Устройство для декодирования отсчетов по кодовому лимбу теодолита Советский патент 1989 года по МПК G01C1/06 

фиг. 1

Изобретение относится к геодезическому и маркшейдерскому приборостроению, а именно к автоматизированным системам измерения горизонтальных и вертикальных углов на местности с помощью теодолитов с кодовыми лимбами.

Цель изобретения - повышение точности декодирования отсчетов кодового теодолита за счет введения в устройство узла считывания диаметрально противоположного точного отсчета.

На фиг. 1 изображена функциональная схема кодового теодолита; на фиг. 2 - схема блока датчиков и счетно-логического блока устройства; на фиг. 3 - блок поправок; на фиг. 4 - оптико-механический блок с датчиками и сканирующим блоком; на фиг. 5 - считывающая диафрагма; на фиг. 6а-6д - сканирующий кадр с различными возможными положениями информационных штрихов.

Устройство содержит оптико-механический блок 1, сканирующий блок 2, блок 3 за- датчиков, счетно-логический блок 4, дешифратор 5 и цифровое табло 6 и 7.

Оптико-механический блок 1 (фиг. 4) представляет собой оптический теодолит, в котором вместо оцифрованных кругов установлены кодовые круги (аналогичные кодовым кругам в устройстве-прототипе) с трех- дорожечным штриховым кодом.

Сканирующий блок 2 обеспечивает сканирование участка лимба (кадра) с изображением полного прямого отсчета, совмещенного с диаметрально противоположным точным отсчетом, а также одновременно сканирование тактовой пластины для получения тактовых импульсов.

Блок 3 датчиков (фиг. 2) содержит датчик 8 тактов, датчик 9 прямого точного отсчета, датчик 10 диаметрально противоположного точного отсчета, датчик 11 поддиа- пазонного отсчета и датчик 12 диапазонного отсчета.

Счетно-логический блок 4 содержит триггер 13, первую схему И 14, блок 15 усреднения прямого и диаметрально противоположного точных отсчетов, блок 16 поправок, счетчик 17 точного отсчета, счетные схемы 18 и 19 поддиапазонного и диапазонного отсчетов соответственно (каждая счетная схема (как и в устройстве-прототипе) содержит дискриминатор последовательности сигналов, ключ, масштабный делитель и счетчик), триггер 20 переполнения счетчика поддиапазонного отсчета и вторую схему И 21.

Блок 15 усреднения прямого и диаметрально противоположного точных тсчетов (фиг. 2) содержит триггер 22, первый элемент И 23, второй элемент И 24, элемент (схему) ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ 25 (сигнал на выходе схемы ИСКЛЮЧАЮЩЕ

0

5

ИЛИ присутствует при условии поступления сигнала на любой из входов и отсутствует при отсутствии сигналов на входах или при наличии сигналов на обоих входах), делитель 26 на два И элемент ИЛИ 27.

Блок 16 поправок (фиг. 2 и фиг. 3) содержит счетчик 28 полукадра (емкость счетчика равна половине всех тактовых импульсов, полученных при сканировании кадра;, триггеры 29 и 30, элементы И 31 и И 32, элемент ИЛИ 33, генератор 34 импульсов, D-триггеры 35 и 36 (D-триггер срабатывает в том случае, когда его на информационном входе имеется разрешающий потенциал, а на тактовый вход поступает сигнал, если разрешающего потенциала нет, то D-триггер не срабатывает от поступления тактового сигнала) и элементы И 37 и И 38.

Оптико-механический блок 1 с датчиками и сканирующим блоком 2 (фиг. 4) содержит

0 считывающую диафрагму 39 со щелевыми отверстиями 40-43 (фиг. 5), осветители 44 и 45, оптический конденсатор 46 кодовый круг 47 (на фиг. 4 оптико-механический блок теодолита изображен упрощенно с одним кодовым кругом), оптический мост 48, три

5 оптические оборачивающие системы 49-51, неподвижный оптический клин 52, подвижный оптический клин 53, подвижную каретку 54 с укрепленной на ней тактовой пластиной 55, передвигающуюся по направляюQ щей 56 с помощью микродвигателя 57 и механизма 58 перемещения, прямоугольную призму 59, щелевую диафрагму 60 и блок 3 датчиков с датчиками 8-12 тактов соответственно прямого точного, диаметрально противоположного точного, поддиапазонного и

5 диапазонного отсчетов соответственно.

