Устройство задания горизонтального направления Советский патент 1992 года по МПК G01C15/00 

Изобретение относится к геодезическим измерениям, а более конкретно к устройствам, задающим опорное световое направление, относительно которого проводятся измерения.

Известно устройство для задания вертикального направления с помощью светового луча, включающее источник света, коллимирующую систему, объектив, мениски, центры кривизны вогнутых сферических поверхностей которых совмещены друг с другом, а на вогнутых сферических поверхностях расположены шарики,используемые в качестве дифракционных элементов для задания вертикального направления.

Недостатком устройства является низкая точность задания направления ввиду использования совмещения теневых изображений шариков с дифракционными искажениями.

Наиболее близким к предложенному является устройство для задания опорной световой плоскости, включающее вертикально установленный лазер и телескопическую коллимационную систему, на выходе которой закреплен отражающий элемент, а объектив имеет возможность поворота в обойме относительно оптической оси системы.

Недостатками устройства является невысокая надежность задания опорного направления и необходимость юстировки лазера поданному направлению

Цель изобретения - упрощение эксплуатации и повышение надежности задания горизонтального направления.

Поставленная цель достигается тем, что объектив телескопической системы выполнен в виде открытого сосуда со сферическим дном и частично заполненного жидкостью, при этом фокус объектива совмещен с центром кривизны сферической поверхности.

На фиг.1 и 2 показаны варианты принципиальных оптических схем предложенного устройства

Устройство (фиг.1) содержит лазер 1. к которому вдоль его оптической оси жестко установлены настроенный на бесконечность телескоп 2, объектив которого выпол- нен в виде открытого сосуда со сферическим дном и частично заполнен жидкостью с показателем преломления, близким к 2, и пентопризма 3, при этом фокус образованного жидкостной линзой и дном сосуда объектива телескопа 2 совмещен с центром кривизны сферической поверхности дна сосуда.

Вариант предложенного устройства, показанный на фиг.2, отличается тем. что в устройство дополнительно введена призма 4, жестко скрепленная с телескопом, нижняя грань которой перпендикулярна оптической оси телескопа.

Предложенное устройство работает следующим образом.

Излучение лазера 1 поступает в телескоп 2. окуляром которого фокусируется в пятно, которое одновременно совпадает с фокусом объектива. Ввиду того, что объектив жидкостный и радиус кривизны сферической поверхности совпадает с фокусом объектива, то при эаклоне его на угол в пределах, обеспечивающих неизменность формы Жидкостной линзы и соответственно не изменяющих положение плоскости фокусировки этой линзы, выходящий световой пучок после объектива будет выходить в вертикальном направлении, преломляться пенто призмой 3 и задавать горизонтальное направление.

Устройство, схема которого показана на фиг.2, может быть не скреплено с лазером,

но для его работы необходима юстировка его полох ения относительно призмы 4, при этом появляется возможность направить излучение, прошедшее телескоп под любым заданным углом относительно вертикали (если юстировка лазера осуществлена под углом к входной грани призмы 4, отличным от 90.

Таким образом, предложенное устройство позволяет задать вертикяльное,либо горизонтальное направление распространению излучения без юстировки устройства по уровню.

Ф о р му л а и з о б р е т е н и я

1.Устройство задания горизонтального направления, включающее вертикально установленные лазер и телескопическую систему, на выходе которой закреплен

отражающий элемент, отличающееся тем, что, с целью упрощения эксплуатации и повышения надежности задания горизонтального направления,объектив телескопической системы выполнен в виде открытого

сосуда со сферическим дном, частично заполненного жидкостью, при этом фокус объектива совмещен с центром кривизны сферической поверхности.

2.Устройство поп.1,отличающеё- с я тем, что жидкость, частично заполняющая сосуд, имеет показатель преломления, равный 2.

3.Устройство по пп.1 и 2. отличающее с я тем, что лазер закреплен перпендикулярно оси объектива и снабжен прямоугольной призмой для ввода излучения в телескопическую систему.

Изобретение относится к геодезическим измерениям, а более конкретно к устройствам, задающим опорное световое направление, относительно которого проводятся измерения. Цель изобретения - упрощение эксплуатации и повышение надежности задания горизонтального направления. Устройство содержит лазер, к которому вдоль его оптической оси жестко установлены настроенный на бесконечность телескоп, объектив которого выполнен в виде открытого сосуда со сферическим дном и частично заполнен жидкостью с показателем преломления, близким к 2. и пен- топризму. при этом фокус образованного жидкостной линзой и дном сосуда объектива телескопа совмещен с центром кривизны сферической поверхности дна сосуда. 2 з.п. ф-лы, 2 ил.