Способ наведения зрительной оси геодезического оптического прибора Российский патент 2024 года по МПК G01C15/00 

Изобретение относится к оптическим приборам, в частности к измерительным шкалам внутри оптических приборов и окуляров оптических приборов, а также к области геодезии и маркшейдерии, в частности к способам наведения оптической оси.

Задача определения положения центральной оси цилиндрического объекта является очень распространенной в области геодезии. Столбы, сваи, дымовые трубы все это является важной частью инженерных сооружений, геодезический контроль которых необходим с высокой точностью.

По ГОСТ 10529-96 известны различные варианты сеток нитей теодолитов, среди которых имеются такие которые позволяют отсчитывать угловые расстояния от центральной оси по мерным шкалам на горизонтальном штрихе.

Использование данных устройств возможно для осуществления наведения на контуры объекта, находящиеся на равном угловом расстоянии, но недостатком является то, что данные шкалы разрабатывались для других целей и их использование затруднено ограниченностью размеров этих шкал, а также трудностях с подсчетом и соблюдении равенства угловых значений.

Известен способ наведения на центральную ось (патент JP 2009 - 92419 А 30.04.2009), где для наведения используют изображение сетки нитей, состоящее из большого количества концентрических окружностей с переменной толщиной линий, и для наведения необходимо примерно совместить контуры объекта с ближайшей подходящей по ширине окружностью.

Недостаток этого способа - имеется значительная дисперсия в точности наведения, в зависимости от того, попадают ли контуры наблюдаемого объекта на линии окружностей или находятся между ними. При этом поле зрения прибора перегружено значительным количеством окружностей, не используемых в данной конкретной операции наведения.

В предлагаемом нами способе наведение осуществляют при помощи регулируемого комбинированного изображения сетки нитей, где два отдельных изображения совмещают в общем зрительном поле.

Технической задачей, на решение которой направлено заявленное изобретение, является повышение точности и удобства наведения на центральную ось цилиндрических объектов геодезическими приборами (тахеометр/теодолит).

Поставленная задача достигается тем, что в способе наведения зрительной оси геодезического оптического прибора на центральную ось цилиндрического вертикального объекта, основанном на принципе наведения на внешние контуры наблюдаемого объекта, находящиеся на равном угловом расстоянии от его центральной оси, согласно изобретению, для выполнения наведения используют дополнительную оптическую систему, позволяющую получать в поле зрения оператора настраиваемое комбинированное изображение двух сеток нитей, первая из которых представляет собой традиционное перекрестье, центр которого совмещен с оптической осью, вторая: пару сходящихся в одну точку линий, углы наклона которых равны относительно вертикальной оси проходящей по вертикальной линии первой сетки, при этом вторая сетка имеет механизм регулировки, обеспечивающий ей движение вдоль вертикальной оси и, за счет этого, точки пересечения линий второй сетки с горизонтальным штрихом первой сетки могут находится на всей ширине горизонтального штриха при обеспечении равенства расстояния между вертикальным штрихом и каждой из них, при этом, способ позволяет однозначно задать угол наведения при совмещении пересечений линий сеток нитей с контурами объекта.

Предложенная совокупность признаков обеспечивает способу новые свойства: однозначность наведения на цель при совмещении в поле зрения двух произвольных изображений равной ширины.

Сущность изобретения поясняется чертежами, где на фиг. 1 показана сущность задачи наведения на центральную ось столба в геометрии, на фиг. 2 - отдельные изображения сеток нитей и их комбинирование.

Способ включает изображение основной сетки нитей (1), изображение вспомогательной сетки нитей (2), комбинированное изображение сеток нитей (3) и различные варианты приводных механизмов (на чертеже не указаны).

Предлагаемый способ осуществляют следующим образом (на примере теодолита).

После установки и приведения оптического прибора в рабочее положение, осуществляют грубую наводку оптической трубы на вертикальный объект по внешней мушке или визиру. После, наблюдая в трубу контуры вертикального объекта, попеременно (а при должной сноровке и одновременно) вращают винты горизонтального наведения (наводя перекрестье на предполагаемый центр объекта) и винт привода подвижной сетки, до тех пор, пока изображение контуров объекта однозначно совпадет с изображением пересекающихся нитей.

Использование заявляемого способа позволяет повысить точность наведения на центральную ось за счет однозначности совмещения перекрестий комбинированной сетки нитей и контуров наблюдаемого объекта, а также повысить удобство выполнения задач за счет малой информационной загруженности поля зрения оператора.

Заявленный способ актуален также тем, что визуально основное перекрестье не отличается от привычного для подобных приборов и позволяет сохранять совместимость с выполнением традиционных для геодезических приборов задач, а изображение второй сетки может быть выведено из поля зрения.

Изобретение относится к оптическим приборам, в частности к измерительным шкалам внутри оптических приборов и окуляров оптических приборов. Способ наведения зрительной оси геодезического оптического прибора на центральную ось цилиндрического вертикального объекта, основанный на принципе наведения на внешние контуры наблюдаемого объекта находящиеся на равном угловом расстоянии от его центральной оси Используют дополнительную оптическую систему, позволяющую получать в поле зрения оператора настраиваемое комбинированное изображение двух сеток нитей, первая из которых представляет собой традиционное перекрестье, центр которого совмещен с оптической осью, вторая: пару сходящихся в одну точку линий, углы наклона которых равны относительно вертикальной оси проходящей по вертикальной линии первой сетки, при этом вторая сетка имеет механизм регулировки, обеспечивающий ей движение вдоль вертикальной оси и, за счет этого, точки пересечения линий второй сетки с горизонтальным штрихом первой сетки могут находится на всей ширине горизонтального штриха при обеспечении равенства расстояния между вертикальным штрихом и каждой из них, при этом, способ позволяет однозначно задать угол наведения при совмещении пересечений линий сеток нитей с контурами объекта. Технический результат - повышение точности и удобства наведения зрительной оси оптического прибора на центральную ось вертикального цилиндрического объекта в широком диапазоне угловых размеров. 2 ил.

Способ наведения зрительной оси геодезического оптического прибора на центральную ось цилиндрического вертикального объекта, основанный на принципе наведения на внешние контуры наблюдаемого объекта находящиеся на равном угловом расстоянии от его центральной оси, отличающийся тем, что для выполнения наведения используют дополнительную оптическую систему, позволяющую получать в поле зрения оператора настраиваемое комбинированное изображение двух сеток нитей, первая из которых представляет собой традиционное перекрестье, центр которого совмещен с оптической осью, вторая: пару сходящихся в одну точку линий, углы наклона которых равны относительно вертикальной оси проходящей по вертикальной линии первой сетки, при этом вторая сетка имеет механизм регулировки, обеспечивающий ей движение вдоль вертикальной оси и, за счет этого, точки пересечения линий второй сетки с горизонтальным штрихом первой сетки могут находится на всей ширине горизонтального штриха при обеспечении равенства расстояния между вертикальным штрихом и каждой из них, при этом, способ позволяет однозначно задать угол наведения при совмещении пересечений линий сеток нитей с контурами объекта.