Изобретение относится к зрительным трубам с автоматической стабилизацией линии визирования, которые используются в оптических приборах, в частности, в геодезических ни1вели(рах.
В известных зрительных трубах носитель визирной марки помещен в задней главной плоскости объектива трубы, а маят1никовый стабилизатор положения .визи1рной оси в виде качающегося зеркала расположен за объективом на расстоянии, равном лоловине фокусного расстояния объектива. Основная разъюстировка стабилизатора в таких трубах связана с отклонением отражающей граии зе/ркала от 1верти1кальной плоскости.
Целью изобретения является создание такой зрительной трубы, в которой обеспечивалось бы исключение погрешности, вызванной ,разъюстировкой стабилизатора визирной оси, например, в результате термических и механических .воздействий.
Чтобы в значительной .мере устранить полрещности, вызванные такой разъюствровкой, предлагается использовать зеркало с двусторонним отражающим покрытием, устанавливаемое с возможностью Поворота на 180° относительно вертикальной оси прибора. Поворот зеркала может выполняться однов ременно с поворотом объектива с визирной маркой вокруг оптической оси на 180°.
Таким образом удается осуществить в отнощении колгпенсатора известный и широко применяемый в геодезии принцип получения двух независимых измеряемых величин при
различных положениях рабочего узла прибора, в которые ошибки БХОДЯТ с противополо ным знаком и поэтому при осреднении И ключаются. На фиг. 1 представлен продольный разрег
первого ва|рианта примерного выполнения описываемого устройства; на фиг. 2 и 3 - продольный и поперечный разрезы второго вар:ианта выполнения устройства; на фкг. 4 - продольный разрез третьего варианта выполнения
уст;ройства; на фиг. 5 - опора стабилизатора линии визирования.
В корпусе 1 расположена оптическая система, состоящая из объектива 2, фокусирующей линзы 3, маятникового зеркала 4, двух
прямоугольных призм 5 и 6, двух изображающих оптических компонентов 7 и S и окуляра 9. Ось Al-Xi оптической системы ломанная. В корпусе / находится окощко 10 для пропуска световых лучей, выполненное в виде
юстировочного клина.
Расположенный в корпусе / на опорах 11- 14 тубус 15 вращается вокруг оси, совпадающей по крайней мере приблизительно с частью оптической оси Xi-Х, направленной
зеркалу 4. На Одном конце тубуса 15 прикреплен объектив 2 с визирной .маркой 16, находящейся на.об:ратной стороне объектива по возможности точно «а оптической оси. В тубусе 15 расположена, кроме того, фокусирующая линза 3, перемещаемая в направлении оптической оси /Yj-Xi. На конце тубуса 15, противоположному концу ,с объективом 2, прикреплено коническое колесо 17, находящееся в зацеплении с коническим колесом 18, вращаемое в корпусе / вокруг оси LI-Lj при помощи маховичка 19. В нулевом положении регулятора линии визирования ось LI-Lj совпадает приблизительно с вертикалью точки наблюдения. В нижней части цилиндрической поверхности маховичка 19 находятся установочные марки 20, отсчитываемые при помощи стрелки 21, прйкренленНОЙ к корпусу 1. К нижней части конического колеса 18 подвещен маятник 22 с маятниковым зеркалом 4 на лентах 23. Колебания маятника демпфируются устройством (на чертеже .не показаио). Плоское зеркало 4 имеет с обеих сторон отражающие поверхности 24 к 25. .
К корпусу прикреплены призма 5 при помощи рычагов 26, призма 6, обе оптические компоненты 7 и S, образующие промежуточное изображение, и окуляр 9.
Пучок света, исходящ-ий из удаленной цели, проходит через окощко 10 и дает при помощи объектива 2 и фокусирующей линзы 3 после отражения от маятникового зеркала 4 изображение цели Б плоскости визирной ма.рки J6. Это изображение изображается через прямоугольную отклоняющую призму 6 и оптические ком.поненты 7 и 5 в плоскости изображения окуляра 9.
