plane formed by these axes in the focal plane of the lens of a digital camera, a CCD matrix and a video monitoring device, two microlasers emitting in the red spectral region λ = 0.67 μm, the optical axes of which are parallel to each other and to the axis of the x-ray beam and are symmetrical about this axis in a plane formed by the axes of the lens of the digital camera and the x-ray beam at a distance B from each other, determined from the relation B≤D min · tg (α p / 2), where D min is the minimum distance from the emitter to the object, α p is the angular size of the x-ray beam in the working range of these distances, the focal length of the lens of the digital camera is related to the size of the raster of the CCD matrix A with the ratio f≤A / (2 · tg (α p / 2)), TVs a computer or computer for automatically calculating the distance from the emitter to the object using the formula D = C / B ', where C = B · f is a constant, B' is the distance between the images of laser spots on the object in the focal plane of the camera lens, an additional beam splitter is introduced, mounted on the axis of the digital camera lens between the plexiglass reflector and this lens, on the axis perpendicular to the axis of the digital camera lens from the point of intersection with the beam splitter, a second lens with a focal length is installed f ' 2 , in front of the second lens there is an absorption or interference selective light filter reflecting solar radiation, transparent in the region of the radiation wavelength of microlasers, having an optical density D λ ≤ 0.1 at this wavelength, but having a high optical density D λ ≥ 3, 0 for other wavelengths of solar radiation, a linear CCD photodetector is installed in the focal plane of this lens, identical cylindrical lenses are installed in front of the microlasers, forming a laser parallel to each other on the object strips of height H located at a distance B from each other, the focal length of the second lens is selected taking into account the ratios

Figure 00000002
Figure 00000002

а фокусные расстояния цилиндрических линз выбираются с учетом выраженияand the focal lengths of cylindrical lenses are selected taking into account the expression

Figure 00000003
где
Figure 00000003
Where

R - радиус лазерных пучков микролазеров, Dmin и Dmax - соответственно минимальное и максимальное расстояния от излучателя до объекта, Δ - размер пикселя ПЗС-линейки, В - расстояние между осями микролазеров, l - длина ПЗС-линейки, Hmin - высота лазерных полосок на объекте при максимальном расстоянии от объекта до излучателя, Nmin - минимальное число пикселей ПЗС-линейки, k - коэффициент, равный 0,6-0,8.R is the radius of the laser beams of the microlasers, D min and D max are the minimum and maximum distances from the emitter to the object, Δ is the pixel size of the CCD line, B is the distance between the axes of the microlasers, l is the length of the CCD line, H min is the height of the laser strips on the object at the maximum distance from the object to the emitter, N min - the minimum number of pixels of the CCD line, k - coefficient equal to 0.6-0.8.

Схема лазерного центратора показана на чертеже.A diagram of a laser centralizer is shown in the drawing.

Лазерный центратор содержит излучатель 1, корпус 2, в котором располагаются два идентичных микролазера 3 и 3', оси которых параллельны друг другу и оси рентгеновского пучка и расположены на расстоянии друг от друга, отражатель 4, выполненный из оргстекла и установленный на пересечении оси рентгеновского пучка с осью объектива 5 с переменным фокусом, в фокальной плоскости которого расположена ПЗС-матрица 6 цифровой фотокамеры, видеоконтрольное устройство 7, две идентичные цилиндрические линзы 10 и 10', установленные перед микролазерами 3 и 3' таким образом, что с их помощью на объекте 9 формируются две параллельные друг другу лазерные полоски высотой Н, расположенные на расстоянии В друг от друга, светоделитель 11, установленный на оси объектива 5 цифровой фотокамеры, второй объектив 13, расположенный на оси, проведенной из точки пересечения оси объектива 5 со светоделителем перпендикулярно к ней, светофильтр 12, установленный перед объективом 13, прозрачный на длине волны излучения микролазеров 3 и 3' и отрезающий остальные длины волн видимого солнечного излучения, линейный ПЗС-фотоприемник 14, установленный в плоскости изображения объектива 13 и телевизионный вычислитель 8, обрабатывающий видеосигнал ПЗС-линейки 14 при вычислении расстояния от излучателя до объекта.The laser centralizer contains an emitter 1, a housing 2, in which two identical microlasers 3 and 3 'are located, the axes of which are parallel to each other and the axis of the x-ray beam and are located at a distance from each other, reflector 4 made of plexiglass and mounted at the intersection of the x-ray axis with the axis of the lens 5 with a variable focus, in the focal plane of which is a CCD matrix 6 of a digital camera, a video monitoring device 7, two identical cylindrical lenses 10 and 10 'mounted in front of the microlasers 3 and 3' so Thus, with their help, two parallel-to-each other laser strips of height H are formed on the object 9, located at a distance B from each other, a beam splitter 11 mounted on the axis of the digital camera lens 5, and a second lens 13 located on the axis drawn from the point the intersection of the axis of the lens 5 with the beam splitter perpendicular to it, the filter 12 mounted in front of the lens 13, transparent at the radiation wavelength of the microlasers 3 and 3 'and cutting off the remaining wavelengths of visible solar radiation, a linear CCD ISRC 14 mounted in the image plane of the lens 13 and the television calculator 8, a video signal processing CCD array 14 by calculating the distance from the transducer to the object.

