FR2570490A1 - Image coincidence portable range finder - Google Patents
Image coincidence portable range finder Download PDFInfo
- Publication number
- FR2570490A1 FR2570490A1 FR8414333A FR8414333A FR2570490A1 FR 2570490 A1 FR2570490 A1 FR 2570490A1 FR 8414333 A FR8414333 A FR 8414333A FR 8414333 A FR8414333 A FR 8414333A FR 2570490 A1 FR2570490 A1 FR 2570490A1
- Authority
- FR
- France
- Prior art keywords
- optical
- sight
- line
- prism
- portable
- Prior art date
- Legal status (The legal status 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 status listed.)
- Granted
Links
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01C—MEASURING DISTANCES, LEVELS OR BEARINGS; SURVEYING; NAVIGATION; GYROSCOPIC INSTRUMENTS; PHOTOGRAMMETRY OR VIDEOGRAMMETRY
- G01C3/00—Measuring distances in line of sight; Optical rangefinders
- G01C3/24—Measuring distances in line of sight; Optical rangefinders using a parallactic triangle with fixed angles and a base of variable length in the observation station, e.g. in the instrument
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- Electromagnetism (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Radar, Positioning & Navigation (AREA)
- Remote Sensing (AREA)
- Measurement Of Optical Distance (AREA)
Abstract
Description
TELEMETRE PORTATIF A COINCIDENCE D'IMAGE
Le secteur technique de la présente invention est celui des appareils de mesure de la distance d'un point visé, du type comportant deux voies d'observation et un système de mélange de ces deux voies.PORTABLE TEMPLATE WITH IMAGE COINCIDENCE
The technical sector of the present invention is that of devices for measuring the distance of a target point, of the type comprising two observation channels and a mixing system of these two channels.
I1 est bien connu de mesurer la distance d'un objet à l'aide d'appareil de télémètre par coïncidence d'images venant de deux voies d'observation. Ainsi, le brevet FR 2 234 548 décrit un télémètre à champs mélangés dans lequel un objet est observé à l'aide de deux équerres fixées sur une base. La mise au point et donc la mesure télémétrique est obtenue en manoeuvrant un diasporamètre qui agit sur les deux faisceaux venant des deux équerres. Ceci permet d'appliquer la même correction de l'anamorphose et des aberrations chromatiques. It is well known to measure the distance of an object using a range finder device by coincidence of images coming from two observation channels. Thus, patent FR 2 234 548 describes a mixed-field range finder in which an object is observed using two brackets fixed on a base. The focus and therefore the telemetric measurement is obtained by maneuvering a diasporameter which acts on the two beams coming from the two squares. This makes it possible to apply the same correction of anamorphosis and chromatic aberrations.
L'inconvénient de ce dispositif réside dans la complexité de réalisation étant donné qu'il faut s'arranger pour que les deux faisceaux traversent le diasporamètre et dans le fait que la coïncidence d'images est réalisée par rotation.The disadvantage of this device lies in the complexity of implementation since it must be arranged for the two beams to pass through the diasporameter and in that the coincidence of images is made by rotation.
Le but de la présente invention est de proposer un télémètre à coïncidence d'images du type portatif dans lequel cette coïncidence est réalisée par translation d'un système optique. The object of the present invention is to provide a portable-type image coincidence range finder in which this coincidence is achieved by translation of an optical system.
L'invention a donc pour objet sur télémètre portatif à coïncidence d'images du type comportant une base référentielle sur laquelle est monté un premier moyen optique pour l'observation d'un objet selon une première ligne de visée, un second moyen optique pour l'observation dudit objet selon une seconde ligne de visée et un moyen de mise au point permettant de repérer l'éloignement de l'objet, caractérisé en ce que
- le premier moyen optique comprend un objectif d'entrée, un premier et un second prismes de renvoi pour amener la première ligne de visée suivant un axe optique délimité par deux objectifs,
- le second moyen optique comprend un objectif d'entrée une première équerre optique et une seconde équerre optique coopérant avec un prisme de renvoi pour amener la seconde ligne de visée suivant le même axe optique,
- et le moyen de mise au point est constitué par des moyens de translation d'une des deux équerres optiques.The invention therefore relates to a portable image coincidence rangefinder of the type comprising a reference base on which is mounted a first optical means for observing an object according to a first line of sight, a second optical means for observing said object along a second line of sight and focusing means for detecting the distance of the object, characterized in that
the first optical means comprises an entry objective, a first and a second return prism for bringing the first line of sight along an optical axis delimited by two objectives,
the second optical means comprises an input lens a first optical bracket and a second optical bracket cooperating with a return prism to bring the second line of sight along the same optical axis,
- And the focusing means is constituted by translation means of one of the two optical brackets.
