Зрительная труба для оптических приборов

 

ОПИСАНИ Е

ИЗОВРЕ ТЕ НИ Я

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

252633

Союз Советских

Социалистических

Республик

Зависимое от авт. свидетельства Л "

Кл, 42с, 6/01

42с, 5/03

Заявлено 01.VIII.1964 (№ 915066/18-10) с присоединением заявки №

Приоритет

Опубликовано 22.1Х.1969. Бюллетень № 29

Дата опубликования описания 19.II.1970

Комитет по делам изобретений и открытий при Совете Министров

СССР

1ЧПК 6 Оlс

G 0lc

УДК 528.541.2 (088.8) Автор изобретения

Иностранец

Герхард Хютер (Германская Демократическая Республика) Заявитель

ЗРИТЕЛЬНАЯ ТРУБА ДЛЯ ОПТИЧЕСКИХ ПРИБОРОВ (Таким образом удается осуществить в отношении ком пенсатора известный и широко применяемый в геодезии принцип получения двух независимых измеряемых величин при различных положениях, рабочего узла прибора, в которые ошибки входят с проти вополог ным знаком и поэтому при осреднении и ключа ются.

На фиг. 1 представлен продольный разре.)Q первого варианта примерного выполнения описываемого устройства; на фиг. 2 и 3 — продольный и поперечный разрезы второго ва рианта выполнения устройства; на фиг. 4 — продольный разрез третьего вар ианта выполнения

15 устройства; на фиг. 5 — опора стабилизатора линии визирования.

В корпусе 1 .расположена оптическая система, состоящая из объектива 2, фокусирующей линзы 8, маятникового зеркала 4, двух

20 прямоугольных призм 5 и 6, двух изображающих оптических ком понентов 7 и 8 и окуляра 9. Ось Х> — Х оптической системы ломанная. В корпусе 1 находится окошко 10 для пропуска световых лучей, выполненное в виде

25 юстировочного клина.

Расположенный в корпусе 1 на опорах 11—

14 тубус 15 .вращается вокруг оси, совпадающей по крайней мере приблизительно с частью оптической оси Х, — Х„ направленной

30 приблизительно вертикально к маятниковому

Изобретение относится к зрительным трубам с автоматической стабилизацией линии визирования, которые используются в оптических приборах, в частности, в геодезических ни велиар ах.

В известных зрительных трубах носитель визирной марки помещен в задней главной плоскости объектива трубы, а маятниковый стабилизатор положения .визирной оси в виде качающегося зеркала расположен за объективом на расстоянии, равном половине фокусного расстояния объектива. Основная разъюстировка стабилизатора в та ких трубах связана с отклонением отражающей грани зеркала от вертикальной плоскости.

Целью изобретения является создание такой зрительной трубы, в которой обеспечивалось бы исключение погрешности, вызванной,разьюстировкой стабилизатора визирной оси, например, в результате термических и механических воздействий.

Чтобы в значительной, мере устранить попрешности, вызванные такой разъюстировкой, предлагается использовать зеркало с двусторонним отражающим покрытием, устанавливаемое с возможностью поворота на 180 относительно вертикальной оси прибора. Поворот зеркала может выполняться одновременно с,поворотом объектива с визирной маркой вокруг оптической оси на 180 . — :C

1 !

252633

3 зеркалу 4. На одном конце тубуса 15 прикреплен объектив 2 с визирной маркой 16, находящейся на обратной стороне объектива по возможности точно на оптической оси. В тубусе 15 расположена, кроме того, фокусирующая линза 8, перемещаемая в направлении оптической оси Х вЂ” Х,. На конце тубуса 15, противоположному концу с объективом 2, прикреплено коническое колесо 17, находящееся в зацеплекии с коническим колесом 18, вращаемое в корпусе 1 вокруг оси LI — LI npu помощи маховичка 19. В нулевом положении регулятора линии, визирования ось L,— LI совпадает приблизительно с вертикалью точки наблюдения. В нижней части цилиндрической поверхности маховичка 19 находятся установочные марки 20, отсчитываемые .при помощи стрелки 21, прикрепленной к корпусу 1.

K нижней части конического колеса 18 подвешен маятник 22,с маятниковым зеркалом 4 на лентах 28. Колебания маятника демпфируются устройством (на чертеже не показано). Плоское зеркало 4 имеет с обеих сторон отражающие поверхности 24 и 25.

К корпусу прикреплены призма 5 при помощи рычагов 26, призма 6, обе оптические компоненты 7 и 8, образующие промежуточное изображение, и окуляр 9.

Пучок света, исходящий из удаленной цели, проходит через окошко 10 и дает при помощи обьектива 2 и фокусирующей линзы 8 после отражения от маятникового зеркала 4 изображение цели в плоскости визирной марки 16.

