146780. lajstromszámú szabadalom • Fény-elektromos távolságmérő

Megjelent: 1960. április 30. ORSZÁGOS TALÁLMÁNYI HIVATAL SZABADALMI LEÍRÁS 146.780. SZÁM 42. c. 14-23. OSZTÁLY — BU—173. ALAPSZÁM SZOLGALATI TALÁLMÁNY Fény-elektromos távolságmérő Magyar Optikai Művek, Budapest Feltalálók: Budincsevits Andor fizikus, Budapest, Tisza Sándor fizikus, Budapest A bejelentés napja: 1958. május 5. A találmány olyan fényelektromos távolságmérőre vonatkozik, melyre jellemző, hogy vele két pont közötti távolságot oly módon mérünk, hogy a mérendő távolságot befutó fényimpulzusnyaláb terjedési idejét a vele egyidejű közvetlen f ényimpulzusihoz mért időkiesésből határozzuk meg. A két pont között futó fényimpulzus-nyaláb terjedési idejét a találmány szerint a következőképpen határozzuk meg: mindkét fényimpulzust először elektromos impulzusokká alakítjuk, majd az elektromos impulzusok között fennálló időkésést mesterséges utón korrelációba hozzuk. Mint ismeretes, a fény terjedési idejét már többen alkalmazták két pont távolságának 'mérésére, azonban az alkalmazott rendszerek fő hibája, hogy a mérést a fényimpulzusok frekvenciájának vagy fáziskülönbségének nagypontosságú mérésére alapították. Ezen rendszerek mérési pontossága az alapfrekvencia igen nagy pontosságú állandóságát teszi szükségessé. Az is ismeretes, hogy távolságot a távolság két végpontjában elhelyezett vezér-, ill. parazita-adóból kibocsátott mikrohullámok fáziskülönbségéből is meg lehet határozni (Tellurométer). A. mikrohullámú távolságmérés pontosságát a hullámhossz szabja meg. Ezen rendszerek fő hibája, hogy a távolságot közelítőleg ismerni kell, s csupán a nagyobb pontosságot szolgáltatják. Jelen szabadalom ezen nehézségeket küszöböli ki a következő 'módon: létesítsünk egy koherens fényforrásból 10~8

sec időtartamú sorozat fényimpulzust, melyet két részre osztunk, pl. egy kettős prizmával. Az első fényimpulzus-nyalábot végigfuttatjuk a mérendő távolságon, melynek végpontjában elhelyezett tükörrel visszavezetjük a mérőrendszerbe, az I. fotomultiplier katódjára, ahol felerősített elektromos impulzussá alakítjuk át. A második fényimpulzus-nyalábot közvetlenül a II. multiplier katódjára vezetjük és felerősítve elektromos impulzussá alakítjuk. Nyilvánvaló, hogy a két elektromos impulzus között idő^késés áll fenn. Ezért a II. multiplier áramkörébe egy változtatható elektromos késleltető művonalat iktatunk és a fennálló időkésést kiegyenlítjük. Ha ezt követően a két elektromos impulzust egy kettős koincidencia-erősítőbe vezetjük, úgy mesterséges egyidejűséget hozhatunk létre, amely pl. egy katódsugárcső ernyőjén indikálható. Tehát a találmány oly rendszerre vonatkozik, mely műkoincidencia előállításával lehetővé teszi két pont közötti távolság nagypontosságú meghatározását. Az 1. ábra a szabadalom tárgyát képező fényelektromos távolságmérő berendezés elvi rajzát tünteti fel. A fentiek szerint két pont közötti távolságot oly módon mérünk, hogy az 1 fényforrásból a 2 forgó tükör vagy katódsugaras oszcillográf, vagy húros oszcillográf segítségével fényimpulzus sorozatot állítunk elő es küldünk a mérendő távolság egyik pontjától a másik pontjáig, ahonnan visszaverődve a mérőrendszerbe vezetjük. A 3 kettős tükör vagy prizma a fény kettéosztására, a 4 síktükör pedig a fény visszaverésére szolgál. A mérendő távolság egyik végpontját az „A" pont, másik végpontját a „B" pont tünteti fel. A futási időt úgy határozzuk meg, hogy a kettéosztott fényimpulzus-nyalábot elektromos impulzusokká alakítjuk. Az 5 fotomultiplier katódjára közvetlenül vezetjük rá az egyik fénysugár-nyalábot, míg a másikat a mérendő távolság oda-vissza való megtétele után, időkieséssel a 6 fotomultiplier katódjára vezetjük és alakítjuk át elektromos impulzusokká. Az elektromos impulzusok időkülönbségét egy elektromos késleltető művonallal korrelációba hozzuk. Az egyidejűségre hozást változtatható művonal segítségével érjük el, melyet az ábrán a 7 szám jelöl. Az egyidejűségre hozott elektromos impulzusokat a 8 kettős koincidencia-erősítőbe ve-