Les deux prismes déviateurs peuvent être placés l'un sur le trajet du faisceau incident et l'autre sur le faisceau émergent par rapport à une équerre optique. The two deflection prisms can be placed one in the path of the incident beam and the other on the emergent beam with respect to an optical square.
Les moyens de translation et les prismes déviateurs peuvent être appliqués à la même équerre optique. The translation means and the deflection prisms can be applied to the same optical bracket.
Un prisme déviateur peut être placé sur le trajet du faisceau incident par rapport à l'objectif d'entrée selon la première ligne de visée. A deflecting prism may be placed on the path of the incident beam relative to the entry objective along the first line of sight.
Le chemin optique délimité par les objectifs peut traverser le premier prisme de renvoi. The optical path delimited by the objectives can pass through the first return prism.
Un avantage du télémètre selon l'invention réside dans la conception extrèmement simple. En effet, les éléments optiques sont en nombre réduit : 4 prismes, 2 objectifs notamment, et leur assemblage ne présente aucune difficulté particulière. An advantage of the range finder according to the invention lies in the extremely simple design. Indeed, the optical elements are reduced in number: 4 prisms, 2 objectives in particular, and their assembly does not present any particular difficulty.
Un autre avantage réside dans l'utilisation exclusive de prismes à réflexion totale, qui sont des invariants optiques pour une rotation autour d'un axe vertical. Another advantage lies in the exclusive use of total reflection prisms, which are optical invariants for rotation around a vertical axis.
Un autre avantage réside dans l'encombrement très ré duit it et la masse très faible. Another advantage is the very small footprint and the very low mass.
D'autres avantages de la présente invention seront mieux compris à la lecture de la description d'un exemple particulier de réalisation donné en relation avec un dessin dans lequel
- la figure 1 représente une coupe transversale du télémètre montrant son organisation interne.Other advantages of the present invention will be better understood on reading the description of a particular embodiment given in connection with a drawing in which
- Figure 1 shows a cross section of the rangefinder showing its internal organization.
- la figure 2 représente une vue en perspective. - Figure 2 shows a perspective view.
- la figure 3 illustre le principe théorique du télémètre selon l'invention. - Figure 3 illustrates the theoretical principle of the rangefinder according to the invention.
Le télémètre représenté sur la fig. 1 comprend une base référentielle 1 par rapport à laquelle sont disposés tous les éléments optiques et mecaniques. Deux lignes de visée 2 et 3 sont matérialisées par deux moyens optiques. Le premier moyen optique comprend un objectif d'entrée 4, deux prismes 5 et 6 permettant de ramener un premier faisceau lumineux suivant l'axe optique 7 délimité par les deux objectifs 8 et 9. The rangefinder shown in FIG. 1 comprises a reference base 1 with respect to which are arranged all the optical and mechanical elements. Two lines of sight 2 and 3 are materialized by two optical means. The first optical means comprises an input objective 4, two prisms 5 and 6 making it possible to bring back a first light beam along the optical axis 7 delimited by the two objectives 8 and 9.
Les prismes 5 et 6 sont du type à réfléxion totale et invariants pour une rotation autour d'un axe vertical et sont placés de telle façon que le chemin optique 7 soit parallèle à la ligne de visée 2 pour une rotation autour d'un axe horizontal.The prisms 5 and 6 are of the total reflection type and invariant for rotation about a vertical axis and are positioned such that the optical path 7 is parallel to the line of sight 2 for rotation about a horizontal axis .