Выход датчика 8 тактов связан с первыми входами первой схемы И 14 счетно-логического блока 4, первого элемента И 23 схе- 0 мы 15 усреднения отсчетов, счетных схем 18 и 19 поддиапазонного и диапазонного отсчетов и со вторым входом блока 16 поправок. Выход датчика 9 прямого точного отсчета связан с третьим входом блока 16 поправок, со вторым входом счетной схемы 18 поддиапазонного отсчета и через триггер 13 - со вторым входом первой схемы И 14 счетно- логического блока. Выход датчика 10 диаметрально противоположного точного отсчета соединен со входом триггера 22 схемы 15 усреднения отсчетов и четвертым входом блока 16 поправок. Выход триггера 22 соединен со вторым входом первого элемента И 23 блока 15 усреднения отсчетов.

Выход схемы И 14 связан с первыми входами второго элемента И 24 блока 15 усреднения отсчетов и элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ 25, вторые входы которых соединены между собой и выходом первого элемента И 23 блока 15 усреднения отсче5

0

5

тов. Выход элемента И 24 соединен с первым входом элемента ИЛИ 27 блока 15 усреднения отсчетов, второй вход которого через делитель 26 на два соединен с выходом Элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ 25. Третий вход элемента ИЛИ 27 соединен с первым выходом блока 16 поправок, а выход элемента ИЛИ 27 соединен с входом счетчика 17 точного отсчета.

Выход датчика 11 поддиапазонного отсчета соединен с третьим входом счетной схемы 18 поддиапазонного отсчета и вторым входом счетной схемы 19 диапазонного отсчета.

Выход датчика 12 диапазонного отсчета соединен с третьим входом счетной схемы 19 диапазонного отсчета. Второй выход блока 16 поправок соединен с четвертым входом счетной схемы 18 поддиапазонного отсчета, выход которой,через триггер 20 переполнения счетчика поддиапазонного отсчета соединен с первым входом второй схемы И 21 счетно-логического блока 4, второй вход которой соединен с пятым входом блока 16 поправок и контактом «Конец кадра (кк), а выход - с четвертым входом счетной схемы 19 диапазонного отсчета.

Сигналы с выходов счетчика 17 точного отсчета и счетных схем 18 и 19 поддиапазонного и диапазонного отсчетов поступают на дешифратор 5 и далее на цифровые табло 6 и 7.

В блоке 16 поправок первый вход является первым входом второго элемента И 32, второй вход которого соединен со вторым входом первого элемента И 31, с тактовым входом первого D-триггера 35 и является третьим входом блока 16 поправок. Четвертый вход блока 16 поправок соединен с первым входом первого элемента И 31 и с тактовым входом второго D-триггера И 36. Первые входы D-триггеров 35 и 36 (информационных) соединены между собой и через первый триггер поданы на выход счетчика полукадра, вход которого является вторым входом блока 16 поправок.

Выходы элементов И 31 и И 32 через элемент ИЛИ 33 и триггер 30 поданы на четвертый вход четвертого элемента И 38.

Выход первого D-триггера 35 подан на четвертый вход третьего элемента И 37 и второй вход четвертого элемента И 38. Выход второго D-триггера 36 подан на второй вход третьего элемента И 37 и второй вход четвертого элемента И 38. Третьи входы третьего 37 и четвертого 38 элементов И соединены между собой, подключены к входу генератора 34 импульсов и поданы на контакт «Конец кадра (кк). Выход генератора 34 подан на первый вход третьего элемента И 37. Выход третьего элемента и 37 является первым выходом блока поправок. Выход чет5

вертого элемента И 38 является вторым выходом блока 16 поправок.

Устройство работает следующим образом При подаче питания на теодолит включается микродвигатель 57 (фиг. 4) и через механизм 58 перемещения по направляющей 56 приводится в возвратно-поступательное движение подвижная каретка 54 с укрепленной на ней тактовой пластиной 55. При этом

Q штрихи тактовой пластины 55 проектируются с помощью осветителя 45 через прямоугольную призму 59, оптическую оборачивающую систему 51 и щелевую диафрагму 60 на фотоприемник датчика 8 тактов (каждый датчик блока 3 датчиков содержит фотоприем5 ник, усилитель и триггер Шмитта).

