Секстант с искусственным горизонтом Советский патент 1990 года по МПК G01C1/10 

Изобретение откосится к точному оптико-механическому приборостроению и может быть использовано в составе навигационных комплексов для определения координат корабля в море при ис пользовании методов астрономической навигации, основанных на измерении высоты светила над линией горизонта.

Видимость естественного горизонта в широтах умеренного пояса, а особенно в полярных, бывает достаточно часто плохой из-за тумана, парения мооя, дымки, торосов, малой освещенности, поэтому для секстантов, работающих с естественным горизонтом, например ручных, актуально производство насадок, позволяющих проводить измерение высоты светила относительно искусственного горизонта.

Целью изобретения является повышение производительности и точности измерений.

На чертеже приведена принципиальная оптикокинематическая схем управления.

Отражательный коллиматор состоит и из объектива 1 с маркой 2, сосуда 3 с жидкостью - масляным зеркалом 4 и системы 5 подсветки измерительной марки. Объектив расположен на полови не фокусного расстояния от масляного зеркала 4. Сопряжение оптических каналов имитатора искусственного горизонта и секстанта осуществляется в параллельном ходе лучей перед основ ным объективом 6 секстанта с помощью полупрозрачного зеркала - дихроичной пластины 7 узкого спектрального диапа зона и прямоугольной призмы 8. Ребро призмы 8 параллельно плоскости визирования.

Секстант работает следующим образом.

СЛ ОЭ

со ел

СО 00

Световой поток от системы 5 подсветки попадает на измерительную марку 2, расположенную в узловой точке объектива 1 и посредством масляно- го зеркала 4 находящуюся в его фокальной плоскости. Затем пучок лучей попадает на масляное зеркало и отражается от него. Выходящий из объектива параллельный световой поток всегда Перпендикулярен (при небольших за- клонах объектива ± 2) плоскости масляного зеркала 4. Далее световой поток проходит дихроичную пластину 7 и попа-, дает на прямоугольную призму 8, отра- жается от нее и от дихроичной пластины и приходит в основной оптический канал секстанта. -В поле зрения секстанта оператор видит изображения светиной марки - биссектора, обладающей максимальным контрастом (яркостным и цветовым) с фоном, на котором расположено светило ( днем и ночью), производить измерения высоты светила не в плоскости визирования и повысить точность совпадения при качке траектории движения светила и измерительной марки.

Формула изобретения

Секстант с искусственным горизонтом, содержащий .основной объектив, полупрозрачное и измерительное зеркала, расположенные в плоскости измерения, отсечной узел, сосуд с жидкостью, марку, систему подсветки и прямоуголь

Изобретение относится к точному оптико-механическому приборостроению и может быть использовано в составе навигационных комплексов для определения координат объекта за счет измерения высоты светила над линией горизонта. Оно позволяет повысить точность измерения и упростить работу оператора благодаря использованию в имитаторе искусственного горизонта 1,2,3,4,5,8 протяженной измерительной марки-биссектора, обладающего максимальным яркостным и цветовым контрастом с фоном. Секстант дает возможность также измерять высоту светила не в плоскости визирования и обеспечивает более точное совпадение при качке траекторий движения светила и измерительной марки в поле зрения оператора. 1 ил.

лай измерительной марки и точно совмещало ную призму с гипотенузной гранью и

ребром прямого угла, отличаю щийся тем, что, с целью повыш ния производительности и точности измерений, он снабжен объективом, р положенным между сосудом с жидкост и полупрозрачным зеркалом, выполнен ным в виде дихроичной пластины, мар выполнена в виде биссектора, перпен дикулярного плоскости измерения, ра положена в фокальной плоскости объе тива и оптически сопряжена с систем подсветки, прямоугольная призма раз мещена с противоположной по отношен к объекту стороне полупрозрачного зеркала, обращена к нему гипотенузн гранью и ориентирована ребром прямог угла параллельно плоскости изменения сосуд с жидкостью выполнен открытым с сферической внутренней поверхностью центр которой совмещен с маркой, ра стояние между жидкостью и объективо равно половине его фокусного рассто яния.

ет и удерживает в совмещенном положении изображения светила и измерительной марки по высоте посредством измерительного зеркала 9 с отсчетным узлом (не показан) и разворотом самого секстанта. Измерительная марка выполнена в виде биссектора. Это позволяет производить измерение высоты не строго в плоскости визирования, что значительно облегчает работу оператора по горизонту и позволяет повысить точность совмещения светила с измерительной маркой по высоте. Предварительные расчеты показывают, что из

мерение высоты в плоскости визирования (±1°) дают погрешность второго порядка малости.

Таким образом, секстант позволяет Повысить точность измерения и упростить работу оператора для подобного класса приборов в условиях качки и рыскания судна (самолета) за счет использования протяженной измерительо ную призму с гипотенузной гранью и

5

0

5

0

ребром прямого угла, отличающийся тем, что, с целью повышения производительности и точности измерений, он снабжен объективом, расположенным между сосудом с жидкостью и полупрозрачным зеркалом, выполненным в виде дихроичной пластины, марка выполнена в виде биссектора, перпендикулярного плоскости измерения, расположена в фокальной плоскости объектива и оптически сопряжена с системой подсветки, прямоугольная призма размещена с противоположной по отношению к объекту стороне полупрозрачного зеркала, обращена к нему гипотенузной гранью и ориентирована ребром прямого угла параллельно плоскости изменения, сосуд с жидкостью выполнен открытым со сферической внутренней поверхностью, центр которой совмещен с маркой, расстояние между жидкостью и объективом равно половине его фокусного расстояния.