КОДОВЫЙ ТЕОДОЛИТ Советский патент 1971 года по МПК G01C1/02 

Изобретение относится к геодезическому приборостроению и предназначено для геодезических, маркшейдерских и инженерных съемок.

Известны кодовые теодолиты, в которых применены круги с двумя штриховы-ми дорожками. На каждой из дорожек расстояния между штрихами равны, но различны для каждой из дорожек. Если расстояние между штрихами первой дорожки, являющейся дорожкой точного отсчета, равно Сь а число штрихов этой дорожки составляет NI, то число штрихов второй дорожки NZ, являюш.ейся дорожкой грубого отсчета, и расстояние между штрихами az определяются по формулам «2 rti-1;

(IH).

«1

iB известных кодовых теодолитах изображение части круга с двумя соседними штрихами (по одному с каждой дорожки) проецируется через щелевую диафрагму на фотопленку. Щелевая диафрагма расположена в фокальной плоскости фоторегистратора. В теодолите новышенной точности такая же диаметрально противоположная часть круга проецируется на фотопленку через ту же щелевую диафрагму рядом с прямыми показаниями расчета. В поле зрения окна диафрагмы помещена тактовая дорожка, число тактов которой по меньшей мере равно числу штрихов дорожки точного отсчета. Тактовая дорожка устраняет влияние на точность измерений деформации фотопленки при проявлении и хранении, а также с ее помощью определяют в цифровом коде измеряемую величину.

Для определения в цифровом коде величины точного отсчета подсчитывается число тактов, укладываемых между двумя противолежащими штрихами дорожки точного отсчета, проецируемыми в иоле зрения окна диафрагмы. Получеиное при этом число тактов умнол ается на масштабный коэффициент-цс.ну деления штриха дорожки точного отсчета.

Для определения величины грубого отсчета подсчитывается число тактов, укладываемых между двумя соседними штрихами дорожек грубого и точного отсчетов, спроецированных в .поле окна той же щелевой диафрагмы. Для

выражения величины грубого отсчета в цифровом коде умножают полученное число тактов на масштабный коэффициент дорожки грубого отсчета.

При измерении углов вышеприведенными кодовыми теодолитами на фотонленке фиксируются два показания с лимбов, соответствующие направлениям визирования на обе наблюдаемые точки. Цифровое значение измерендвух показаний направлении визирования на обе наблюдаемые точки.

Такое определение цифрового значения измеряемого угла требует повышенного расхода пленки при измерениях и, кроме того, усложняет электронную схему в случае вывода информации о результатах измерений для визуального контроля непосредственно в полевых условиях. Для этого электронный блок считывающего устройства должен иметь элементы запоминания и вычитания.

Кодовый диск со штриховыми дорожками при помощи механизма поворачивается в одну или другую сторону от исходного значения на величину, равную или большую одного дискретного значения дорожки точного отсчета.

Оптический клин размещен в световом канале, проецирующем штрихи дорожки грубого или точного отсчета в фокаль 1ые плоскости фоторегистратора и микроскопа.

ОптнчССКий клпн выполнен таким o6pa30jM, что позволяет перемепдать штрихи дорожки точного отсчета относительно штрихов дорожки грубого отсчета или наоборот на величину,

. 360°

примерно равную ±, где п - число штрихов дорожки точного отсчета, т. е. па величину дискретного интервала дорожки точного отсчета. Изображение штрихов обеих дорожек проецируется через щелевую диафрагму на фотопленку автоматического регистратора и в поле зрения микроскопа.

Такое выполпение углов кодового теодолита позволяет при измерениях углов получить их непосредственное значение, упростить электронную схему считывателя фильмов и почти вдвое уменьшить расход фотопленки при измерепиях отдельных углов.

На чертеже приведена оптическая схема предлагаемого теодолита.

1Та вертикальной осп У 2 укреплен круг 3 со штриховыми дорожками, служащий горизонтальным кругом теодолита. В подвижной части 4 теодолита размещена горизонтальная ось 5, па которой жестко закреплены вертикальный круг 6, служащий вертикальным кругом теодолита, зрительная труба 7 и микроскоп 8. Осветитель 9 через конденсор W и лризму // освещает часть круга 3. При помощи оптического моста J2 изображения диаметрально противополол :ных частей круга 3 совмещаются и поступают через призму 13 и объектив 14 на призму 15 переключателя рада работы. Осветитель 9 через копдепсор 16, призмы 17, 18 и 19 освендает соответствующую часть штрихового круга 6. Оптический мост 20 совмещает изображения диаметрально противоположных участков круга, и при помощи оптической системы, состоящей из призмы 21, объектива 22 и призм 23 и 24, изображепие подается на лризму переключателя рода работы. Изображение с

показапиями измерении, снимаемых с горизонтального и вертикального кругов (в зависимости от положения переключателя рода работ), от призмы 15 при по.чощи объектива 14 для отсчетов горизонтального круга или объектива 22 для отсчетов вертикального круга проецируется на промежуточную фокальную плокость. В поле зрения этой фокальной плоскости размещена разделительная пластипа, разделяющая каналы проецирования дорожек грубого и точного отсчетов. В канал грубого отсчета помещен олтический клин 25, используемый для совмещения ближайших штрихов грубой и точной дорожек. Изображе,ния штрихов кругов, несущих информацию о результатах измерений, с промежуточной фокальной плоскости при помощи объектива 26 лроецируется через призму 27 на фоторегистратор 28 и через призму 29 в поле зрен1 я окуляра микроскопа.

При измерении углов иредлагаемым кодовым теодолитом работа производится следующим образом. Поворотом подвижной части 4 кодового

теодолита с помощью зрительной трубы 7 наводят теодолит на лервую наблюдаемую точку. В этом случае в поле зрения микроскопа будет видна часть круга со 1штриха.ми. Штрихи могут находиться в любом положеНИИ в пределах поля зрения микроскопа.

После окончания операции по наведению теодолита на первую паблюдаемую точку поворотом круга совмещают диаметрально противоположные щтрихи дорожки точного отсчета. Затем, перемещая призмы олтического клина 25, совмещают с }1и.ми ближайший штрих дорожки грубого отсчета. Это лоложение штрихов соответствует нулевому отсчету. Затем, не трогая ручек настройки, производят

наведение теодолита на вторую наблюдае.мую

точку, и через окно диафрагмы показания с

кругов, спроецированные в плоскость фоторсгистратора 28, фиксируются на фотопленке.

Величина из.меряемого угла онределяется

цифровым значением, считываемым с лимба лри помощи тактовой дорожки в положении наведения теодолита на вторую наблюдаемую точку.

Предмет изобретения

Кодовый теодолит, содержащий зрительную трубу, систему горизонтальных и вертикальных осей, считывающее устройство, связанное со зрительной трубой, кодовый диск с двумя

штриховыми дорожками, отличающийся тем, что, с целью уменьшения числа регистрируемых показаний при угловых измерепиях, в нем в одном из световых каналов проецирования штриховых дорожек в фокальную плоскость считывающего устройства установлен оптический элемент совмепдения штрихов, например олтический клин или вращающаяся плОСко-параллельная пластинка.

6 19

fe