Фотоприемник попеременно то освещается, то затемняется.

На выходе датчика 8 появляются прямоугольные электрические импульсоы (тактоQ вые импульсы), поступающие далее на счетно-логический блок 4.

Осветиттель 44 через оптический конденсор 46 освещает участок кодового лимба 47, который с помощью оптического моста 48 проектируется на диаметрально противоположный участок кодового лимба (крута) так что на участке лимба, несущем информацию о направлении измерения, располагаются штрихи прямого диапазонного отсчета Д, поддиапазонного отсчета ПД. точного от0 счета Т и диаметрально противоположного точного отсчета Т (фиг. 6а). Каждый из штрихов располагается в кадре на своей дорожке прямого диапазонного, поддиапазонного, точного и диаметрально противоположного точного отсчетов.

5 Одновременно с началом перемещения тактовой пластины 55 начинает перемещаться оптический клин 53 (фиг. 4). Изображение кадра через оптическую оборачивающую систем) 49 и неподвижный оптический клин

0 52 перемещается относительно неподвижной считывающей диафрагмы 39, имеющей щелевые отверстия 40-43, расположенные напротив дорожек прямого точного, поддиапазонного и диаметрально противоположного точного отсчетов соответственно (фиг. 5). Та5 ким образом происходит сканирование кадра. Через оптическую оборачивающую систему 50 изображение диафрагмы проектируются на датчики 9-12 прямого точного, диаметрально противоположного точного, поддиапазонного и диапазонного отсчетов соответственно. В момент, когда щелевое отверстие диафрагмы перекрывается изображением штриха на выходе соответствующего датчика, вырабатывается информационный импульс, поступающий на счетно-логический

5 блок 4 (фиг. 2).

При сканировании кадра с датчиков 9- 12, расположенных по информационным дорожкам прямого точного, диаметрально противоположного точного, поддиапазонного и диапазонного отсчетов соответственно, импульсы поступают на счетно-логический блок 4 одновременно с тактовыми импульсами t с датчика 8, обрабатываются в блоке, поступают на дешифратор 5, а затем поступают на цифровые табло 6 и 7. Полный цифровой отсчет равен

N NV4-, + N.oC -НС - NT)

где Мд - диапазонный отсчет;

Nnft поддиапазонный отсчет;

NT точный отсчет; - цена деления диапазонного.

Поддиапазонный отсчет Млл определяется количеством тактов, поступивших с датчика 8 тактов на счетную схему 18 поддиапазонного отсчета. Подробно работа послед- г ней не рассматривается, так как она аналогична работе такого же блока в устройстве- прототипе.

В зависимости от расположения штрихов Т и ПД в кадре, т.е. от порядка их поступления с датчиков 10 и 11 в счетно-логический блок 4 при сканировании поддиапазонный отсчет определится следующим образом. Если информационный импульс Т опережает информационный импульс ПД при сканировании кадра, то поддиапазонный отсчет Мп

10

поддиапазонного и точного от- 15 определится количеством тактов, укладывасчета соответственно. Точный отсчет равен полусумме числа тактовых импульсов, укладывающихся по дорожке точного отсчета Т от информационного штриха до конца кадра и по дорожке диаметрально противоположного точного отсчета Т от начала кадра до штриха (отрезки А и В на фиг. 6а). Первоначально триггер 13 закрывает первую схему И 14 счетно-логического блока 4 для прохождения тактовых импульсов, а триггер 22, наоборот, открывает первый элемент И 23 блока 15 усреднения отсчетов. Тактовые импульсы с датчика 8 через элемент И 23, элемент ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ 25, делиющихся между штрихами Т и ПД (отрезок В на фиг. 6а), если информационный им- иульс ПД опережает информационный импульс 7, то поддиапазонный отсчет опреде20 лится суммой тактов, укладывающихся на участках Б и В (фиг. 66).

Диапазонный отсчет Nft определяется количеством тактов, поступивших с датчика 8 тактов на счетную схему 19 диапазонного отсчета (подробно не рассматривается, так

25 как аналогична подобной схеме в устройстве-прототипе) .

В зависимости от последовательности поступления информационных импульсов ПД и Д с соответствующих датчиков 11 и 12

В зависимости от последовательности поступления информационных импульсов ПД и Д с соответствующих датчиков 11 и 12

тель 26 на два и элемент ИЛИ 27 поступаютсчетно-логический блок 4 при сканировании

Н Я PLTATUUl 17 иПГП Г ТГЧ1Ј Та-Ч

на счетчик 17 точного отсчета.

