Теодолит Советский патент 1991 года по МПК G01C1/02 

грубы и удаленной от него на половину фо- Kvrnoro расстояния по оптической осп, причем отсч 1, узел вертикального лимба 9 АССП.О скрошен со зрительной трубой 1 -7, осевая сисгемл вертикальной оси выполнена п пиде опорной плоскости, совмещенной г плоскостью горизонтального лимба 8, и

трех опор, жестко скрепленных с колонкой и расположенных равномерно и симметрично относительно вертикальной оси, при отом две опоры расположены в плоскости, параллельной плоскости вертикального лимба 9, а третья опора имеет возможность регулировки. 4 ил.

Изобретение относится к геодезическому приборостроению и может быть использовано для высокоточных измерений горизонтальных и вертикальных углов. Целью изобретения является повышение надежности и точности за счет уменьшения влияния наклона горизонтального лимба. Теодолит содержит подставку, установленную в ней колонку с осевой системой вертикальной оси, зрительную трубу 1 - 7, закрепленную на колонке с возможностью поворота вокруг горизонтальной оси, горизонтальный лимб 8, закрепленный на подставке, вертикальный лимб 9, жестко закрепленной в колонке, отсчетные узлы горизонтального и вертикального лимбов, оптически сопряженные с оптическим микроскопом, и компенсатор наклона горизонтальной оси с плоской отражающей поверхностью, совмещенной с плоскостью вертикального лимба 9, оптически сопряженной с объективом 1 зрительной трубы и удаленной от него на половину фокусного расстояния по оптической оси, причем отсчетный узел вертикального лимба 9 жестко скреплен со зрительной трубой 1 - 7, осевая система вертикальной оси выполнена в виде опорной плоскости, совмещенной с плоскостью горизонтального лимба 8, и трех опор, жестко скрепленных с колонкой и расположенных равномерно и симметрично относительно вертикальной оси, при этом две опоры расположены в плоскости, параллельной плоскости вертикального лимба 9, а третья опора имеет возможность регулировки. 3 ил.

Изобрек ние относится к геодезическоу -.фиГкн.сг роению и может Гшть испольовано л л.-, ьч-исокоточных измерений оризонт-шьны и вертикальных углов.

Цель и Г бреюния - повышение надежности г Hi ) та счет уменьшения влия- црч .. -rii . рн юнтг льнот лимба.

Плфг.г. 1 пзопр/шена принципиальная смч устсгч1см:а; на фиг, 2 - вид А на фиг. 1; но фи 3 - О1с«стный узел горизонтально- ю лп - .Оа, ни ч на фиг. 1; на фиг. 4 - схема мг -Ч 1и ruripM i вертикальной оси.

стрппсг о содержит зрительную трубу 1-7, 1ори ошалы1ий 8 и вертикальный 9 иимб., отсч тную систему 10-20 лля измерения горизон РЛЬНЫХ углов, огсчотную си- сн му 37 14 для измерения вертикальных у, п гз ) пипе дг.ч обеих отсчет нмх систем or THuer-KLH микрометр 21-26 и отсчетный

ПИ |ЮСКОП.

Зрительная т руба выполнена ломаной и RKпоноет оОьектип 1, зеркала 2-4, фокусирующую линзу 5, сетку 6, окуляр 7. Точки inr.ON i отичес ой оси зрительной трубы рзсгопох ены lu последовательно разме- щинмых трех плоских зеркала/, из которых леркта 2 и находятся на оси объектива зриюльнои грубы, а зеркапом 3 является гвобэдная от штрихов часть обращенной к зрительной поверхности вертикально О U1Mfi3 J.

OiuMdTna система для измерения гори- зо;)т;ьн-ных углов оглючает два оптических каната 10 12 п 1(-iG и последовательно рас по ожонные -еркальную призму 16 с двумя огра.клюицими гранями, коллектив М, пентчпризму 18, две прямоугольные призмы 19 и 21. между которыми расположен объектив 0. Причем в одном изоптиче- скил каналов между прямоугольными призма vi 10 и 12 размещен обьектив 11, а п другом между прямоугольными призмами 13- 15 - объектив 14. При этом призмы 10 и 13 двух ра эпичных каналов установлены над диаметрально прошвоположными учаглка- N4 , горизонтального лимба, а фокальные п/юс1 осги оРы-.ктивоч 11 и 14 совмещены с плоскостью лимбэ, на которой нанесены штрихи г/чеи, выходящие из двух

каналов после призм 12 и 15, попадают на зеркальную призму 16 с двумя отражающими гранями, которая направляет их через коллектив 17, пентапризму 18 и

прямоугольную призму 19 в обьектив 20. Призма 21, расположенная за обьективом 20. установлена с возможностью поворота вокруг горизонтальной оси на 90° для переключения на соответствующую отсчетную

систему. Ее положение (фиг.1), соответствует работе отсчетной системы для измерения горизонтальных углов. Изображение штрихов с двух противоположных сторон лимба объективом 20 через переключающуюся

призму 21, а также клинья 22-25 оптического микрометра проектируется в его фокальную плоскость, совмещенную с плоскостью, проходящей через разделительное ребро блока 26 оптического микрометра. С помощью оптического микрометра выполняется совмещение изображений штрихов лимба с двух противоположных его сторон. Далее отсчетным микроскопом 28-36 через прямоугольную призму 29, коллектив 30,

зеркало 31, прямоугольные призмы 32 и 35 и обьективы 33 и 34 они проектируются в фокальную плоскость окуляра 36. Одновременно в поле зрения отсчетного микроскопа через призмы 28 и 29 и оптические детали

30-35 проектируются штрихи секундной шкалы 27.

