ДАЛЬНОМЕР Советский патент 1935 года по МПК G01C3/14 

Предлагаемое изобретение относится к двуокулярному дальномеру, состоящему из двух одноокулярных двойных подзорных труб, которые могут быть установлены в двух рабочих положениях; в одном из этих положений, а именно в положении для измерения наблюдатель одновременно получает ортостереоскопическое и псевдо-стереоскопическое пространственное изображение измеряемого объекта, причем при помощи установочного прибора разность в видимых расстояниях обоих этих пространственных изображений поддается изменению, между тем, как в другом положении, а именно в положении для проверки, лучи, поступающие со стороны окуляра в систему призм, сочетающую изображения, направляются от зеркальных систем объектива этой двойной подзорной трубы к таковым же системам другой двойной трубы.

Известные до сего времени аналогичные дальномеры устроены таким образом, что у каждой из двойных труб обе системы зеркал у объектива монтированы в общей трубе для призм. Эта труба для призм, которая может одновременно служить наружным кожухом для двойной подзорной трубы, а также может быть устроена в виде расположенной внутри этого кожуха особой трубы, предназначена для того, чтобы сохранить неизменным взаимное расположение систем призм у объектива при всех внешних воздействиях. Этой цели труба для призм достигает однако лишь в том случае, если ее диаметр находится в определенном отношении к длине основания (базисной длине) прибора. Так например, трубы для призм у дальномеров с большой базисной длиной, каковые часто применяются на судах, должны иметь для того, чтобы парализовать вредное влияние производимых судовыми машинами колебаний, диаметр значительно больших размеров, нежели этого требует сама по себе величина поперечных сечений, подлежащих пропусканию пучков световых лучей. Поэтому прибор описанного в начале типа должен иметь в направлении, в котором производится измерение, размеры, превышающие двойную величину диаметра труб для призм.

Этот недостаток поддается устранению, и прибор может иметь в направлении в котором производится измерение, значительно меньшие размеры при одинаковой своей эффективности. Для этого, согласно изобретению, системы зеркал объектива у одной из двойных подзорных труб монтируются неподвижно, а у другой - подвижно на общей трубе для призм. При этом оказывается особенно выгодным устраивать подвижные системы зеркал объектива вращающимися вокруг осей, расположенных приблизительно в перпендикулярном направлении к плоскости измерения. Можно, конечно, устраивать эти системы также вращающимися вокруг осей, расположенных в плоскости измерения, например вокруг осей, параллельных основанию (базису). В последнем случае им приходится сообщать дополнительное смещение для того, чтобы эти системы зеркал объектива, у которых при положении для проверки поверхности, через которые входят световые лучи, располагаются против таковых же поверхностей у неподвижных систем зеркал объектива, давали дорогу при положении для измерения лучам, входящим в неподвижные системы зеркал объектива, т.е. в этом случае подвижным системам зеркал объектива пришлось бы совершать винтовое движение. При перпендикулярном же расположении осей вращения к плоскости измерения путем простого вращения достигается тот же результат, что и при более сложном винтовом движении, при котором, кроме того, потребовалось бы более точное ограничение пределов передвижения в виду большей восприимчивости к отклонениям.

Так как обе подвижные системы зеркал объектива используются всегда одновременно в соответствующих друг другу положениях, то управление прибором оказывается особенно простым, если обе эти системы зеркал будут соединены друг с другом таким образом, что приведение одной из них путем вращения в одно из рабочих положений повлечет за собою приведение в соответствующее положение и другой системы. Для того, чтобы все оптические части подзорной трубы, снабженной системой призм у объектива, занимали одинаковое положение по отношению к направлению входящих световых лучей при обоих рабочих положениях, необходимо эти части при переходе из одного из этих положений в другое повернуть на 180°, притом вокруг оси, перпендикулярной к плоскости измерения или параллельной основанию (базису). Последнему расположению оси следует отдать предпочтение, так как при нем упрощается конструкция прибора; при этом рекомендуется подвижные системы зеркал объектива соединять с относящимися к ним объективами и системой призм, сочетающей изображения, таким образом, чтобы перемещение системы зеркал объектива из одного рабочего положения в другое влекло за собою полуоборот этих объективов и вместе с ними системы призм, сочетающей изображения, вокруг оси, параллельной основанию двойной подзорной трубы.

На чертеже изображен горизонтальный разрез по средней плоскости дальномера.

Внутри кожуха 1, имеющего форму трубы, расположены, две двойных подзорных трубы, опирающиеся на два опорных мостка 2. У одной из этих двойных подзорных труб имеется кожух 3, в котором помещаются система призм 4, сочетающая изображения, и два объектива 5. Конечные части 6 и 7 кожуха 3 расширены, и каждая из них служит втулкой для пары поворотных клиньев. Во втулке 6 монтирована пара конических колес 10, 11, которые могут быть, при посредстве конического колеса 8 и винтовой кнопки 9, вращаемы в противоположном друг другу направлении. Коническое колесо 10 снабжено стеклянным клином 12, а колесо 11 - стеклянным клином 13. Во втулке 7 монтированы два конических колеса 14, 15, снабженные клиньями 16 и 17, которые также могут быть вращаемы в противоположном друг другу направлении. При этом коническое колесо 18, снабженное диском 19 с делениями и винтовой кнопкой 20, сцепляется с колесами 14 и 15. Совместно с диском 19 работает закрепленный на кожухе 1 указатель 21. Втулки 6 и 7 закрыты крышками 22 и 23. Перед каждой из этих крышек помещается по седлу 24 или 25, опирающемуся о кожух 1 и служащему, в свою очередь, опорой для отражательных призм 26 или 27, для которых в кожухе 1 имеются окошечки 28 и 29.