После прихода информационного импульса диаметрально противоположного точного отсчета Т (фиг. 6а) триггер 22 опрокидывается и закрывает элемент И 23, в результате чего тактовые импульсы на счетчик 17 не поступают до прихода информационного импульса точного отсчета Т. С приходом информационного импульса Т потенциалом с триггера 13 открывается первая схема И 14 счетно-логического блока 4 и тактовые импульсы с датчика 8 через схему И 14, элемент ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ 25, делитель 26 на два и элемент ИЛИ 27 поступают на счетчик 17 точного отсчета. Таким образом, на счетчике 17 будет отсчет №,, равный половине количества тактовых импульсов на отрезках А и Б.

При сканировании может оказаться, что штрих Т опережает штрих Т (фиг. 66). Тогда появится отрезок, на котором тактовые импульсы с датчика 9 одновременно проходиапазонныи отсчет определится следующим образом. Если импульс Д при сканировании опережает информационный импульс ПД, то диапазонный отсчет определится количеством тактов на участке Г (фиг. 6а). Если ин35 формационный импульс ПД при сканировании опережает импульс Д, то Мд определится как сумма тактов, укладывающихся на участках В и Г (фиг. 66).

Как было указано выше, считывающая

40 диафрагма 39 содержит щелевые тверстия 40-43, расположенные в плоскости сканирования кадра напротив участка кодового лимба с информационными штрихами прямого точного отсчета Т, поддиапазонного отсчета ПД, диапазонного отсчета Д и диа45 метрально противоположного точного отсчета Т соответственно. Щели 40 и 42 расположены одна под другой, а щель 41 смещена относительно них на расстояние, равное половине дискретности грубого отсчета с опережением по направлению сканирования

дят через схему И 14 и элемент И 23 (уча- 0 кадра. Это позволяет устранить неоднозначстки А и Б перекрывают друг друга). В этом случае элемент ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ 25 сигналов не пропускает, а срабатывает элемент И 24. От двух тактовых импульсов на входе элемента И 24 на его выходе появляется один импульс, т.е. на участке совпадения тактовых импульсов по двум дорожкам тактовые импульсы делятся на два.

ность грубого отсчета (подробно описано в устройстве-прототипе). Щель 43 введена дополнительно, и смещена относительно щелей 40 и 42 в направлении щели 41 на 1/4 ли- 55 нейного промежутка между двумя соседними штрихами дорожки точного отсчета (т.е. на 1/4 кадра) в плоскости сканирования. Необходимость такого смещения щели 41

Поддиапазонный отсчет Млл определяется количеством тактов, поступивших с датчика 8 тактов на счетную схему 18 поддиапазонного отсчета. Подробно работа послед- г ней не рассматривается, так как она аналогична работе такого же блока в устройстве- прототипе.

В зависимости от расположения штрихов Т и ПД в кадре, т.е. от порядка их поступления с датчиков 10 и 11 в счетно-логический блок 4 при сканировании поддиапазонный отсчет определится следующим образом. Если информационный импульс Т опережает информационный импульс ПД при сканировании кадра, то поддиапазонный отсчет Мп

0

5 определится количеством тактов, укладываопределится количеством тактов, укладывающихся между штрихами Т и ПД (отрезок В на фиг. 6а), если информационный им- иульс ПД опережает информационный импульс 7, то поддиапазонный отсчет определится суммой тактов, укладывающихся на участках Б и В (фиг. 66).

Диапазонный отсчет Nft определяется количеством тактов, поступивших с датчика 8 тактов на счетную схему 19 диапазонного отсчета (подробно не рассматривается, так

как аналогична подобной схеме в устройстве-прототипе) .

В зависимости от последовательности поступления информационных импульсов ПД и Д с соответствующих датчиков 11 и 12

счетно-логический блок 4 при сканировании

-Ч

диапазонныи отсчет определится следующим образом. Если импульс Д при сканировании опережает информационный импульс ПД, то диапазонный отсчет определится количеством тактов на участке Г (фиг. 6а). Если информационный импульс ПД при сканировании опережает импульс Д, то Мд определится как сумма тактов, укладывающихся на участках В и Г (фиг. 66).