Отсчетная система для измерения вертикальных углов включает последовательно расположенные две ромбические призмы

37 и 38, обьектив 39, призму 40 с трехкратным отражением для вращения изображения, две пентапризмы 41 и 42, ромбическую призму 43, обьектив 44. При этом входные и выходные грани ромбических

призм 37 и 38 расположены параллельно вертикальному лимбу, а главные их сечения - горизонтально. Призма 40 с трехкратным отражением имеет угол при вершине между входной и выходной

5 гранями 53° и установлена так, что эти грани составляют с вертикалью угол 26,5°. Освещение лимбов и секундной шкалы осуществляется с помощью волоконно-оптических гибких жгутов от одного ис

точника свега (осветительная система не показана).

Устройство работает следующим образом.

При визировании зрительной трубы на объект в горизонтальной плоскости одновременно с ней вокруг вертикальной оси поворачивается вся оптическая система теодолита относительно неподвижного горизонтального лимба. Поворот осуществля- ется на трех расположенных под углом 120° друг к другу опорах 45-47 путем их скольжения по свободной от штрихов части поверхности горизонтального лимба, расположенной по окружности диаметром, большим диаметра нанесения штрихов лимба. Причем одна из этих опор 45 установлена с возможностью регулировки, а две другие жестко связаны с тремя опорами 48- 50, на которые базируется и жестко с ними связан вертикальный лимб. Они так же, как и первые три, расположены под углом 120° друг к другу по окружности диаметром, большим диаметра, на котором нанесены штрихи вертикального лимба.

Снятие отсчетов, соответствующих направлению на данный обьект в горизонтальной плоскости, происходит по лимбу с помощью отсчетной системы для измерения горизонтальных углов при соответствую- щем положении переключающейся призмы 21.

При визировании зрительной трубы на обьект в вертикальной плоскости одновременно с ней вокруг горизонтальной оси по- ворачиваются ромбические призмы 37 и 38, объектив 39 и призма 40. Переключающуюся призму 21 устанавливают в положение для измерения вертикальных углов. Затем выполняют снятие отсчетов. Приз- ма 40, служащая для вращения изображения, связана со зрительной трубой, например через конический дифференциал, и установлена с возможностью поворота вокруг горизонтальной оси совместно со зрительной трубой со скоростью вращения

вдвое меньшей скорости вращения зрительной трубы, т. е. с передаточным числом 1:2, что обеспечивает постоянное направление изображения штрихов вертикального лимба в поле зрения отсчетного микроскопа.

Таким образом, в устройстве обеспечивается сохранение взаимного расположения плоскостей лимбов и визирной плоскости постоянным и уменьшается влияние ошибок изготовления горизонтальной оси на измерение горизонтальных и вертикальных углов.

Формула изобретения Теодолит, содержащей подставку, установленную в ней колонку с осевой системой вертикальной оси зрительную трубу с объективом, закрепленную на колонке с возможностью поворота вокруг горизонтальной оси, компенсатор наклона горизонтальной оси с плоской отражающей поверхностью, оптически сопряженной с объект ивом и удаленной от него по оптической оси на половину фокусного расстояния, отсчетный микроскоп, горизонтальный лимб, закрепленный на подставке, вертикальный лимб и отсчет- ные узлы горизонтального и вертикального лимбов, оптически сопряженные с отсчет- ным микроскопом, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности и точности за счет уменьшения влияния наклона горизонтального лимба, вертикальный лимб жестко закреплен в колонке, отсчетный узел вертикального лимба жестко скреплен со зрительной трубой, плоская отражающая поверхность совмещена с плоскостью вертикального лимба, осевая система вертикальной оси выполнена в виде опорной плоскости, совмещенной с плоскостью горизонтального лимба, и трех опор, жестко скрепленных с.колонкой расположенных равномерно относительно вертикальной оси, причем две опоры расположены в плоскости, параллельной плоскости вертикального лимба, а третья опора выполнена с возможностью регулировки.

до -т/шт &лнээанон

9ШЭОНЖ/1С/Х0

Т

7

9Ј SЈ 6Z 0Ј /Г Of-SZ U 21 6tZLЈ 12 Ю г/7

у, -/ той

Г гпф

U

9ЈП9

2 гпф

Г/ Ы. U 8Ј

frlWAQl

W

49

фиг 4