Это изображение изображается через прямоугольную отклоняющую призму 6 и оптические компоненты 7 и 8 в плоскости изображения окуляра 9.

При применении зрительной трубы каждая цель визируется дважды. Между обеими операциями визирования поворачивают зеркало

4 вращением маховичка 19 на 180 так, чтобы при втором визировании была включена отражающая поверхность 25, если при первом визировании отражающей поверхностью служила поверхность 24. Таким образом компенсируется ошибка юстировки маятникового зеркала, величина которой во время двухкратного визирования на одну и ту же цель остается постоянной. При вращении маховичка

19 на 180 поворачивается одновременно через конические колеса 18 и 17 также и тубус 15 с объективом 2 на 180 . Этим обеспечивается исключение влияния незначительного эксцентриситета:визирной марки 16 относительно оптической оси XI — Х1, а также влияния ошибок регулятора линии визирования на .результат измерения посредством усреднения результатов обоих визирований.

Корпус 27 (см. фиг. 2 и 3) с окошком 28 имеет оптическую систему с оптической осью

Х> — Х, состоящую на подобие системы, показанной на фиг. 1, из объектива 29 с визирной маркой, маятникового зеркала 80, двух прямоугольных призм 31 и 82, двух оптических компонентов 88 и 84, дающих промежуточное

4 изображение, и окуляра 85. Прямоугольная призма 81 приклеена к окошку 28, представляющему собой плоскопараллельную проз рачную пластинку, так, чтобы оптическая ось

Х, — Х,, на которой расположена визирная марка 36, проходила через центр грани †гипотенузы призмы.

Объектив 29 установлен жестко в тубусе

37, в котором перемещается, вдоль пазов 38 и 89 второй тубус 40, снабженный коническим колесом 41, преодолевая прои этом давление двух пружин 42 и 48, опирающихся на упоры

44 и 45 тубуса 37. Коническое колесо 41 находится в зацеплении с коническим колесом 46, вращаемым в корпусе 27 при помощи маховичка 47 и к которому подвешено зеркало 80 с двумя плоскопараллельными опражающими поверхностями 48 и 49 при помощи нитей 50.

Маятниковое зеркало 80 снабжено демпфирующим устройством, состоящим из поршня

51 и цилиндра 52 и жестко соединенным с коническим колесом 46 посредством боковых стенок 58 и 54. Боковые стенки соединены между собой снизу при помощи ируглой пластинки 55, размещенной в направляющих планках 56 и 57 корпуса 27.

К боковым стенкам 53 и 54 прикреплены снаружи две зубчатые рейки 58 и 59 в направлении оптической оси Х> — Х . Находящаяся в корпусе 27 на валу 60 шестерня 61 вращается при помощи маховичка 62; под действием пружины 68 она находится в зацеплении с одной из зубчатых реек.

Подобно схеме, показанной на фиг. 1, параллельный пучок света, поступающий через объектив 29 н отраженный от зеркала 80, со бирается в задней главной плоскости объек. тива, имеющей визирную марку, и изображается через прямоугольные призмы 81 и 82 и оптические компоненты 88 и 34 в плоскости изображения окуляра 85.

При пользовании зрительной трубой осущесгвляегся сначала фокусировка .при помощи маховичка 62. При этом получается перемещение конического колеса 46 с маятниковым зеркалом 30 и демпфирующим устройством 51 и 52 в направляющих планках 56 и 57, а так>ке тубуса 87 в пазах 38 и 89. Для того чтобы маховичок 47, жестко связанный с коническим колесом 46, не,препятствовал этому перемещению, в корпусе 27 имеется вырез 64.

Во избежание ошибочных измерений вследствие отклонения визирной марки 36 от оптической оси Х> — Х и разъюстировки маятникового зеркала поворачивают объектив 29 и маятниковое зеркало 80 после первого визирования, ссуществляемого через отражающую поверхность 48, на 180 и повторяют визирование 1на ту же точку через отражающую поверхность 49. Для этого расцепляют шестерню 61 при помощи:маховичка 62, преодолевая при этом давление пружины 68, и поворачивают коническое колесо 46 вместе с маятниковым зеркалом 80 и демпфирующи м устрой252633

5 ством так, чтобы шестерня 61 пришла в зацепление с зубчатой рейкой 59.

Фокусировку можно осуществлять не только с помощью маятникового зеркалà 80, но и с помощью объектива 29.

Вариант устройства (см. фиг. 2 и 3) особенно выгоден, потому что между объективом и регулятором линии визирования, с одной стороны, и между регулятором линии виз и рования и визирной маркой, с другой стороны, нет каких-либо деталей, могущих воздействовать на ход лучей.

