Визирное устройство

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К аВТОРСКОМЬ СВИДЕтЕЛЬСтВМ

«1>1 553446

Союз Советских

Социалистических

Республик (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 31,12.74 (21) 2091593/10 с присоединением заявки № (23) Приоритет

Опубликовано 05.04.77. Бюллетень № 13

Дата опубликования описания 25.05.77 (51) М. Кл 2 G 01С 15/00

Государственный комитет

Совета Министров СССР по делам изобретений и открьпий (53) УДК 528.526(088.8) (72) Авторы изобретения

А. И. Романов и В. П. Желябин (71) Заявитель

Научно-исследовательский институт прикладной ге (54) ВИЗИРНОЕ УСТРОЙСТВО

Изобретение относится к области геодезического приборостроения, в частности к устройствам для высокоточных измерений горизонтальных и вертикальных углов, Известно устройство для визирования путем совмещения прямого и зеркального изображений объектов визирования (1), содержащее зрительную трубу с укрепленным перед ее объективом оптическим блоком двойного изображения, бипризму со щелевой диафрагмой и марку для визирования, размещенную в плоскости предмета.

Однако при производстве высокоточных измерений в области инженерной геодезии точность выполнения работ при помощи известного устройства не всегда получается.

Известно устройство для визирования с использованием муарового эффекта (2), содержащее зрительную трубу со специальной сеткой, выполненной в виде двух растров, оси которых симметричны и наклонены к вертикальной оси сетки под небольшим постоянным углом, и марку, выполненную в виде ряда вертикальных светлых и темных полос, и размещенную на объекте визирования. Марка может быть выполнена в виде двух рядов светлых и темных полос, наклоненных к вертикальной оси марки под равными по абсолютной величине, но противоположными по знаку углами, а сетка выполнена в виде ряда верти кальных светлых и темных штрихов.

Недостаток такого устройства заключается в том, что точность визирования зависит от

5 расстояния до визирной цели, что влечет за собой необходимость использования на разных расстояниях нескольких марок с различной шириной полос и расстоянием между ними для труб различного увеличения. На точ10 ность визирования влияет также смещение фокусирующего элемента зрительной трубы при фокусировке.

Целью изобретения является повышение точности визирования, сохранение ее при

15 наблюдении разноудаленных объектов, обеспечение возможности использования одной марки при визировании трубами различного увеличения и на разные расстояния.

Поставленная цель достигается тем, что оп20 тический блок, установленный перед объективом зрительной трубы, выполнен в виде оптической системы полного оборачивания изображения, например призмы Малафеева (Порро)

1 или II рода, и перекрывает половину поля

25 зрения зрительной трубы. Компенсатор разности хода лучей в ветвях прямого и обратного изображений, перекрывающий вторую половину поля зрения зрительной трубы, выполнен в виде комбинации зеркал, дающих прямое

30 изображение объекта визирования, а марка—

553446 в виде двух темных полос, угол между которыми изменяется в пределах от 1 до 30, причем биссектриса угла проходит через центр вращения полос и является осью марки.

Марка размещена на поворотной штанге, имеющей деления, с возможностью перемещения вдоль нее и снабжена фиксатором положения.

На фиг. 1 изображена оптико-механическая схема устройства; на фиг. 2 и 3 — схема положения визирной марки при выполнении измерений соответственно в горизонтальной и вертикальной плоскостях; на фиг. 4 и 5 — поле зрения зрительной трубы соответственно при неточном и точном наведениях на ось симметрии марки при измерениях в горизонтальной плоскости; на фиг. 6 и 7 — то же, при измерениях в вертикальной плоскости.

Устройство содержит зрительную трубу 1 (фиг. 1), сложную призму Малафеева (Порро) 1 рода 2, установленную выходным отверстием в сторону объектива зрительной трубы и перекрывающую половину его входного отверстия, зеркальный компенсатор 3 разности хода лучей в ветвях прямого и обратного изображений, обращенный выходной гранью в сторону объектива и перекрывающий вторую половину входного отверстия, марку 4 (фиг. 2, 3), устанавливаемую на объекте визирования и выполненную в виде двух наклонных к вертикальной оси полос 5 и 6, угол между которымп можно изменять при помощи винта 7.

Марка размещена на поворотной штанге 8, имеющей деления, с возможностью перемещения вдоль нее и снабжена фиксатором положения 9.

При работе с маркой, занимающей строго фиксированное положение, устройство работает следующим образом.

Зрительная труба наводится на визирную марку, установленную на поверяемом объекте. Перемещением винта устанавливается минимально возможный угол между штрихами марки. Грубое визирование осуществляется поворотом трубы в вертикальной и горизонтальной плоскостях до совмещения вершин углов прямого и полностью перевернутого изображений друг с другом. Далее зрительная труба перемещается в вертикальной плоскости до тех пор, пока темные пятна, образованные наложением прямого и обратного изображений марки, не будут соприкасаться. Перемещением зрительной трубы по горизонтали добиваются совмещения темных пятен.

При горизонтировании какой-либо поверх.ности или детали совмещение элементов муа10 ровых полос выполняют изменением положения детали или поверхности в пространстве.

Средняя квадратическая ошибка наведения на центр симметрии марки невооруженным глазом колеблется в пределах 1 — 2", что, на15 пример, для теодолита Т-2 без учета влияния внешних условий составляет 0"04 — 0"08. При выполнении нивелирных работ при расстоянии визирования, например, 10 м и увеличении зрительной трубы 20" ошибка отсчета по рей20 ке, без учета влияния других ошибок, составит в линейной мере 0,01 — 0,02 мм.

Формула изобретения

25 Визирное устройство, содержащее зрительную трубу, перед объективом которй укреплен оптический блок, и марку с нанесенными на ней двумя темными полосами, наклоненными под равными углами к оси марки с обоих сто30 рон, отличающееся тем, что, с целью повышения точности визирования, оптический блок выполнен в виде призменной системы полного оборачивания изображения и перекрывает половину поля зрения зрительной тру35 бы, а марка снабжена механизмом изменения угла между темными полосами симметрично осносительно ее оси.

Источники информации, принятые во вни40 мание при экспертизе:

1. Дурейко Г. В. Инженерный нивелир системы Белицина. Труды МИИГАиК, вып. 28, 1957, с. 27 — 40.

2. Барков Д. П. Применение муарового эф45 фекта при высокоточных угловых измерениях.

Труды МИИГАиК, вып, 57, М., «Недра», 1970.

Составитель Ю. Ступко

Редактор Н. Петрова Техред А. Камышиикова Корректор Е. Хмелева

Заказ 1065/7 Изд. № 27 Тираж 904 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

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

Типография, пр. Сапунова, 2