Как было указано выше, считывающая

диафрагма 39 содержит щелевые тверстия 40-43, расположенные в плоскости сканирования кадра напротив участка кодового лимба с информационными штрихами прямого точного отсчета Т, поддиапазонного отсчета ПД, диапазонного отсчета Д и диаметрально противоположного точного отсчета Т соответственно. Щели 40 и 42 расположены одна под другой, а щель 41 смещена относительно них на расстояние, равное половине дискретности грубого отсчета с опережением по направлению сканирования

кадра. Это позволяет устранить неоднозначность грубого отсчета (подробно описано в устройстве-прототипе). Щель 43 введена дополнительно, и смещена относительно щелей 40 и 42 в направлении щели 41 на 1/4 ли- нейного промежутка между двумя соседними штрихами дорожки точного отсчета (т.е. на 1/4 кадра) в плоскости сканирования. Необходимость такого смещения щели 41

обуславливается следующим обстоятельством. Предположим, что смещения щели 41 относительно щели 40 нет, тогда линия считывания (она же является линией нулевого отсчета) совпадает с правой стороной кадра. При нулевом точном отсчете штрихи прямого точного и диаметрально противоположного точного отсчетов совпадут и расположатся по обеим сторонам кадра, причем с правой стороны совпадут с линией считывания. Малейшая неточность в изготовлении или юстировке теодолита выведет любой из указанных штрихов за пределы кадра, что приведет к грубой ошибке.

Смещение щели 43 относительно щели 40 на 1/4 кадра означает, что линия считывания и линия нулевого отсчета не совпадут. Линия нулевого отсчета (линия, на которой совпадут штрихи прямого и диаметрально противоположного точных отсчетов) окажется за кадром (фиг. 6в, д). В момент нулевого отсчета совпадения штрихов в кадре не будет.

Смещение щелевой диафрагмы 43 па 1/4 кадра является оптимальным, так как смещение на 1/2 кадра приведет к значительному усложнению логической обработки инотсчетов. Если оба сигнала пришли к левой половине сканируемого кадра, то оба D-триг- пера 35 и 36 опрокидываются и положительные потенциалы с выхода D-триггера 35 поступают на четвертый вход элемента И 37 и второй вход элемента И 38, а с выхода D- триггера 36 на второй вход элемента И 37 и первый вход элемента И 38. С выхода элемента И 37 поправка по первому выходу блока 16 поправок поступит в дальнейшем через элемент ИЛИ 27 на счетчик точного отсчета, а с выхода элемента И 38 по второму выходу блока поправок 16 поступит в счетную схему поддиапазонного отсчета.

По окончании сканирования с контакта 15 «Конец кадра (кк) поступит положительный потенциал на третьи входы элементов И 37 и И 38 и на вход генератора 34. Так как элемент И 37 открыт, то по первому

10

20

его входу |г импульсов от генератора 34

поступят через элемент И 37 на первый выход блока 16 поправок.

Если информационные импульсы Т и Т приходят в разных половинах кадра, то до

формации, ввиду того, что середина кадра 25 середины сканирования кадра опрокинется является определяющей для внесения поправок При таком искусственном сдвиге диаметрально противоположного точного штриха требуется внесение поправок в точный, поддиапазонный и диапазонный отсчеты.

30

только один из D-триггеров 35 и 36. а затем при переходе через середину кадра оба триггера закроются запрещающим потенциалом с выхода триггера 29, в результате чего на элементе-И 37 не все входы к концу кадра будут находиться под положительным потенциалом и импульсы поправки через элемент И 37 на счетчик точного отсчета не пройдут.

В точный отсчет вносится поправка, равная половине всего количества тактовых импульсов (п), укладывающихся при сканировании на всей длине кадра. Поправка

+ тг вносится в точный отсчет в случае, если оба штриха Т и Т/ прямого и диаметрально противоположного точных отсчетов окажутся в левой половине кадра (фиг. 6 в, г, д). Тактовые импульсы с датчика 8 тактов поступают по второму входу блока 16 поправок на вход счетчика 28 полукадра (фиг. 2, 3). Первоначально и до середины кадра триггер 29, следующий за счетчиком 28 полукадра, находится в таком положении, что на информационные входы D-триггеров 35 и 36 поступают разрешающие потенциалы, соответствующие логической «1. При переходе на вторую половину кадра при сканировании счетчик 28 полукадра переполня35

40

только один из D-триггеров 35 и 36. а затем при переходе через середину кадра оба триггера закроются запрещающим потенциалом с выхода триггера 29, в результате чего на элементе-И 37 не все входы к концу кадра будут находиться под положительным потенциалом и импульсы поправки через элемент И 37 на счетчик точного отсчета не пройдут.