Le second moyen optique comprend deux équerres optiques 10 et 12 de forme pentagonale, disposées suivant la base 1, entre lesquelles est placé un objectif 11 de focalisation ou d'entrée. Un prisme 13 coopère avec le prisme 6 pour amener un second faisceau suivant l'axe optique 7. Ainsi par translation de l'équerre 10 par rapport à la base 1, on réalise la coïncidence des deux images, l'équerre 12 étant fixe. Les prismes 6 et 13 sont placés de manière adjacente et le plan I d'intersection ou d'image comporte deux parties, l'une réfléchissante, et l'autre transparente, afin d'assurer respectivement la réflexion du premier faisceau et la transmission du second faisceau. On obtient alors deux demi-images congruentes. Un rotation du prisme 5 autour de l'axe optique 7 permet d'obtenir deux demi-images parallèles.The second optical means comprises two optical brackets 10 and 12 of pentagonal shape, arranged along the base 1, between which is placed an objective 11 of focusing or input. A prism 13 cooperates with the prism 6 to bring a second beam along the optical axis 7. Thus by translating the bracket 10 relative to the base 1, the coincidence of the two images is achieved, the bracket 12 being fixed. The prisms 6 and 13 are placed adjacently and the plane I of intersection or image comprises two parts, one reflective, and the other transparent, to ensure respectively the reflection of the first beam and the transmission of the second beam. We then obtain two congruent half-images. A rotation of the prism 5 around the optical axis 7 makes it possible to obtain two parallel half-images.
Jusqu'au plan I, le nombre de réflexions du premier faisceau est de 3 ; cependant, il peut-être supérieur et impair afin d'obtenir au niveau de l'objectif 9 une image droite. Par contre, le nombre de réflexions du second faisceau est de 5 et peut être supérieur et impair pour conserver une image droite. Au delà du plan I les deux faisceaux sont confondus, et les défauts optiques et mécaniques rencontrés sur ce trajet sont transparents puisqu'ils affectent simultanément les deux faisceaux. Until plane I, the number of reflections of the first beam is 3; however, it may be superior and odd in order to obtain at objective level 9 a straight image. By cons, the number of reflections of the second beam is 5 and can be higher and odd to keep a straight image. Beyond the plane I the two beams are merged, and the optical and mechanical defects encountered on this path are transparent since they affect both beams simultaneously.
Ce dispositif peut être complété par des prismes déviateurs pour corriger les défauts angulaires des différents prismes ainsi que l'annulation des erreurs de position lors de leur montage mécanique pour parfaire le réglage final du télémètre. Ainsi, un prisme déviateur 14 est placé sur le trajet du faisceau incident par rapport à l'équerre optique 10, par exemple au niveau de sa face d'entrée 10a. Un autre prisme déviateur 15 est placé sur le trajet du faisceau émergent de cette équerre optique par exemple au niveau de la face de sortie lOb. Ces deux prismes sont montés rotatifs par rapport à l'axe optique de l'équerre 10 et assurent chacun une déviation du faisceau lumineux d'un angle déterminé tout en imposant à ce faisceau d'être dans son plan de triangulation. This device can be completed by prisms deviators to correct the angular defects of different prisms and the cancellation of position errors during their mechanical assembly to complete the final setting of the rangefinder. Thus, a deviating prism 14 is placed in the path of the incident beam relative to the optical square 10, for example at its input face 10a. Another deflecting prism 15 is placed in the path of the emergent beam of this optical bracket, for example at the exit face 10b. These two prisms are rotatably mounted relative to the optical axis of the bracket 10 and each provide a deflection of the light beam of a given angle while requiring the beam to be in its plane of triangulation.
Toutefois, 11 équerre 12 peut être rendue faiblement mobile en translation, de façon à parfaire le réglage et élargir les tolérances dimensionnelles acceptables sur les différents éléments optiques. However, 11 square 12 can be made slightly mobile in translation, so as to perfect the adjustment and expand the acceptable dimensional tolerances on the various optical elements.