Лазерный центратор работает следующим образом.Laser centralizer operates as follows.

Оператор производит ориентацию излучателя 1 по отношению к объекту 9 и его визуальный контроль по изображению на видеоконтрольном устройстве 7.The operator makes the orientation of the emitter 1 in relation to the object 9 and its visual control according to the image on the video monitoring device 7.

При изменении расстояния от излучателя до объекта расстояние В между лазерными полосками на объекте остается постоянным, а расстояние между их изображениями В' на ПЗС-линейке 14 изменяется пропорционально расстоянию D от объекта до излучателя по соотношению

Figure 00000004
где
Figure 00000005
- константа оптической схемы дальномера.When changing the distance from the emitter to the object, the distance B between the laser strips on the object remains constant, and the distance between their images B 'on the CCD line 14 changes in proportion to the distance D from the object to the emitter according to the ratio
Figure 00000004
Where
Figure 00000005
is the constant of the optical scheme of the rangefinder.

Телевизионный вычислитель 8 производит расчет расстояния от излучателя до объекта по формуле D=C/B'.Television computer 8 calculates the distance from the emitter to the object according to the formula D = C / B '.

Соотношения между диапазоном измерительных расстояний от объекта до излучателя Dmin до Dmax, фокусным расстоянием f'2 второго объектива, расстоянием В между осями микролазеров (базой дальномера) и высотой Н этих полосок выбираются с учетом следующих условий.The relations between the range of measuring distances from the object to the emitter D min to D max , the focal length f ' 2 of the second lens, the distance B between the axes of the microlasers (rangefinder base) and the height H of these strips are selected taking into account the following conditions.

При минимальном расстоянии Dmin от объекта до излучателя величина изображения B'min базы В дальномера не должна превышать длины l ПЗС-линейки с учетом технологического допуска на эту величину, т.е.

Figure 00000006
где t - длина ПЗС-линейки, k - коэффициент, равный k=0,6÷0,8.At a minimum distance D min from the object to the emitter, the image value B ' min of the base B of the rangefinder should not exceed the length l of the CCD line taking into account the technological tolerance for this value, i.e.
Figure 00000006
where t is the length of the CCD line, k is the coefficient equal to k = 0.6 ÷ 0.8.

С другой стороны,

Figure 00000007
где m - масштаб изображения.On the other hand,
Figure 00000007
where m is the image scale.

Приравнивая эти выражения, получим

Figure 00000008
откуда
Figure 00000009
Equating these expressions, we obtain
Figure 00000008
where from
Figure 00000009

При максимальном расстоянии от излучателя до объекта Dmax величина изображения B'max не должна быть менее величины NΔ, где N - число элементов (пикселей) ПЗС-линейки, приходящихся на это изображение и определяющих точность измерения, Δ - размер пикселя.At the maximum distance from the emitter to the object, D max, the image size B ' max should not be less than NΔ, where N is the number of elements (pixels) of the CCD line falling on this image and determining the measurement accuracy, Δ is the pixel size.

