Стереотахеометр

 

Союз Соаетскнх

Соцн алнстнчесинх

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву(51)M. Кл.

G 0l С 3/30 (22) Заявлено 21.03.78 (21) 2592561/) 8-10 с присоединением заявки М—

Геаударетаанный квинтет

СССР

00 данаи наабратеннй н аткрытнй (23) Приоритет

Опубликовано 05.01,80 Бюллетень М 1

Дата опубликования описания 07.01.80 (53) УДК 528.1 (088,8) (72) Авторы изобретения

Г. К. Бесчасный и В. М. Соловьев

Всесоюзный научно-исследовательский институт горной геомеханикн и маркшейдерского дела (71) Заявитель (54) СТЕРЕОТАХЕОМЕТР

1

Изобретение относится к области маркшейдерскогеодезического приборостроения и предназначено для тахеометрической съемки недоступных и труднодоступных объектов горных разработок.

Известны приборы со стереоскопическим дальномером, производящие тахеометрическую съем,ку недоступных объектов, например стереоскопический дальномер, содержащий стереоскопический дальномер с симметрично расположенной относительно вертикальной оси, вращения базой, оптическую угломерную часть и фокусировку, синхронно совмещенную с перемещением измерительной шкалы, скрепленной жестко с подвижной линзой измерительного компенсатора. Этот тахеометр кроме стереоскопического включает фокусировочный дальномер, снабженный дополнительной шкалой (1).

Недостатками этого прибора являются необходимость введения поправки при измерении горизонтальных углов из-за эксцентричного расположения зрительных труб, одна из которых служит для наведения на объект. Дпя синхронных перемещений линзы компенсатора и фоку2 сировочного элемента требуется сложный механический редуктор, а дпя отсчета значения коротких (до 10 м) расстояний — дополнительная шкала, установленная на фокусировочной рукоятке.

Ближайшим по технической сущности и достигаемому результату является стереотахеометр, содержащий стереоскопический дальномер с измерительным и выверочными компенсаторами, шкалой, связанной с подвижной линзой измерительного компенсатора, вертикальный и горизонтальный лимбы. Дополнительный центрально расположенный объектив служит для измерения углов, а изображение через него передается с помощью двух призм, одна иэ которых установлена с возможностью поворота в сходящемся пучке света между объективом и фокапьной плоскостью одного иэ окуляров, и вводится в момент измерения уптов (2).

Недостатками этой конструкции являются: наличие дополнительного объектива и двух призм, одна иэ которых, установленная перед объективом, является элементом подвижного склонного блока трех призм и имеет одно708146 временно с объективом поступательное перемещение при фокусировке, уменьшенное по сравнению с дальномером, увеличение центральной зрительной системы, перевернутое изображение, невозможность измерения коротких расстояний.

Это снижает точность угломерных измерений, ухудшает технологичность конструкции, снижает производительность труда, вызванного необ.ходимостью переключения и вторичного наведения при измерении расстояний.

Целью изобретения является пов:.-.:шение точности угловых и дальномерных измерений тахеометром.

Указанная цель достигается тем, что подвижные линзы измерительных компенсаторов установлены симметрично относительно вертикальной оси врашения, жестко скреплены с оправами объективов и кинематически связаны друг с друтом с возможностью синхронных, равных по величине и противоположных по направлению перемещений, а подвижная линза одного из компенсаторов жестко связана с отсчетным индексом, перемещающимся вдоль измерительной шкалы, жестко связанной с подвижной линзой другого компенсатора.

Фокусное расстояние объективов и линз компенсаторов связаны следующей зависимостью: --Р

I где f — фокусное расстояние объектива;

I — фокусное расстояние «инзы компснсатора;

З

Ь вЂ” база дальномера.

На чертеже приведена принципиальная схема стереотахеометра.