В варианте (см фиг. 4) в корпусе 65 находятся также объектив бб, прямоугольная призме 67, маятниковое зеркало б8, две прямоугольные призмы 69 и 70, два оптических компонента 71 и 72 и окуляр 78. Перемещение объектива бб со своей одра экой 74 в направляющих 75, находящихся в корпусе 65, измерявмо. Призма 67 перемещается в направляющих 76, расположенных в корпусе 65, вдоль оптической оси Х,— Х, при помощи гайки 77, жестко связанной с маховичком 78, и винта 79, прикреплен ного к оправке призмы

80. Пружина 81, .расположенная, вокруг .винта

79, служит для устранения зазора между гайкой 77 и виконтом 79.

В карпусе 65 вращается деталь 82, к которой прикрвплен .на листовом универсальном шарнире 88 маятник 84 с маятниковым зеркалом 68. Для вращения маятника 84 вокруг оси, пример но совпадающей с вертикалью

L3 — L служит маховичок 85, снабженный двумя аррети|рами 86 и 87 для ограничения движения с помощью упора 88, прикрепленного к корпусу 65. Прямоугольная призма 69, прикрепленная к обратной паверхности объектива бб, имеет на гран и — гипотенузе визирную марку 89.

При пользовании зрительной трубой осущвспвляется сначала фокусиравка призмой

67 и визирование на цель (на фиг. 4 не показана) при установке аррет ира 86 на упор 88.

Незначительное отклонение визирной марки от цели в вертикальном направлении можно устранить посредством вертикального пврвмещения обьвктива по направляющим 75 при помощи особого устройства (на фиг. 4 не показано). Возникающую при этом в плоскости изображен ия окуляра нерезкость устраняют, напримвр, посредством перемещения изображающего оптического компонента 71.

После эгого поворачивают маятниковое зеркало 68 на 180 так, чтобы арретир 87 установился на упоре 88 и чтобы другая поверхность маятникового зеркала лежала примерно параллельно графини — гипотенузе призмы

67. В этом положении выполняют визирование в случае необходимости опять посредством вертикального перемещения объектива 66.

Благодаря лома иному ходу лучей для зрительной трубы (см. фиг. 4) получается очень компактная конструкция.

На фиг. 1 — 4 маятниковые зеркала и их системы подвешивания показаны отчасти очень

lo схематически, поэтому на фит. 5 поясняется такая система подробнее. На основной пластинке 90 вращается на шарнирах 91 н 92 вокруг оси Lz — L3 кронштейн 98 для двух качающихся опор 94 и 95, а также для оформ15 лвнного в виде поршня 96 маятника и демфирующего цилиндра 97. Качающиеся опоры 94 и 95 привинчены с одной стороны к иронштейну 98, а с другой стороны — к коническому колесу 98, ссвдиненному с помощью цапфы 99

2о с маховичком 100, который стопорится в двух смещенных на 180 положениях при помощи фиксатора 101. Цапфы 102 и 108 маятникового зеркала 104, к которому. прикреплен поршень 96, покоятся в опорах.

25 Изобретение не исчерпывается показа иными примерными выполнениями, оно не связано с каким-либо определенным видом регулятора линии визирования или зрительной трубы (например, конструкция маятника мо30 жет быть стоячая или висячая). В оптической конструкции допускается однократное или многократное отражение на маятниковых и нвподвижных оптических компонентах. Система зрительной трубы может быть ломанная

35 или прямая.

Предмет изобретения

Зрительная труба для оптических, напри40 мер, геодезических приборов, содержащая носитель визирной марки, помещенный в задней главной плоскости объектива трубы, и маятниковый стабилизатор положения визирной линии в виде качающегося зеркала, располо45 женного за объективом на расстоянии, равном половине фокусного расстояния объектива, отличающаяся твм, что, с целью исключения погрешности, вызванной отклонением зеркала от вертикальной плоскости, качающееся

5О зеркало с двухсторонним отражающим покрытием установлено с возможностью поворота на 180 относительно вертикальной оси прибора, причем этот поворот может быть выполнен одновременно с поворотом объектива с

55 визирной маркой вокруг оптической оси на

11,г

2б 11 2 15 1217 Л Ю

21 га И

14 13 7 д

9 а г. l

37 44 Зд Ж7 41 ЗО

47 б7 50 27

53

4ß

4д 2д

Хг

I i, 45 43 хг 4 52 51 35

55 Хг-Хг

32 ЗЗ

+us 3 уиг. г,д5

1ß 1д1

7д х

ИЗ иа 4

Составитель Ю. М. Ферштман

Редактор Е. В. Семанова Техред А. А. Камышникова Корректор О. Б. Тюрина

Заказ 208/4 Тираж 480 Подписное

ЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР

Москва Ж-35, Раушская наб., д. 415

Т ипография, пр. Сапунова, 2

Z3

-22

c„

; 73 хз

5д бО б2

53

Зг