Точность измерения определяется очевидным соотношением

Figure 00000010
где ΔN - минимальное число пикселей ПЗС-линейки, необходимое для измерения координат изображений полосок. Обычно ΔN=1, и при достаточной для практики точности измерений ΔN/N=1%=0,01N≥Nmin. При этом, очевидно,
Figure 00000011
т.к.
Figure 00000012
получим
Figure 00000013
откуда
Figure 00000014
Measurement accuracy is determined by the apparent ratio
Figure 00000010
where ΔN is the minimum number of pixels of the CCD array needed to measure the coordinates of the images of the strips. Usually ΔN = 1, and with sufficient accuracy for practice, ΔN / N = 1% = 0.01N≥N min . In this case, obviously
Figure 00000011
because
Figure 00000012
we get
Figure 00000013
where from
Figure 00000014

Таким образом, фокусное расстояние f'2 второго объектива должно выбираться с учетом условий

Figure 00000015
Thus, the focal length f ' 2 of the second lens should be selected taking into account the conditions
Figure 00000015

Обычно N≥100,0 и

Figure 00000016
что достаточно для практики.Usually N≥100.0 and
Figure 00000016
which is enough for practice.

Минимальная высота изображений Н' лазерных полосок в плоскости изображений объектива 13 должна быть более H≥t·hA, где hA - размер пикселя ПЗС-линейки в направлении, перпендикулярном ее продольной оси, t≥10,0, коэффициент запаса, величина которого выбирается из условия, чтобы изображения полосок не выходили за пределы фоточувствительных элементов ПЗС-линейки при возможных технологических деюстировках в оптической схеме дальномера (чертеж б, в). Для наиболее часто используемых ПЗС-линеек h=Δ (квадратные пиксели) и H'min=≥t·Δ.The minimum height of the images N 'of the laser strips in the image plane of the lens 13 should be more than H≥t · hA, where hA is the pixel size of the CCD line in the direction perpendicular to its longitudinal axis, t≥10.0, the safety factor, the value of which is selected from conditions so that the images of the strips do not go beyond the photosensitive elements of the CCD line with possible technological alignments in the optical scheme of the range finder (drawing b, c). For the most commonly used CCD arrays, h = Δ (square pixels) and H ' min = ≥t · Δ.

Отсюда высота полосок на объекте при максимальном расстоянии от излучателя до объекта Dmax должна быть не менее Hmin=H'min·mmax, т.к.

Figure 00000017
получим
Figure 00000018
с другой стороны, высота полосок Hmin на объекте связана с фокусным расстоянием f'ц цилиндрических линз и расстоянием до объекта Dmax очевидным соотношением
Figure 00000019
где R - радиус лазерного пучка, падающего на цилиндрическую линзу.Hence, the height of the strips on the object at a maximum distance from the emitter to the object D max should be at least H min = H ' min · m max , because
Figure 00000017
we get
Figure 00000018
On the other hand, the height H min strips on the object associated with the focal length f 'i of cylindrical lenses and distance D max obvious relation
Figure 00000019
where R is the radius of the laser beam incident on the cylindrical lens.

При

Figure 00000020
откуда
Figure 00000021
At
Figure 00000020
where from
Figure 00000021

Приравнивая соответствующие уравнения, получим окончательноEquating the corresponding equations, we finally obtain

Figure 00000022
Figure 00000022

Отсюда

Figure 00000023
From here
Figure 00000023

Проведем, в качестве примера, значения вышеуказанных параметров для характерных величин элементов оптической системы лазерного центратора.Let us take, as an example, the values of the above parameters for the characteristic values of the elements of the optical system of the laser centralizer.

Характерные значения расстояний от излучателя до объектов при их контроле в полевых условиях составляют Dmin=2,0 м и Dmax=5,0 м. Длина серийной линейки ПЗС составляет l=25,0 мм при числе пикселей N=2048, a величина пикселя А=0,01 мм. При этих условиях при конструктивно наиболее приемлемом значении В=200,0 мм получим, что

Figure 00000024
The characteristic values of the distances from the emitter to the objects during their control in the field are D min = 2.0 m and D max = 5.0 m. The length of the CCD serial line is l = 25.0 mm with the number of pixels N = 2048, and the value pixel A = 0.01 mm. Under these conditions, with the structurally most acceptable value of B = 200.0 mm, we get that
Figure 00000024

Или 25≤f'2≤160.Or 25≤f ' 2 ≤160.