Поправка в счетную схему поддиапазонного отсчета ( + 1) вносится в том случае, если выполняются следующие условия:

штрихи Т и Т находятся в левой половине кадра;

при сканировании штрих Т либо опережает штрих Т , либо совпадает с ним (фиг. 6, г,

Если штрихи Т и Т находятся в левой половине кадра, то. как было сказано выше, на первом и втором входах элемента И 38 устанавливаются положительные потенциалы. Совпадение импульсов Т и V определя- 45 ется с помощью элемента И 32. Опережение импульса Т импульсом Тпри сканировании кадра определяется следующим образом. Первоначально триггер 22 (фиг. 2) находится в таком положении, что на вход (Вх. 1)

ется, на триггер 29 поступает опрокидываю- „ блока 16 поправки поступает положительный

Л П1- Г1 Л Г- D V Г П О T-ntir /3 О О I i п . i j 1 тч п тл i ж , n r, . f i т- Л Q О / / т I л- Q Г т I m I -Г

щий его импульс и с выхода триггера 29 на информационные входы D-триггеров 35 и 36 поступают запрещающие потенциалы логического нуля. Следовательно, с начала сканирования и до середины кадра D-триггеры 35 и 36 готовы к приему сигналов с датчика 9 прямого точного отсчета (по третьему входу блока 16 поправок) и с датчика 10 диаметрально противоположного точного

потенциал и элемент И 32 (фиг. 3) открыт для прохождения импульса Т с датчика 9 прямого точного отсчета. Если же импульс Т приходит раньше импульса Т, то триггер 22 опрокидывается и закрывает элемент И 55 32 для прохождения импульса Т. С выходов элементов И 31 или И 32 имплльсы, проходя через элемент ИЛИ 33 поступают на второй триггер 30 блока 16 поправок, котоотсчетов. Если оба сигнала пришли к левой половине сканируемого кадра, то оба D-триг- пера 35 и 36 опрокидываются и положительные потенциалы с выхода D-триггера 35 поступают на четвертый вход элемента И 37 и второй вход элемента И 38, а с выхода D- триггера 36 на второй вход элемента И 37 и первый вход элемента И 38. С выхода элемента И 37 поправка по первому выходу блока 16 поправок поступит в дальнейшем через элемент ИЛИ 27 на счетчик точного отсчета, а с выхода элемента И 38 по второму выходу блока поправок 16 поступит в счетную схему поддиапазонного отсчета.

По окончании сканирования с контакта «Конец кадра (кк) поступит положительный потенциал на третьи входы элементов И 37 и И 38 и на вход генератора 34. Так как элемент И 37 открыт, то по первому

0

его входу |г импульсов от генератора 34

поступят через элемент И 37 на первый выход блока 16 поправок.

Если информационные импульсы Т и Т приходят в разных половинах кадра, то до

середины сканирования кадра опрокинется

середины сканирования кадра опрокинется

только один из D-триггеров 35 и 36. а затем при переходе через середину кадра оба триггера закроются запрещающим потенциалом с выхода триггера 29, в результате чего на элементе-И 37 не все входы к концу кадра будут находиться под положительным потенциалом и импульсы поправки через элемент И 37 на счетчик точного отсчета не пройдут.

Поправка в счетную схему поддиапазонного отсчета ( + 1) вносится в том случае, если выполняются следующие условия:

штрихи Т и Т находятся в левой половине кадра;

при сканировании штрих Т либо опережат штрих Т , либо совпадает с ним (фиг. 6, г,

Если штрихи Т и Т находятся в левой половине кадра, то. как было сказано выше, на первом и втором входах элемента И 38 устанавливаются положительные потенциалы. Совпадение импульсов Т и V определя- ется с помощью элемента И 32. Опережение импульса Т импульсом Тпри сканировании кадра определяется следующим образом. Первоначально триггер 22 (фиг. 2) находится в таком положении, что на вход (Вх. 1)