De même, un prisme rotateur 16 peut être placé en amont de 11 objectif 4. Likewise, a rotational prism 16 may be placed upstream of objective 4.
Pour réduire l'encombrement du télémètre, on s'arrange pour que l1axe optique 7 traverse le prisme 5 et débouche au niveau d'un oculaire 21. To reduce the size of the rangefinder, it is arranged that the optical axis 7 passes through the prism 5 and opens at an eyepiece 21.
Sur la fig. 2, on a représenté une réalisation pratique du télémètre où la base référentielle est matérialisée par la règlette 18 à une extrémité de laquelle est fixée la platine 17. Cette platine supporte les prismes 5, 6 et 13, l'équerre optique 12, les objectifs 4, 8, 9 et 11 et l'oculaire 21. Le prisme rotateur 16, placé en avant de objectif 4, est monté sur un support rotatif 22. L'objectif 11 est monté sur un support 23. Une platine 19 est montée mobile par rapport à la réglette 18. Cette platine supporte l'équerre 10 et les prismes rotateurs 14 et 15. Sous l'action d'un poussoir le curseur 20 coulisse sur la réglette avec rattrapage de jeu automatique par rapport à l'axe de la réglette. In fig. 2, there is shown a practical embodiment of the rangefinder where the reference base is embodied by the strip 18 at one end of which is fixed the plate 17. This plate supports the prisms 5, 6 and 13, the optical bracket 12, the objectives 4, 8, 9 and 11 and the eyepiece 21. The rotator prism 16, placed in front of the lens 4, is mounted on a rotatable support 22. The objective 11 is mounted on a support 23. A plate 19 is mounted movably relative to the slide 18. This plate supports the bracket 10 and the rotational prisms 14 and 15. Under the action of a pushbutton the slider 20 slides on the slide with automatic adjustment of play with respect to the axis of the strip.
Le rayon émergent sort par la fenêtre 24. La platine 19 porte encore un doigt 25 mobile devant une double graduation 26 permettant de repérer l'éloignement de l'objet visé suivant une échelle de O à 100 mètres et de 100 à 500 mètres. Le passage d'une échelle à l'autre est réalisé par une rotation de 1800 du prisme 16 sur son support 22 modifiant la visée correspondante.The emergent ray exits through the window 24. The plate 19 still carries a movable finger 25 in front of a double graduation 26 for locating the distance of the target object along a scale of 0 to 100 meters and 100 to 500 meters. The passage from one ladder to another is achieved by a rotation of 1800 of the prism 16 on its support 22 modifying the corresponding target.
Enfin, le télémètre peut être équipé soit d'une poignée 27 in clivée et monté directement sur un trépied de support dans le cas d'une utilisation en point fixe.Finally, the rangefinder can be equipped with either a 27 in cleaved handle and mounted directly on a tripod support in the case of use in fixed point.
Le principe de télémétrie appliqué dans l'invention est explicité sur la fig. 3 sur laquelle on a représenté uniquement les différents axes optiques. The telemetry principle applied in the invention is explained in FIG. 3 on which only the different optical axes have been represented.
L'observation d'un objet à la distance de 100 m ou 500 m se fait sous un angle donné, déterminé par les direc tions fixes des deux lignes de visée. The observation of an object at a distance of 100 m or 500 m is made at a given angle, determined by the fixed directions of the two lines of sight.
Les angles B et J ont les valeurs respectives de 2 et 3 milliradians. The angles B and J have the respective values of 2 and 3 milliradians.
Echelle 8-lOOm : α1 = 5 milliradians
Echelle 100-500m : 2 = 1 milliradian
Compte tenu de la faible valeur de l'angle 0 < dans les deux cas, on a la relation
tg α1 = 4,908878.10-3
et oil = 4,908874.10-3
Par suite b/d = tg α1 # α1 ce qui justifie l'utilisation d'une graduation linéaire sur la réglette. Scale 8-lOOm: α 1 = 5 milliradians
Scale 100-500m: 2 = 1 milliradian
Given the low value of the angle 0 <in both cases, we have the relation
tg α 1 = 4,908878.10-3
and oil = 4,908874.10-3
As a result b / d = tg α 1 # α 1 which justifies the use of a linear graduation on the ruler.