Для f'2=50,0 мм проверим, выполняются ли соответствующие условия. ПолучимFor f ' 2 = 50.0 mm, we check whether the corresponding conditions are satisfied. We get

Figure 00000025
Figure 00000025

т.е. 25 мм ≤f'2=50 мм ≤200, что и требовалось доказать.those. 25 mm ≤f ' 2 = 50 mm ≤200, as required.

При этом

Figure 00000026
(R=1,0 мм - радиус пучка лазера), что удовлетворяет практическим ограничениям на величины параметров элементов схемы центратора.Wherein
Figure 00000026
(R = 1.0 mm is the radius of the laser beam), which meets practical restrictions on the values of the parameters of the elements of the centralizer circuit.

Источники информацииInformation sources

1. Патент России №2235447. Лазерный центратор для рентгеновского излучателя.1. Patent of Russia No. 2235447. Laser centralizer for x-ray emitter.

2. Справочник конструктора оптико-механических приборов. В.А.Панов и др. Л., Машиностроение. 1980. 742 с.2. Reference designer of optical-mechanical devices. V.A. Panov et al. L., Mechanical Engineering. 1980.742 s.

Claims (1)

Лазерный центратор, содержащий излучатель, корпус, в котором располагаются цифровая фотокамера, оптическая ось объектива которой параллельна продольной оси рентгеновского излучателя, отражатель из оргстекла, установленный на пересечении оси рентгеновского пучка с осью объектива цифровой фотокамеры перпендикулярно плоскости, образованной этими осями, расположенные в фокальной плоскости объектива цифровой фотокамеры ПЗС-матрица и видеоконтрольное устройство, два микролазера, излучающих в красной области спектра с λ=0,67 мкм, оптические оси которых расположены параллельно друг другу и оси рентгеновского пучка и симметричны относительно этой оси в плоскости, образованной осями объектива цифровой фотокамеры и рентгеновского пучка на расстоянии В друг от друга, определяемом из соотношения B≤Dmin·tg(αp/2), где Dmin - минимальное расстояние от излучателя до объекта, αp - угловой размер рентгеновского пучка в рабочем диапазоне этих расстояний, фокусное расстояние объектива цифровой фотокамеры связано с размером растра ПЗС-матрицы А соотношением f≤A/(2·tg(αp/2)), телевизионный вычислитель или компьютер для автоматического вычисления расстояния от излучателя до объекта по формуле D=C/B', где C=B·f - константа, В' - расстояние между изображениями лазерных пятен на объекте в фокальной плоскости объектива фотокамеры, дополнительно введены светоделитель, установленный на оси объектива цифровой фотокамеры между отражателем из оргстекла и этим объективом, на оси, проведенной перпендикулярно оси объектива цифровой фотокамеры из точки ее пересечения со светоделителем, установлен второй объектив с фокусным расстоянием f'2, перед вторым объективом расположен отражающий солнечное излучение абсорбционный или интерференционный селективный светофильтр, прозрачный в области длины волны излучения микролазеров, имеющий оптическую плотность Dλ≤0,1 на этой длине, но имеющий большую оптическую плотность Dλ≥3,0 для остальных длин волн солнечного излучения, в фокальной плоскости этого объектива установлен линейный ПЗС-фотоприемник, перед микролазерами установлены цилиндрические линзы, формирующие на объекте параллельные друг другу лазерные полоски высотой Н, расположенные на расстоянии В друг от друга, фокусное расстояние второго объектива выбирается с учетом соотношенийA laser centralizer containing an emitter, a housing in which a digital camera is located, the optical axis of the lens of which is parallel to the