Нивелир Советский патент 1992 года по МПК G01C5/02 

2

О

сл

Изобретение относится к оптическому приборостроению и может быть использовано в конструкции геодезических приборов.

Известны конструкции нивелиров с компенсацией наклонов корпуса, содержащие зрительную трубу с компенсатором наклонов того или иного типа и плоский отражатель, отклоняющий стабилизированную оптическую ось в горизонтальное положение.

Однако значительная длина хода оптического луча внутри отражающей системы в первом случае и большая удаленность плоского отражателя от главной точки компенсатора наклонов во втором обусловливает заметку величину погрешности линейного вертикального смещения визирной оси при наклонах прибора.

Наиболее близкой к предлагаемой является конструкция, в которой названная погрешность уменьшена за счет меньшего расстояния от главной точки компенсаторов наклонов до плоского отражателя, что достигнуто размещением компенсатора между зрительной трубой и плоским отражателем.

Недостатком устройства является сохраняющаяся погрешность линейного вертикального смещения визирной оси, особенно ощутимо ограничивающая точность измерений при работе на коротких плечах.

Цель изобретения - повышение точности за счет уменьшения влияния линейного вертикального смещения визирной оси.

Для достижения поставленной цели в нивелире, содержащем корпус с последовательно в нем расположенными на оптической оси зрительной трубой, компенсатором наклона и плоским отражателем, установленным под углом 45° к оптической оси на расстоянии L от главной точки компенсатора наклона, после плоского отражателя перпендикулярно оптической оси в корпусе жестко закреплена плоскопараллельная пластина толщиной d, определяемой зависимостью

,

щ - П2

где щ и П2 - показатели преломления материала плоскопараллельной пластины и среды соответственно.

На чертеже представлена схема устройства.

Нивелир содержит корпус 1, в котором закреплены зрительная труба с компенсатором 2 наклона. От главной точки 0 компенсатора наклона на расстоянии L ON no

оптической оси и под углом 45° к ней расположен плоский отражатель 3. Точка пересе- чения оптической оси с плоским отражателем 3 обозначена буквой N. После

плоского отражателя 3 перпендикулярно к оптической оси закреплена в корпусе 1 плоскопараллельная пластина 4, толщина которой d определяется указанной зависимостью.

Устройство работает следующим образом.

При наклоне корпуса 1 на угол е вместе с ним наклоняются элементы конструкции 2-4; точка О занимает положение О . Визирная ось наклона не получает, поскольку срабатывание компенсатора наклона вызывает поворот оптической оси в главной точке О на угол Ј относительно корпуса 1 так, чтобы (после отражения от плоского отражателя 3) скомпенсировать произошедший наклон зрительной трубы. В результате

поворота оптической оси в точке О , точка пересечения оптической оси с плоским отражателем 3 перемещается по последнему в положение N , смещенное по вертикали от первоначального положения N на величину .h. Таким образом, визирная ось , прохо- дящая через точку N , приобретает вертикальное параллельное смещением h, величина которого определяется зависимостью

Ah L-e,

где L ON - расстояние по оптической оси от главной точки компенсатора наклона до плоского отражателя. Погрешность Ah уменьшается после плоскопараллельной

пластины 4, которая, наклонившись вместе с корпусом 1 относительно визирной оси на угол е, смещает визирную ось в направлении, обратном Ah по известной зависимости. Если толщину d пластины (при

известных показателях преломления материалов пластины щ и среды па) выбрать так, чтобы

d- ni

П1 - П2

L,

то погрешность вертикального параллельного смещения визирной оси будет (в первом приближении) устранена, что позволяет повысить точность измерений таким нивелиром.

Формула изобретения

Нивелир, содержащий корпус, в котором установлены последовательно расположенная на оптической оси зрительная труба, компенсатора наклона и плоский отражатель, установленный под углом 45° к оптической оси на расстоянии L от главной точки компенсатора наклона, отличаю щ

и и с я тем, что, с целью повышения точности. m .

за счет уменьшения влияния линейного вер- щ - па

тикального смещения визирной оси, в него

введена плоскопараллельная пластина, же- где ni и П2 - показатели преломления мате- стко закрепленная в корпусе после плоско- риала плоскопараллельной пластины и ере- го отражателя перпендикулярно 5 ды соответственно, оптической оси, причем ее толщина d определяется зависимостью

10

Изобретение относится к геодезическому приборостроению и может быть использовано в конструкции нивелиров с компенсаторами. Целью изобретения является повышение точности за счет уменьшения влияния линейного вертикального смещения визирной оси. Изобретение содержит корпус, в котором установлены по- следовательно расположенные на оптической оси зрительная труба с компенсатором 1 наклона, например жидкостным, плоский отражатель 2, установленный под углом 45° к оптической оси, и плоскопараллельная пластина 3, расположенная после плоского отражателя перпендикулярно оптической оси, причем ее толщина прямо пропорциональна произведению величины показателя преломления материала плоскопараллельной пластины 3 на расстояние по оптической оси между главной точкой компенсатора 1 наклона и плоским отражателем 2 и обратно пропорциональна разности величин показателей преломления материала плоскопараллельной пластины 3 и среды. 1 ил. ё