При применении .зрительной трубы каждая цель визируется дважды. Между обеими операциями визирования поворачивают зеркало 4 вращением маховичка 19 на 180° так, чтобы при втором визировании была включена отражающая поверхность 25, если при первом визировании отражающей поверхностью служила поверхность 24. Таким образом компенсируется ощибка юстировки маятникового зеркала, величина которой во время двухкратного визирования на одну и ту же цель остается постоянной. При вращении маховичка 19 на 180° поворачивается одновременно через конические колеса 18 и 17 также и тубус 15 с объективом 2 на 180°. Этим обеспечивается исключение влияния незначительного эксцентриситета .визирной марки 16 относительно оптической оси Xi-Xi, а также влияния ощибок регулятора линии визирования на .результат измерения посредством усреднения результатов обоих визирований.
Корпус 27 (см. фиг. 2 и 3) с окощком 28 имеет оптическую систему с оптической осью , состоящую на подобие системы, показанной на фиг. 1, из объектива 29 с визирной маркой, маятникового зеркала 30, двух прямоугольных призм 31 и 32, двух оптических компонентов 33 и 34, дающих промежуточное
изображение, и окуляра 35. Прямоугольная призма 31 приклеена к окошку 28, представляющему собой плоскопараллельную прозрачную пластинку, так, чтобы оптическая ось
Xz-Xz, на кото.рой расположена визирная марка 36, проходила через центр грани-гипотенузы призмы.
Объектив 29 установлен жестко в тубусе 37, в котором перемещается вдоль пазов 38
и 39 второй тубус 40, снабженный конически:м колесом 41, преодолевая при этом давление двух пружин 42 и 43, опирающихся на упоры 44 и 45 тубуса 37. Коническое колесо 41 находится в зацеплении с коническим колесом. 46,
вращаемым в корпусе 27 при помощи маховичка 47 и к которому подвещено зеркало 30 с дву.мя плоскопараллельными Олражающвми поверхностями 48 и 49 при помощи нитей 50. Маятниковое зеркало 30 снабжено демпфирующим устройством, состоящим из порщня 51 и цилиндра 52 -и жестко соединенным с коническим колесом 46 пооредством боковых стенок 56 и 54. Боковые стенки соединены между собой снизу при помощи круглой пластинки 55, размещенной в направляющих планках 56 и 57 корпуса 27.
К боковым стенкам 53 и 54 прикреплены снаружи две зубчатые рейки 58 и 59 в иаправлении оптической оси Х2-Xz. Находящаяся в
корпусе 27 на валу 60 щестерня 61 вращается при помощи маховичка 62; под действием пружины 63 она находится в зацеплении с одной из зубчатых реек. Подобно схеме, показа.нной на фиг. 1, параллельный пучок света, поступающий через объектив 29 и отраженный от зеркала 30, со бирается в задней главной плоскости объектива, имеющей визирную марку, и изображается через прямоугольные пр-измы 31 и 32
и оптические компоненты 33 и 34 s плоскости изображения окуляра 35.
При пользовании зрительной трубой осуществляегся сначала фокусировка при памоши маховичка 62. При этом получается перемещение конического колеса 46 с маятниковым зеркалом 30 и демпфирующим устройством 51 и 52 в направляющих планках 56 и 57, а также тубуса 37 в пазах 38 и 39. Для того чтобы маховичок 47, жестко связанный с .коническим
колесом 46, не препятствовал этому перемещению, в корпусе 27 имеется 1вырез 64.