longitudinal axis of the x-ray emitter, a plexiglass reflector mounted at the intersection of the x-ray beam axis with the axis of the digital camera lens perpendicular to the plane formed by these axes, located in the focal plane of a digital camera lens, a CCD matrix and a video monitoring device, two microlasers emitting in the red spectral region with λ = 0.67 μm, optically whose axes are parallel to each other and to the axis of the x-ray beam and are symmetrical about this axis in the plane formed by the axes of the lens of the digital camera and the x-ray beam at a distance B from each other, determined from the relation B≤D min · tg (α p / 2), where D min is the minimum distance from the emitter to the object, α p is the angular size of the x-ray beam in the working range of these distances, the focal length of the lens of the digital camera is related to the size of the raster of the CCD matrix A with the ratio f≤A / (2 · tg (α p / 2)), TV calculation a splitter or computer for automatically calculating the distance from the emitter to the object according to the formula D = C / B ', where C = B · f is a constant, B' is the distance between the images of laser spots on the object in the focal plane of the camera lens, an additional beam splitter installed on the axis of the digital camera lens between the plexiglass reflector and this lens, on the axis perpendicular to the axis of the digital camera lens from the point of intersection with the beam splitter, a second lens with a focal length f ' 2 , ne The second lens is a solar-reflective absorption or interference selective filter, transparent in the region of the microlaser radiation wavelength, having an optical density D λ ≤ 0.1 at this length, but having a high optical density D λ ≥ 3.0 for other solar wavelengths radiation, a linear CCD photodetector is installed in the focal plane of this lens, cylindrical lenses are installed in front of the microlasers, forming laser strips parallel to each other with a height of H, located decomposition at a distance R from each other, the focal length of the second lens is selected taking into account the relations
Figure 00000027
Figure 00000027
 а фокусные расстояния цилиндрических линз выбираются с учетом выраженияand the focal lengths of cylindrical lenses are selected taking into account the expression
Figure 00000028
Figure 00000028
 где R - радиус лазерных пучков микролазеров, Dmin и Dmax - соответственно минимальное и максимальное расстояния от излучателя до объекта, Δ - размер пиксела ПЗС-линейки, В - расстояние между осями микролазеров, l - длина ПЗС-линейки, Нmin - высота лазерных полосок на объекте при максимальном расстоянии от объекта до излучателя, Nmin - минимальное число пикселей ПЗС-линейки, k - коэффициент, равный 0,6-0,8.where R is the radius of the laser beams of the microlasers, D min and D max are the minimum and maximum distances from the emitter to the object, Δ is the pixel size of the CCD line, B is the distance between the axes of the microlasers, l is the length of the CCD line, N min is the height laser strips on the object at the maximum distance from the object to the emitter, N min - the minimum number of pixels of the CCD line, k - coefficient equal to 0.6-0.8.
RU2005103239/28A 2005-02-09 2005-02-09 Laser localizer for x-ray emitter RU2280964C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2005103239/28A RU2280964C1 (en) 2005-02-09 2005-02-09 Laser localizer for x-ray emitter

