Высотомер двойного изображения
Союз Соеетеких
Социалистимеских
Рес1т убпик!
» 514I9l
ОП ИСАНИЕ
ИЗОБРЕТЕН ИЯ
К АВТОИ:КОмУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свпд-ву— (22) Заявлено 15.11.73 (21) 1971037! 10 с присоединенпем заявки %в (23) Приоритет—
Опубликовано 15.05.76. Бюллетень № 18 (51) М. Кл G 01С 5/00
Государственный комитет
Совета Министров СССР по делам иэобретаний и открытий (53) УДК 528.54(088.8) Дата опубликования описания 27.01.77 (72) Авторы изобретения
И. А. Грейм, Е. М. Махов, А. А. Сарвин и В. Н. Назаров
Северо-западный заочный политехнический институт (71) Заявитель (54) ВЫСОТОМЕР ДВОЙНОГО ИЗОБРА;!КЕНИЯ
Изобретение относится к области геодезического приборостроения и предназначено для измерения вертикальных отрезков в геодез)пь
Известны устройства для измерений вертикальных отрезков, состоящие из зрительной трубы двойного изображения оптической системы в виде двух угловых зеркал.
Недостатком этих устройств является ра",дельное фокусирование оптических вствей, вызванное тем, что при повороте зрительной трубы относительно неподвижного углового зеркала, изменяется не только napaлактпческпй угол, но и происходит расфокусирование изображенияя.
Снижение резкости изображения в опт пиеской ветви с неподвижным угловым зеркалом при))одвт к уменьшению точности работы, поэтому возникает необходимость в провсдс!!nn дополнительного фокусирования ветви 13 пр0цессс измерения.
Цель)о изоб1)степия является ООсспс Это достигается тем, что в предлагаемом устройстве в ходе лучей между телескопической линзой зрительной трубы и сеткой установлены два отклоняющих элемента, выполненных в виде призм АР-90, и два зеркальных ромба равного базиса, находящиеся в разных оптических ветвях, один из которых жестко связан со зрительной трубой, а другой установлен i!0 уровню на неподвижном основании так, что плоскости образующих его зеркал наклонены к оптической оси зрительной трубы, ось поворота которой расположена в плоскости главного сечения ромба и параллельно оптической оси прибора, и отклоняющих элемс1тов оптической системы. Устройство позволяет измерять вертикальip ныс отрезки с высокой точностью, обеспегивасмой системой двойного изображения, в сочетании с одновременным фокусированием Обеих оптических ветвей высотомера. На фиг. 1 показан общий вид описывас 1010 высотомера; на фпг. 2 — — траектория движс)1пя изображения в оптической ветви с нсподвиж))ь)м зеркальным ромбом; па !1)иг. 3--с;сма образования ппрплликтпчсского угл» И !) Н 113 МСРСН ПП. Bi!00!0 !0p 1Ip0 tcTa13n)l0T собой зр)1тсльнуi0 TJ) бу двопного пз001)ажсllпя, состоящ<< 10 па обьектива 1; телескопической линзы 2 для фокусирования оптических ветвей, разделенной перегородкой 3 на две одинаковые и жестко связанные между собой части; сетки 4 в виде двусклеснных п.lоскопаралле1ьных пластинок, установленных под наклоном к оптической оси и служащих для образования резкой границы раздела полей зрения высотомера; окуляра 5. зо Зрительная труба дополнена оптическим счет514191 3 но-решающим устройством, установленным в ходе лучей за телескопической линзой 2 и выполненным в виде двух зеркальных ромбов 6,6 и 7,7, один из которых (6,6 ) установлен на неподвижном основании, а другой (7,7 ) жестко связан со зрительной трубой, а также двух отклоняющих прямоугольных призм ЛР-90 8 и 9. Работает устройство следующим образом. Поворот трубы на угол cL в вертикальной плоскости вокруг оси OIO i, параллельной оптической оси высотомера 00, относительно неподвижного зеркального ромба 6,6 создает переменный параллактический угол у, который определяется траекторией движения изооражения точки. При указанном повороте зрительной трубы траекторией изображения точки является окружность с центром на оси 00, причем плоскость этой окружности перпендикулярна к оптической оси, а ес радиус в данном случае равен r = 2bSini, (1) где b — базис зеркальных ромбов; — угол между нормалью к зеркалам зеркpëüiiûх ромбов и оптической осью зрительной трубы. Так что перемененный параллактический угол выражается равенством: у= %пи, (2) f об че f — фокусное расстояние объектива об зрительной трубы. Поскольку величина вертикального отрезка h (фиг. 3) определяется уравнением h =D„SiI1cL, (3) где D„— наклонная дальность до рейки, установленной перпендикулярно линии визирования, и ) об где К -— /)1 2 (6) Д Р (4) Y где b, базис, отсчитываемый по рейке, соотвстствующий параллактическому углу у, то, учитывая выражения (2), (3), (5) и нрнннмая 45, для величины /г получаем lL=Kbi,, (5) коэффициент высотомера. При построении высотомера удобно К иметь круглым числом (10,20 и т. д.). Так, при, = 500 мм базис вертикального ромба соответственно должон быть равен 35,6 мм; 17,7 мм и т. д. Приведем расчет высотомера для следующих его параметров: D „,„„,=200 мм; длина рейки L=2 м; f =500 мм; i=45 ; cL,i„,. = 12 . Для значения К=20 базис зеркальных ромбов находят из выражения (7): b= =17,7 мм. 20)г 2 Радиус г определяют по формуле (2): г =25 мм. Линейное поле зрения l, используемое в высотомере, находят по формуле I об ID и, макс 20 И ДЛЯ НРИНЯТЫХ ВЕЛИЧИН f or 7 И В н. макс l=5 мм, При этом поперечное смещение изображения рейки в поле зрения зрительной трубы, равное стрелке прогиба $ сегмента, образуемого траекторией движения изображения 25 точки при повороте трубы высотомера, определяют из формулы $ — 2r 30 и с учетом полученных величин l u r равна $ =0,5 мм, что соответствует ширине рейки: 1 и мисс - 200 05 =0,2 м. Гоб 500 Формула изобретения Высотомср двойного изображения, содер"„0 жащий зрительную трубу, включающую в себя объектив, фокусирующую линзу, перегородку, два двой зеркала, отклоняющий блок, сетку, окуляр и корпус, отлича ошийся тем, что, с целью одновременного фокусирования обеих 45 оптических ветвей, отклоняющий блок выполнен в виде призм AP=90, в ходе его лучей, установлены два зеркальных ромба, один из которых жестко связан со зрительной трубой, ;i,д ругой укрс лсп и", корпусе. 514191 фиг.2 Составитель В. Поставнии Техред Т, Курилко Корректор Т. Гревцова Редактор С. Хейфиц МОТ, Загорский филиал Заказ 5199 Изд. Ко 1370 Тираж 864 Подписное ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, %-35, Раушская наб., д. 4/5