Claims (11)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
FR8414333A FR2570490B1 (en) | 1984-09-19 | 1984-09-19 | PORTABLE TELEMETER WITH IMAGE COINCIDENCE |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
FR8414333A FR2570490B1 (en) | 1984-09-19 | 1984-09-19 | PORTABLE TELEMETER WITH IMAGE COINCIDENCE |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
FR2570490A1 true FR2570490A1 (en) | 1986-03-21 |
FR2570490B1 FR2570490B1 (en) | 1986-11-21 |
Family
ID=9307849
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
FR8414333A Expired FR2570490B1 (en) | 1984-09-19 | 1984-09-19 | PORTABLE TELEMETER WITH IMAGE COINCIDENCE |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
FR (1) | FR2570490B1 (en) |
Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
FR362653A (en) * | 1906-01-23 | 1906-07-04 | George Manwell Lawford | Improvements to range finders |
FR900263A (en) * | 1943-01-11 | 1945-06-25 | Leitz Ernst Gmbh | Asymmetric rangefinder |
CH349094A (en) * | 1956-09-14 | 1960-09-30 | Zeiss Jena Veb Carl | Stand-alone layplan rangefinder |
-
1984
- 1984-09-19 FR FR8414333A patent/FR2570490B1/en not_active Expired
Patent Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
FR362653A (en) * | 1906-01-23 | 1906-07-04 | George Manwell Lawford | Improvements to range finders |
FR900263A (en) * | 1943-01-11 | 1945-06-25 | Leitz Ernst Gmbh | Asymmetric rangefinder |
CH349094A (en) * | 1956-09-14 | 1960-09-30 | Zeiss Jena Veb Carl | Stand-alone layplan rangefinder |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
FR2570490B1 (en) | 1986-11-21 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US11662311B2 (en) | Optical sample characterization | |
US12152994B2 (en) | Optical sample characterization | |
JPH0771925A (en) | Equipment and method for thick wafer measurement | |
GB2428305A (en) | Compact self-compensating beam splitter | |
US5355210A (en) | Method and apparatus for measuring optical properties of optical devices | |
FR2524633A1 (en) | STATIONARY WAVE INTERFEROMETER FOR MEASURING OPTICAL PATH DIFFERENCES | |
FR2467385A1 (en) | APPARATUS AND USE FOR CONTROLLING ALIGNMENT OF WHEEL AXLES | |
EP0003085B1 (en) | Fire control equipment | |
CN106767679A (en) | A kind of photoelectric auto-collimation theodolite | |
US3389632A (en) | Double inverted image optical alignment testing apparatus | |
WO1996007120A1 (en) | Orientation locating system for an observation instrument | |
FR2532441A1 (en) | Periscope day and night sight | |
FR2570490A1 (en) | Image coincidence portable range finder | |
CN115046637B (en) | Front-end optical system of Doppler differential interferometer for satellite-borne atmospheric wind field measurement | |
US6486942B1 (en) | Method and system for measurement of a characteristic of lens | |
US6822732B2 (en) | Surveying instrument having an auto-collimating function and a distance measuring function | |
FR2606522A1 (en) | OPTICAL PHOTOELECTRIC FOCUSING DEVICE AND METHOD, PARTICULARLY FOR MICROSCOPES OF SURGICAL OPERATIONS | |
FR2513375A1 (en) | INTERFEROMETER WITH TILTING TILT AND PLANE MIRRORS | |
JPS63241435A (en) | interferometer | |
US11754827B2 (en) | Insertion apparatus | |
CN116105983B (en) | Optical axis parallelism auto-collimation detection device and method for visible light multi-optical-path system | |
JP3089261B2 (en) | Angle measuring device | |
JPH0417367B2 (en) | ||
JPH0118369B2 (en) | ||
Dupuy et al. | 4DAD: a device to align angularly and laterally a high-power laser using a conventional sighting telescope as metrology |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
TP | Transmission of property | ||
ST | Notification of lapse |