АВТОМАТИЧЕСКИЙ РЕДУКТОР Советский патент 1936 года по МПК G01C3/30 

В предлагаемом автоматическом редукторе смещение отрицательной линзы производится рычагом, ось вращения которого сохраняет горизонтальное направление в то время, как оптическая ось трубы получает наклон, вследствие чего угол между осью трубы и продольной осью рычага уменьшается пропорционально косинусу угла наклона.

На чертеже изображена схема предлагаемого автоматического редуктора.

Предлагаемый оптический автоматический редуктор, являясь дальномером с переменной базой у цели, служит для отсчетов по горизонтальной рейке горизонтальной дальности при наклонном луче зрения.

Инструмент является по существу тахеометром двойного изображения. Сдвиг изображения и параллактический угол ω осуществляется перемещением рассеивающей линзы перед объективом зрительной трубы. Означенное перемещение линзы осуществляется рычагом А, ось вращения которого составляет с осью вращения трубы дальномера постоянный угол. Величина параллактического угла, вызванного этим сдвигом отрицательной линзы в направлении, перпендикулярном к оптической оси, определяется по формуле где δ обозначает сдвиг линзы и ƒ′ - фокусную длину той же линзы.

Первоначальное направление оптической оси трубы может сохраняться спаренной трубой (как в изобретениях проф. и В.Н. Чуриловского), но из конструктивных соображений, согласно изобретению, предлагается отделить две половинки рассеивающей линзы так, чтобы одна половина помещалась перед нижней частью объектива Об, а вторая была сдвинута на величину δ перед верхней половиной того же объектива Об.

Для того, чтобы при наклонном луче зрения по горизонтально поставленной рейке можно было прямо отсчитать горизонтальную дальность, достаточно, чтобы угол ω следовал закону

где ω₀ - параллактический угол при горизонтальной трубе и θ - угол возвышения или понижения на местности. Изменение угла ω по закону (2) осуществляется следующим образом. Вертикальный палец на оправе отрицательной линзы входит в шлиц рычага А, поворачивающегося вокруг оси ZZ.

Ось ZZ лежит в горизонтальной плоскости и пересекает горизонтальную ось HH зрительной трубы близ оптической оси.

Обозначим угол в горизонтальной плоскости между осями ZZ и НН через α, а длину рычага А буквой R. Тогда смещение линзы

так как при горизонтальном положении оптической оси трубы упомянутая ось составляет с направлением рычага A угол α. При наклонном положении трубы угол между осями трубы и рычага будет изменяться по закону

что может быть доказано положениями сферической тригонометрии.

Подставим значение α′ в формулу (3), предварительно положив sin α′= α′ в виду малости угла α.

Тогда имеем

Подстановка в формулу (1) дает:

Это и доказывает, что угол ω следует закону (2).

Автоматический редуктор для определения горизонтальной дальности по горизонтальной рейке, отличающийся тем, что перестановка линзы дальномера с базой у цели осуществляется рычагом А, ось вращения которого составляет с осью вращения трубы дальномера постоянный угол и помещена в гнездах, остающихся в горизонтальной плоскости при наклоне трубы дальномера с тем, чтобы угол между осью трубы и проекцией продольной оси рычага А на горизонтальную плоскость изменялся пропорционально косинусу угла наклона трубы, что обеспечивает изменение расстояния между двумя наблюдаемыми изображениями, также пропорциональное косинусу этого угла, а следовательно непосредственное чтение горизонтальной дальности.