блока 16 поправки поступает положительный

п . i j 1 тч п тл i ж , n r, . f i т- Л Q О / / т I л- Q Г т I m I -Г

потенциал и элемент И 32 (фиг. 3) открыт для прохождения импульса Т с датчика 9 прямого точного отсчета. Если же импульс Т приходит раньше импульса Т, то триггер 22 опрокидывается и закрывает элемент И 32 для прохождения импульса Т. С выходов элементов И 31 или И 32 имплльсы, проходя через элемент ИЛИ 33 поступают на второй триггер 30 блока 16 поправок, который, срабатывая, подает положительный потенциал на четвертый вход элемента И 38. По окончании сканирования сигнал «Конец кадра, поступая на третий вход элемента И 38, проходит через него на выход и поступает на счетную схему 18 поддиапазонного отсчета в виде поправки +1.

Поправка +1 в счетную схему 19 диапазонного отсчета вносится в тех случаях, когда имеется переполнение счетчика под- диапазонного отсчета, входящего в счетную схему поддиапазонного отсчета, которое фиксируется триггером 20 переполнения счетчика (фиг. 2).

При приходе сигнала «Конец кадра (КК) через вторую схему И 21 счетно-логического блока поправка +1 поступает на четвертый вход счетной схемы диапазонного отсчета.

Применение в кодовом теодолите датчика диаметрально противоположного отсчета со считывающей щелью, смещенной на 1/4 кадра относительно щели, расположенной против датчика прямого точного отсчета, а также предлагаемых схем усреднения отсчетов и блока поправок позволяет уменьшить влияние ошибок делений лимба.

Формула изобретения Устройство для декодирования отсчетов по кодовому лимбу теодолита, содержащее оптико-механический блок с нанесенными на лимбе штриховыми информационными дорожками точного, диапазонного и поддиапазонного отсчетов, многоканальный сканирующий блок с тактовой дорожкой и считывающей диафрагмой с прямоугольными щелями, блок датчиков отсчетов по тактовой и информационным дорожкам, связанный с входом точного отсчета счетно-логического блока, дешифратор и цифровое табло, отличающееся тем, что, с целью повышения точности за счет уменьшения ния ошибок делений лимба, в него введен узел считывания диаметрально противоположного отсчета, оптически связанный со сканирующим блоком, считывающая диафрагма выполнена с дополнительной пря.чо0 угольной щелью, смещенной относительно щели точного отсчета в сторону щели поддиапазонного отсчета на 1/4 расстояния между штрихами дорожки точного отсчета, а связь блока датчиков отсчета с входом точного отсчета счетно-логического блока осуществлена через введенный блок усреднения точных отсчетов, второй вход которого соединен с датчиком диаметрально противоположного отсчета.

5

Изобретение относится к геодезическому и маркшейдерскому приборостроению, а именно к автоматизированным средствам измерения горизонтальных и вертикальных углов. Целью изобретения является повышение точности декодирования отсчетов кодового теодолита за счет введения диаметрально противоположного точного отсчета. Устройство содержит оптико механический блок 1, сканирующий блок 2, блок 3 датчиков, блок 15 усреднения прямого и диаметрально противоположного точных отсчетов, счетно-логический блок 4, дешифратор 5 и цифровые табло 6 и 7. Световой поток от осветителя с помощью узла считывания диаметрально противоположного отсчета считывает информацию с дорожки точного отсчета на диаметрально противоположных сторонах кодового круга. Считывание информации с диапазонной и поддиапазонной дорожки круга и сканирование отсчетов в плоскости считывающей диафрагмы осуществляются так же, как в устройстве-прототипе. Считывающая диафрагма дополнена прямоугольной щелью, расположенной со стороны щели поддиапазонного отсчета на расстоянии 1/4 линейного промежутка между штрихами дорожки точного отсчета для устранения неоднозначности точного отсчета. После диафрагм световой поток поступает на фотодатчики и преобразуется в импульсы. С датчиков тактов, прямого точного отсчета и диаметрально противоположного точного отсчета импульсы поступают в блок усреднения, выход которого соединен со счетчиком точного отсчета счетно-логического блока 15. 6 ил.

фиг. 2

НХ

Z-xug

I

Р глф

99S68tI

%

41 42

фиг. 5

т1

Направление Т сканирования

43

40

/

39

Т

Т