УСТРОЙСТВО для ОТСЧЕТА ПО ЛИМБАМ УГЛОМЕРНЫХ Советский патент 1973 года по МПК G01C1/06 G01C1/06 

1

Изобретение относится к угломерным приборам, в частности к теодолитам с вертикальным кругом.

В известных устройствах для отсчитывания по «ругам теодолитов, содержащих оптическую систему для наблюдения диаметрально противоположных участков шкалы лимба, оптически соВМещаемых с помощью проекционной системы и отражательных элементов, изображения одного из диаметрально противоположных участков проектируются непосредственно на другой участок или изображения обоих диаметрально противоположных участков проектируются в предметную плоскость наблюдательной системы.

Однако в таких устройствах возникают серьезные конструктивные затруднения, когда необходимо размещать проекционную систему или ее отдельные элементы на /маятниковом подвесе для стабилизации линии отсчитывания.

В предлагаемом устройстве в предметной плоскости наблюдательной системы оптически совмещены промежуточная плоскость изображения одного из диаметрально противоположных участков и плоскость другого участка; сов-мещающие элементы, например, пара прямоугольных приЗМ, размещены между промежуточной плоскостью и плоскостью другого диаметрально противоположного участка,

В результате наблюдательную систему удается разместить на большем удалении от плоскости :Круга и тем самым легче распохяожить маятни-ковый подвес и разместить на нем проекционную систему, или, что целесообразнее, совмещающие элементы.

На фиг. 1 и 2 показан вариант построения устройства с размещением проекционной системы на маятниковом подвесе; на фиг. 3 и 4 - устройство с размщением на маятниковом подвесе совмещающих элементов.

Вертикальный круг / (фиг. 1) с геометрической осью /С-К, которая одновременно является осью наклона теодолита (на фиг. 1-4 не показан) имеет щкалу 2 (фиг. 2) и участки 5 и считывания. Участок 3 находится в фокзсной плоскости системы 5, расположенной в оправке 6, для построения изображения в плоскости 7. Между системой 5 и участком 3 считывания, с одной стороны, предусмотрена прямоугольная верхняя призма 8, а между системой 5 п плоскостью 7 промежуточного изображения, с другой стороны, предусмотрена пентапризма 9.

Между участком 4 считывания и плоскостью 7 промежуточного изобрал ения, лежащей параллельно относительно плоскости вертикального круга 1, располол ены две прямоугольные призмы 10 и 11 таким образом, чтобы поверхность гипотенузы 12 одной призмы //

была расположена параллельно относительно плоскости -вертикального «руга 1, в то время, как одна из ее поверхностей «атета частично располагалась на .поверхности гипотенузы 13 призмы 10, а одна из поверхностей катета этой призмы 10 была бы иаиравлена параллельно относительпо плоскости 7 промежуточного изображения.

Поверхность гипотенузы 13 призмы 10 па неприкрытой призмой // части содержит разделительную грань 14 то отношению -к оптической оси О-О частично изображенной системы 15 наблюдения. Оправка 6 с проекционной системой 5 с помощью перекрещивающихся лепт 16 подвешивается как маятнп-к на опоре 17. Участок 4 считывания и плоскость 7 промежуточного изображепия находятся в предметпой фокальной ллоскости системы 15 наблюдения. Осевые направления 18 и 19 светового пучка, исходящего от участков считывания 3 Н 4, объединяются на разделительной грани 14 друг с другом и с оптической осью О-О.

При освещении участков считывания 5 и 4 в направлении стрелок 20 проекциоппые лучи, исходящие от участка 3 считывания и попадающие в призму 8, отражаются через нее в систе.ме 5, которая через призму 9 воспроизводит изображепие па плоскости 7. Крыша призмы 8 служит при этом для смещения лучей. От изображеиия на плоскости 7 после отражепия на поверхности гипотенузы 13 световой пучОК изображения (не :показан для простоты) попадает в систему 15 наблюдения. От участка 4 считывания после отражения на свободной от соприкосновения поверхности катета тризмы 11 световой пучок изображения также попадает в систему 15 паблюдения.

Если вся система, изображенная на фиг. 1 и 2, получает наклон в плоскости, парал.тельной относительно плоскости фиг. 2, то соответственно оиравка 6 с системой 5 колеблется в направлении сдвоенной стрелки 21 в новое сбалансированное полол ение, .чтобы компенсировать влияние наклона на измерение вертикального угла.

На фиг. 3 и 4 также изображены вертикальный круг 1 с осью К-К и двумя диаметрально расположенпыми участками 3, 4 считывания, система 5 и система 15 иаблюдения. Между системой 5 и участком 3 считывания, с одной стороны, расположена пентапризма 22, которая отклоняет световой поток, приходящий от участка считывания, иа 90° относительно системы 5. С другой стороны, между системой 5 изображения и системой 15 наблюдения расположены две ирямоугольные призмы 23 и 24 таким образом, чтобы лучи изображения, выходящие из системы 5, получали параллельное с.мещенне и попадали в систему 15 наблюдения. Поверхность .гипотенузы призмы 24 содержит зеркальное покрытие 25, которое дает возможность лопадания в систему 15 только лучей изображения участка круга, отраженных на этой части поверхности гипотенузы. С призмой 24 плотно соединена прямоугольная призма 26 с крышей 27, поверхность гипотенузы которой расположена параллельно относительно плоскости части круга 1.

Призма 26 расиоложена своей крышей 27 «а части поверхности гипотенузы призмы 24, которая не имеет покрытия 25. Эта часть поверхиости .гииотенузы дает возможность пропускать в систему 15 наблюдения, в основном, только лучи изображения, исходящие из участка 4 считывания. Последний .и плоскость 28 промежуточпого изображения, расположенная между обоими призмами 23 и 24, паходятся в фокусной плоскости системы 15 наблюдения. Обе призмы 24 и 26 крепятся в полом маятниковом корпусе 29 с отверстиями 30 для входа и выхода луча. Этот корпус с помощью пластинчатой пружины 31 подвешивается к опоре 32.

Система 5 переноса изображения проектирует участок 3 в плоскость 28. При этом лучи изображения иоворачнваются при помощи призм 22 и 23. Вследствие, действия крыщи 27 этот иучок лучей при отражении получает боковое смещение, а изображеиия участков 3 и 4, рассматриваемые системой 15 наблюдения, - противоположное движение при повороте круга / вокруг оси К-К.

При наклоне маятниковый корпус 29 переходит в новое положение, в которое приходят для отсчета участки вертикального круга 1, находящиеся на вертикальной линии.

Вместо Призм 24 и 26 может быть также подвещепа призма 23. В этом случае крыща 27 находиться на призме 23.

Предмет изобретения

Устройство для отсчета по лимбам угломерных нриборов, в первую очередь, по вертикальным кругам теодолитов, содержащее оптическую систему для наблюдения диаметрально 1противополол иых участков лимба, оптически совмещаемых с помощью проекционной системы и отражательных элементов, хотя бы часть из которых укреплена для стабилизации линии отсчитывания на маятниковом подвесе, отличающееся тем, что, с целью обеспечения удобства построения узла маятникового лодвеса и упрощения наблюдательной системы, в предметной плоскости последней оптически совмещены промежуточная плоскость изображеиия одного из диаметрально расположенных участков лимба и плоскость другого из этих участков, а совмещающие элементы, например, пара прямоугольных призм, размещены промежуточной плоскостью и плоскостью другого участка.

Фиг.1

Фиг. 2

15Риг.З