Стереотахеометр состоит из корпуса I, дальномера, установленного на вилке с возмож40 постыл поворота вокруг горизонтальной оси, системы 3 вертикальной оси вращения, отсчетного поворота микроскопа 4. Дальномер содержит два измерительных компенсатора 5 и 6, концевые отражатели 7 и 8, обьсктивы 9 и 10, призмы 11 и 12, бинокуляр 13 с измерительными марками 14 и 15. На корпусе дальномера закреплен вертикальный лимб 16, игтрихи которого проецируются в плоскости горизонтального лимба 17, после чего оба изображения сводятся в поле зрения отсчетного микро50 скопа. Оправы 18 и 19 объективов установлены в направляющих 20 и 21 с возможностью одновременного перемешения в направлении, противоположном друг другу, и жестко связаны с подвижными линзами 22 и 23 измери55 тельных компснсаторов, а также с пластинкой 24, с индексом и измерительной шкалой,25.

Считывание значений измеренных расстояний производится с помощью оптической системы 26, скрепленной с пластиной, несущей индекс„и включаюшейся системы 27 в поле зрения одного из окуляров. Для подсветки шкалы служит окно с защитным стеклом 28.

Компенсаторы установлены симметрично относительно вертикальной оси врашения таким образом, что при любом положении подвижных линз 22 и 23 биссектриса параллактического угла остается перпендикулярной базе дальномера и проходит через точку пересечения горизонтальной и вертикальной осей вращения. Это достигается синхронным перемещением подвижных линз 22 и 23 в направлении, противоположном друг другу. Таким образом, точка наведения всегда находится в вершине равнобедренного параллактического треугольника и при измерении углов отпадает необходимость введения поправки за эксцентриситет.

Повышение точности измерения расстояний обеспечивается наличием подвижного индекса, что увеличивает рабочий интервал измерительной шкалы и в два раза повышает точность считывания.

В стереотахеометре объективы зрительных труб жестко скреплены с подвижными линзами компенсаторов, что упрощает конструкцию и повышает чувствительность фокусировки,а следовательно и точность измерения коротких расстояний фокусировочным способом, используя при этом одну и ту же шкалу. Фокусное расстояние f каждого из объективов при этом соответствует выражению

g,) Б

- г где 1 — фокусное расстояние подвижной лин1 зы;

Б — база дальномера.

Работа с тахеометром заключается в измерении углов и расстояний. Расстояния измеряются стереоскопическим дальномером путем совмещения изображения измерительной марки с изображением объекта с помощью компенсаторов 5 и 6. Короткие (менее 10 м) расстояния измеряются через любой иэ окуляров фокусировкой резкости изображения. Отсчет снимается в поле зрения одного из окуляров при включении системы 27. Углы измеряются одновременно с измерением расстояний. Отсчет по лимбам производится через микроскоп 4.

Таким образом, в приборе для угловых измерений вместо дополнительного объектива и двух дополнительных:призм используются имеющиеся линзовые компенсаторы, сохраняется неизменным увеличение и иэображение объекта, повышается чувствительность фокусировки, увеличивается интервал шкалы, отсутствует ме708146

Составнтел ь Н. Христин

Техред А. Шепанская

Корректор Е. Папп

Редактор О. Филипова

Тираж 801 Подписное

ПНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская на%;, д. 4/5 .

Заказ 8469/33

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4 ханический редуктор для фокусирования и изменения параллактического угла, что в конеч:.юм итоге повышает точность наведения и измерения углов и расстояний, в том числе и коротких, менее 10 метров, упрощает конструк- 5 цию и снижает трудоемкость изготовления.

Формула изобретения

Стереотахеометр, содержащий стереоскопический дальномер с измерительными линзовыми компенсаторами и отсчетной шкалой, вертикальный и горизонтальный лимб, о т л и ч а юшийся тем, что, с целью повышения точности измерения расстояния и чувствительности фокусировки, подвижные линзы измерительных компенсаторов установлены симметрично относительно вертикальной оси вращения, жестко скреплены с оправами объекти. в и кинематически связаны друт с другом с возможностью синхронных, равных по величине и противоположных по направлению перемещений, а подвижная линза одного из компенсаторов жестко связана с отсчетным индексом, перемещающимся вдоль измерительной шкалы, жестко связанной с подвижной линзой другого компенсатора.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР N 215528, кл. G 01 С 3/14, 1966.

2. Авторское свидетельство СССР 1Р 352124, кл. G 01 С 3/14, 1971 (прототип).