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2005103239/28A RU2280964C1 (en) 2005-02-09 2005-02-09 Laser localizer for x-ray emitter

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2280964C1 true RU2280964C1 (en) 2006-07-27

Family

ID=37057923

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2005103239/28A RU2280964C1 (en) 2005-02-09 2005-02-09 Laser localizer for x-ray emitter

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2280964C1 (en)

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2369048C1 (en) * 2008-03-05 2009-09-27 Виктор Яковлевич Маклашевский Laser centraliser for x-ray emitter
RU2370000C1 (en) * 2008-03-14 2009-10-10 Виктор Яковлевич Маклашевский Laser positioner for x-ray emitter
RU2369992C1 (en) * 2008-03-14 2009-10-10 Виктор Яковлевич Маклашевский Laser positioner for x-ray emitter
RU2404551C1 (en) * 2009-08-25 2010-11-20 Виктор Яковлевич Маклашевский Laser centraliser for x-ray emitter
RU2417565C1 (en) * 2009-12-23 2011-04-27 Виктор Яковлевич Маклашевский Laser centrator for x-ray emitter
RU2417566C1 (en) * 2010-01-29 2011-04-27 Виктор Яковлевич Маклашевский Laser centrator for x-ray emitter

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4521905A (en) * 1982-02-02 1985-06-04 Horiba, Ltd. Monitor of an X-ray radiation range
GB2175778A (en) * 1985-05-18 1986-12-03 British Aerospace Radiographic apparatus
US5661775A (en) * 1992-07-01 1997-08-26 Oec, Inc. X-ray device having a co-axial laser aiming system in an opposed configuration
RU2136124C1 (en) * 1996-12-19 1999-08-27 Войсковая часть 75360 Laser centering skid for x-ray source
RU2204821C1 (en) * 2001-11-12 2003-05-20 Войсковая часть 75360 Laser centralizer of x-ray radiator
RU2204820C1 (en) * 2001-11-12 2003-05-20 Войсковая часть 75360 Laser centralizer of x-ray radiator
RU2235447C1 (en) * 2003-05-28 2004-08-27 Войсковая часть 75360 Laser localizer for x-ray generator

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4521905A (en) * 1982-02-02 1985-06-04 Horiba, Ltd. Monitor of an X-ray radiation range
GB2175778A (en) * 1985-05-18 1986-12-03 British Aerospace Radiographic apparatus
US5661775A (en) * 1992-07-01 1997-08-26 Oec, Inc. X-ray device having a co-axial laser aiming system in an opposed configuration
RU2136124C1 (en) * 1996-12-19 1999-08-27 Войсковая часть 75360 Laser centering skid for x-ray source
RU2204821C1 (en) * 2001-11-12 2003-05-20 Войсковая часть 75360 Laser centralizer of x-ray radiator
RU2204820C1 (en) * 2001-11-12 2003-05-20 Войсковая часть 75360 Laser centralizer of x-ray radiator
RU2235447C1 (en) * 2003-05-28 2004-08-27 Войсковая часть 75360 Laser localizer for x-ray generator

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2369048C1 (en) * 2008-03-05 2009-09-27 Виктор Яковлевич Маклашевский Laser centraliser for x-ray emitter
RU2370000C1 (en) * 2008-03-14 2009-10-10 Виктор Яковлевич Маклашевский Laser positioner for x-ray emitter
RU2369992C1 (en) * 2008-03-14 2009-10-10 Виктор Яковлевич Маклашевский Laser positioner for x-ray emitter
RU2404551C1 (en) * 2009-08-25 2010-11-20 Виктор Яковлевич Маклашевский Laser centraliser for x-ray emitter
RU2417565C1 (en) * 2009-12-23 2011-04-27 Виктор Яковлевич Маклашевский Laser centrator for x-ray emitter
RU2417566C1 (en) * 2010-01-29 2011-04-27 Виктор Яковлевич Маклашевский Laser centrator for x-ray emitter

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US5477332A (en) Digital image system and method for determining surface reflective and refractive characteristics of objects
CN111458108B (en) Transmitting-receiving optical axis parallelism measuring device and measuring method
CN111208496B (en) Laser radar calibration device and calibration method
CN107643055B (en) Self-referenced collimation optical path system based on polarized beam and method for calculating measured angle
CN114651194B (en) Projectors for solid-state LIDAR systems
US7298468B2 (en) Method and measuring device for contactless measurement of angles or angle changes on objects
RU2136124C1 (en) Laser centering skid for x-ray source
RU2599410C1 (en) Method for measuring height of transparent liquid level and device for its implementation
RU2280964C1 (en) Laser localizer for x-ray emitter
RU2237984C1 (en) Laser x-radiation localizer
RU2204821C1 (en) Laser centralizer of x-ray radiator
RU2370000C1 (en) Laser positioner for x-ray emitter
RU2204820C1 (en) Laser centralizer of x-ray radiator
RU2235447C1 (en) Laser localizer for x-ray generator
RU2369992C1 (en) Laser positioner for x-ray emitter
RU2242846C1 (en) Laser localizer for x-ray radiation
RU2124700C1 (en) Contact-free distance meter
RU2179789C2 (en) Laser centering mount for x-ray radiator
CN211927241U (en) Device for measuring parallelism of transmitting and receiving optical axes
RU2280963C1 (en) Laser localizer for x-ray emitter
RU2242097C2 (en) Autocollimation x-ray localizer
RU2280965C1 (en) Laser localizer for x-ray emitter
RU2293453C1 (en) Laser localizer for x-ray emitter
RU2413396C1 (en) Laser centraliser for x-ray emitter
RU2421948C1 (en) Laser centraliser for x-ray emitter

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20070210