Во избежание ощи.боч.ных измерений вследствие отклонения визирной марки 36 от оптнческой оси и разъю стировки .маятникового зеркала поворачивают объектив 29 и маятниковое зеркало 30 после первого визирования, осуществляемого через отражающую поверхность 48, на 180° и повторяют визирование иа ту.же точку через отражающую поверхность 49. Для этого расцепляют щестерню 67 при помощи маховичка 62, преодолевая при этом давление пружины 63, и поворачивают коническое колесо 46 -вместе с маятниством так, чтобы шестерня 61 пришла в зацепление с зубчатой рейкой 59. Фокусировку можно осуществлять не только с ломощью маятникового зеркала 30, но и ;С помощью объектива 29. В.ариалт устройства (ам. фиг. 2 и 3) особенно выгоден, потому что между объективом и регуляторам линии визирования, с одной стороны, и между регулятором Линни визирования и визкрной маркой, с другой стороны, нет каких-либо деталей, могущих -воздействовать на ход лучей. В варианте (см фиг. 4) в корпусе 65 находятся объектив 66, прямоугольная приаме 67, маятниковое зеркало 68, две прямоугольные призмы 69 и 70, два оптических KOMinaHOHTa 7/ и 72 и окуляр 73. Перемещение объектива 66 со своей оправкой 74 в направляющих 75, находящихся в корпусе 65, измеряемо. Призма 67 перемещается в направляющих 76, расположенных в корпусе 65, вдоль оптической оси при помощи гайки 77, жестко связанной с маховичком 78, и винта 79, пр икреплен1ного к оправке призмы 80. Пружина 81, расположенная .вокруг винта 79, служит для устранения з.азара между гайкой 77 и ввитом 79. В корпусе 65 вращается деталь 82, к которой прикреплен ,на листовом универсальном шарнире 83 маятник 84 с .м-аятниковьгм зеркалам 68. Для вращения маятника 84 вокруг оои, пример/но совпадающей с вертикалью , служит маховичок 85, снабженный двумя арретирами 86 и 87 для ограничения движения с помощью упора 88, прикрепленного к корпусу 65. Прямоугольная призма 69, прикрепленная к об|ратной поверлности объектива 66, имеет на грани - гипотенузе визирную марку 89. При пользовании зрительной трубой осуществляется сначала фокусировка призмой 67 .и визирование «а цель (на фиг. 4 не показана) при установке арретира 86 на упор 88. Незначительное отклонение визирной марки от цели в вертикальном направлении можно ycxpaiHHTb посредством вертикального перемещения объектива по направляющим 75 при помощи особого устройства (на фиг. 4 не показано). Возникающую при этом в плоскости изображения окуляра нерезкость устраняют, наприме|р, посредством перемещения изображающего оптического кампонента 71. После эгого поворачивают маятниковое зеркало 68 на 180° так, чтобы арретир 87 устанавился на упоре 88 и чтобы другая поверхность маятникового зеркала лежала примерно параллельно грани - гипотенузе призмы 67. В этом положении выполняют визирование в случае необходимости опять посредством вертикального перемещения объектива 66. Благодаря ломанному ходу лучей для зрительной трубы (см. фиг. 4) получается очень компактная конструкция. На фиг. 1-4 маятниковые зеркала и их оистемы подвешивания показаны отчасти очень схематически, поэтому на фит. 5 поясняется такая система подробнее. На основной пластинке 90 вращается на щарнирах 91 и 92 вокруг оси LZ-Lg кронштейн 93 для двух качающихся опор 94 и 95, а для оформленного в виде поршня 96 маятника и демфирующего цилиндра 97. Качающиеся опоры 94 и 95 привинчены с одной стороны к К1ронштейну 93, а с другой стороны-к коническому колесу 98, соединенному с помощью цапфы 99 с маховичком 100, который стопорится в двух смещенных на 180° положениях при поамощи фиксатора 101. Цапфы 102 и 103 маятникового зеркала 104, к которому прикреплен поршень 96, покоятся в опорах. Изобретение не исчерпывается показанным.и примерными выполнениями, оно не связано с каким-либо определенным видом регулятора линии визирования или зрительной трубы (например, конструкция маятника может быть стоячая или ,висячая). В оптической конструкции допускается однократное или многократное отражение на маятниковых и неподвижных оптических компонентах. Система зрительной трубы может быть ломанная илн прямая. Предмет изобретения Зрительная труба для оптических, например, геодезических приборов, содержащая .носитель визирной марки, помещенный в задней главной плоскости объектива трубы, и маятниковый стабилизатор положения визирной линии в виде качающегося зеркала, расположенного за объективом на расстоянии, равном половине фокусного расстояния объектива, отличающаяся тем, что, с целью исключения погрешности, вызванной отклонением зеркала от вертикальной плоскости, качающееся зеркало с двухсторонним отражающим покрытием установлено с возможностью поворота на 180° относительно вертикальной оси прибора, причем этот поворот может быть выполнен одновременно с поворотом объектива с визирной маркой .вокруг оптической оси на 180°. 26 11 2 15 Ч ° I / / / /7 55 VuZ.3
65
UZfuz.S
