Устройство для отсчета по вертикальному лимбу

 

Изобретение относится к геодезическому приборостроению и позволяет повысить точность отсчета за счет улучшения компенсации и упростить конструкцию устр-ва. В кo meнcaтope наклона отсчетного индекса перед оборачивакицим элементом размещены ромбические призмы 9 и 10, перекрьтающие половину светового диаметра объектива 1 1 . Призмы 9 и 10 установлены с возможностью сохранения своего положения в пространстве при наклоне теодолита , обеспечивая стабилизацию индекса при условии равенства длины каждой из них радиусу лимба. Двугранный угол, образованный отражающей и выходной гранями, отсечен плоскостью проходящей перпендикулярно главному сечению через середину отражающей грани. 4 ил. л

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН (5D 4 G 01 G 1/00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ABTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

БИВАЛИ м 7

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

00 ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 4065932/24-10 (22) 04.03.86 (46) 15.12.87. Бюл. М 46 (71) Центральный научно-исследовательский институт геодезии, аэросъемки и картографии им. Ф.Н.Красовского (72) М.M.Ðóñèíîâ, М.Г.Керская и Е.Ç.Шлям (53) 528.521.2 (088.8) (56) Деймлих Ф. Геодезическое инструментоведение. М,: Недра, 1970, с. 379-382.

Геодезия и картография, 1966, N 8, с. 22-32.

„„SU„„1359680 А 1 (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОТСЧЕТА ПО ВЕРТИКАЛЬНОМУ ЛИМБУ (57) Изобретение относится к геодезическому приборостроению и позволяет повысить точность отсчета за счет улучшения компенсации и упростить конструкцию устр-ва. В компенсаторе наклона отсчетного индекса перед оборачивающим элементом размещены ромбические призмы 9 и 10, перекрывающие половину светового диаметра объектива 11. Призмы 9 и 10 установлены с возможностью сохранения своего положения в пространстве при наклоне теодолита, обеспечивая стабилизацию индекса при условии равенства длины д каждой из них радиусу лимба. Двугранный угол, образованный отражающей и выходной гранями, отсечен плоскостью, проходящей перпендикулярно главному сечению через середину отражающей грани. 4 ил.

1359680 2

10

Изобретение относится к геодезическому приборостроению, в частности к устройствам для измерения вертикальных углов.

Целью изобретения является повышение точности за счет улучшения ком пенсации и упрощение конструкции.

На фиг.1 изображена оптическая схема устройства для отсчета по вертикальному лимбу теодолита; на фиг.2 — вид А на фиг ° 1; на фиг.3— принципиальная схема крепления ком.пенсатора; на фиг.4 — вид Б на фиг.3 °

Устройство монтируется на теодолите, который содержит зрительную трубу, включающую объектив 1, два зеркала 2 и 3 и окуляр 4, горизонтальный 5 и вертикальный 6 лимбы, блок наблюдений горизонтального лимба (не показан), блок наблюдений вертикального лимба, включающий две пары ромбических призм 7, 8 и 9, 10, из которых 9 и 10 — призмы компенсатора, объектив 11 оборачивающего элемента, пентапризмы 12 и 13, прямоугольную призму с двумя отражающими гранями 14 и объектив 15 оборачивающего элемента, пентапризму 16, оптический микрометр, включающий клинья 17-20, разделительный блок 21 и секундную шкалу 22, отсчетный микроскоп, включающий призмы 23 и 24, коллектив 25, зеркало 26, призмы 27 и 28, объективы 29 и 30 и окуляр 31.

Оптические детали 16-31 являются общими для обеих отсчетных систем.

При этом призма 16 установлена с возможностью поворота ее на 90- для пео реключения на соответствующую отсчетную систему. Ее положение (фиг.1) соответствует работе отсчетной системы вертикального лимба. Для снятия отсчетов по горизонтальному лимбу нео обходимо повернуть призму 16 на 90 против часовой стрелки вокруг горизонтальной оси, расположенной в плоскости чертежа. Освещение обоих лимбов и секундной шкалы осуществляется с помощью волоконно-оптических гибких жгутов от одного источника света (осветительная система на схеме не показана).