Описанная двойная подзорная труба снабжена еще окуляром 31, составленным из двух линз, каковой окуляр вставляется в штуцер 30 на кожухе 1. Рядом с окуляром 31 помещается в имеющемся на кожухе 1 штуцере 32 второй окуляр 33, расположенный против выступа 34 в кожухе 3. В выступе 34 расположена отражательная призма 36, снабженная собирательной линзой 35. В соответствии с последней имеется вторая собирательная линза 37, приклеенная к системе призм 38, сочетающей изображения и помещенной в выступающей части 39 кожуха 40. Наружная поверхность 38^а, идущая у системы 38 под прямым углом к поверхности склеивания, серебрится. Кожух 40 монтирован на опорных мостиках 2 так, что он может вращаться и снабжен двумя объективами 41. На кожухе 40 закреплен конический зубчатый венец 42, находящийся в зацеплении с коническим колесом 43. Последнее может быть одновременно с барабаном 44 приводимо во вращение посредством маховичка 45. Барабан 44 соединен с двумя тяговыми элементами 46, 47, идущими через ролики 48, 49 к рычагам 50, 51 у седел 52 или 53 для призм. В каждом из этих седел расположено по отражательной призме 54 или 55, причем седла могут посредством тяговых элементов 46, 47 поворачиваться в направлении, противоположном натяжению пружин 58, 59, вокруг осей 56 или 57, монтированных в. кожухе 1 перпендикулярно к плоскости измерения прибора. Пружины 58, 59 закреплены на крышках 60 или 61 кожуха 1. Для призм 54, 55 в кожухе 1 имеются окошки 62, 63. Угол вращения каждого седла 52, 53 ограничен пределом в 90° посредством двух пар упоров 64, 65 или 66, 67, имеющихся у кожуха 1. Кожух 1 служит одновременно трубой как для неподвижных призм 26, 27, так и для подвижных призм 54, 55.

На чертеже изображены части второй двойной подзорной трубы в положении для измерения. Применение прибора как при измерении, так и при проверке уже известно. Для перехода из показанного на чертеже положения для измерения, при котором седла 52 и 53 призм, под действием пружин 58 и 59, лежат на упорах 64 и 66, в положение для проверки, следует поворачивать маховичок 45 до тех пор, пока седла 52 и 53, совершив четверть оборота вокруг своих осей 56, 57, не коснутся упоров 65 и 67; при этом отражательные призмы 54 и 55 займут положение 54′ и 55′. В то время, как при этом вращении тяговые элементы 46 и 47 наворачиваются на барабан 44, коническое колесо 43 передает вращение коническому зубчатому венцу 42, а вместе с тем и кожуху 40. При этом объективы 41 поворачиваются вокруг своих оптических осей, не меняя своего положения, между тем как система призм 38 займет положение 38′.

Передаточное число для конических колес 44, 42 надлежит выбирать таким образом, чтобы кожух 40 совершал полуоборот, в то время, как седла 52, 53 переходят от упоров 64, 66 к упорам 65, 67. Таким образом, в то время, как в положении для измерения входящие через окошечки 62 и 63 лучи изображения посредством призм 54 направляются к объективам 41 и через систему 38 призм при посредстве линз 37 и 35 и призмы 36 к окуляру 33 и далее, в то время как одновременно входящие через окошечки 28 и 29 лучи изображения от призм 26 и 27 направляются к объективам 5 и, следовательно, через систему 4 призм к окуляру 31, в положении для проверки, идущие от окуляра 31 лучи направляются круговым путем через объективы 5 и призмы 26, 27 одной из двойных подзорных труб и через призмы 54, 55 и объективы 4 второй подзорной трубы снова к окуляру 31. При переходе от положения для проверки к положению для измерения маховичок 45 следует вращать в противоположном направлении, в результате чего происходит обратный поворот кожуха 40 и ослабевает натяжение тяговых элементов 46, 47, вследствие чего пружины 58, 59 приводят снова седла 52, 53 в положение, при котором они ложатся на упоры 64, 66.

1. Дальномер, состоящий из двух одноокулярных двойных подзорных труб, взаимно расположенных так, что они имеют два рабочих положения, причем в одном из этих положений, а именно положении для измерения, наблюдатель одновременно получает ортостереоскопическое и псевдо-стереоскопическое пространственное изображение измеряемого объекта, причем разность в видимых расстояниях обоих этих изображений посредством установительного прибора может быть изменяема, между тем как в другом рабочем положении, а именно в положении для проверки, лучи, входящие со стороны окуляра в систему призм, сочетающую изображения, в одной из двойных подзорных труб, системой зеркал у объектива этой трубы направляются к аналогичным системам другой двойной подзорной трубы, отличающийся тем, что системы зеркал у объектива в одной из двойных подзорных труб расположены неподвижно, а в другой - подвижно в общей трубе для призм.

2. Дальномер по п. 1, отличающийся тем, что подвижные системы зеркал у объектива могут вращаться вокруг осей, расположенных приблизительно, в перпендикулярном направлении к плоскости измерения.

3. Дальномер по п. 2, отличающийся тем, что подвижные системы зеркал у объектива соединены друг с другом таким образом, что поворот одной из этих систем в одно из рабочих положений влечет за собой поворот и другой системы в соответствующее рабочее положение.