При наклоне теодолита коромысло

32 поворачивается вокруг ребра приз" мы 33, размещенного на опорной поверхности 34, а ромбические призмы

9 и 10 сохраняют свое положение. Для затухания колебаний коромысла служат демпферы .(воздушные или магнитные)

35 и 36. Уравновешивание коромысла за счет снижения центра тяжести обеспечивается соответствующими грузами, расположенными ниже точки опоры, например на демпферах.

Устройство работает следующим образом.

При повороте зрительной трубы вокруг горизонтальной оси вместе с ней поворачивается вертикальный лимб, по которому с помощью блока наблюдений производят снятие отсчетов. При этом штрихи с двух противоположных участков лимба, расположенных в передней фокальной плоскости объектива 11, проектируются объективами 11 и 15 оборачивающего элемента, а также системой призм 7-10, 12, 13, 14 и 16 в плоскость, проходящую через разделительную грань блока 21. Две пары ромбических призм 7-10 служат для соединения световых пучков, идущих от штрихов с противоположных участков лимба, на оптической оси объектива 11, при этом призмы 9 и 10 перекрывают половину светового диаметра данного объектива и одновременно являются компе нсатором наклона отсчетного индекса вертикального лимба. Входные грани этих призм параллельны плоскости вертикального лимба, причем призмы установлены с возможностью сохранения своего положения в пространстве при наклоне теодолита, и главные сечения обеих призм расположены горизонтально, а расстояние между серединами отражающих граней каждой призмы равно радиусу лимба.

Из плоскости, проходящей через разделительную грань блока 21, изображение штрихов проектируется отсчетным микроскопом, состоящим из оптических деталей 22-31, в фокальную плоскость окуляра 31. Туда же проектируются штрихи секундной шкалы 22.

На входной грани призмы 23, расположенной вблизи разделительного блока 21, имеется окно с индексом, служащее диафрагмой поля зрения для изображения штрихов вертикального и горизонтального лимбов. На входной грани призмы 24, расположенной вблизи секундной шкалы, тоже имеется окно с индексом, служащее диафрагмой

1359680. 35

guuA

Рб

22 поля зрения для иэображения штрихов секундной шкалы. 1

Если вертикальная ось инструмента установлена в плоскости ви- 5 эирования с наклоном на небольшой угол о (в пределах работы компенсатора), то вместе с ней на такую же величину разворачивается и вертикальный лимб.. При отсутствии стабилизации 1О индекса это вызывает погрешность в отсчете вертикальных углов, равную

atR, В предлагаемом устройстве за. счет сохранения положения ромбических призм компенсатора изображение индекса смещается на величину с а в сторону, противоположную наклону прибора, и стабилизация индекса обеспечивается при условии, что расстояние между серединами отражающих граней этих призм al равно радиусу лимба, т.е. a = R. Поэтому погрешность стабилизации индекса зависит от погрешности, с которой выполняется это расстояние, т.е. от точности изготов25 ления ромбических призм. Зта зависимость имеет следующий вид:

M da

d<

30

Если приравнять величины погрешностей стабилизации предлагаемого устройства и известного, то получается, что при одинаковой у них точности стабилизации индекса погрешность расстояния между серединами отражающих граней ромбических призм допускается в два раза большей, чем погрешность фокусного расстояния объектива известного устройства, т.е. точность изготовления ромбических призм может быть ниже точности изготовления линз объектива; В то же время при равной с известным устройством точности стабилизации и одинаковой точности соблюдения расстояния между серединами отражающих граней ромбических призм в предлагаемом устройстве и фокусного расстояния объектива известного увеличивается в два раза диапазон наклона прибора, в пределах которого обеспечивается стабилизация индекса.

Формула изобретения

Устройство для отсчета по вертикальному лимбу, содержащее оптический блок наблюдения диаметрально противоположных участков лимба с оборачивающим элементом, и двухпризменный компенсатор наклона отсчетного индекса, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности за счет улучшения компенсации и упрощения конструкции, блок наблюдения выполнен одноканальным, призмы компенсатора расположены перед оборачивающим элементом и выполнены ромбическими, длина каждой из них равна радиусу лимба, главное сечение расположено горизонтально, входная грань параллельна плоскости лимба, а двугранный угол, составленный отражающей и выходной гранью, отсечен плоскостью, проходящей перпендикулярно главному сечению через середину отражающей грани.

1359680

Составитель Л. Рудакова

Техред Л.Сердюкова

Корректор А.Обручар. Редактор Л.Повхан

Заказ 6147/45 Тираж 694

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Подписное

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4