SU1167934A1

SU1167934A1 - Theodolite

Info

Publication number: SU1167934A1
Application number: SU752135678A
Authority: SU
Inventors: В.И. Соколов; М.И. Ковтун; В.А. Чернов
Original assignee: Новосибирский Научно-Исследовательский Институт Прикладной Геодезии
Priority date: 1975-05-08
Filing date: 1975-05-08
Publication date: 1987-02-15

Abstract

ТЕОДОЛИТ, содержащий источник лазерного излучени , световод, зрительную трубу, включающую в себ последовательно расположенные окул р , фокусирующую линзу, отражакндий элемент и объектив, отличиющ и и с тем, что, с целью повышени точности визировани , в него введен дополнительный фокусирующий узел, установленньй в горизонтальной полой оси зрительной трубы и оптически св занный с отражающим элементом , выполненным в виде зеркала и размещенным под углом 45 &deg; между объективом и фокусирующей линзой, причем центр отражающей поверхности зеркала совмещен с точкой пересечени оптической оси зрительной трубы и оси ее вращени с возможностью отражеi ни лазерного луча в направлении виСЛ зировани . Ь м оа 4A THEODOLITE containing a source of laser radiation, a light guide, a telescope, including successively placed eyes, a focusing lens, a reflective element and an objective, distinguishing and so that, in order to improve the accuracy of sighting, an additional focusing node is inserted into it in the horizontal hollow axis of the telescope and optically coupled with a reflecting element, made in the form of a mirror and placed at an angle of 45 °; between the lens and the focusing lens, the center of the reflecting surface of the mirror is aligned with the intersection point of the optical axis of the telescope and its axis of rotation with the possibility of reflecting the laser beam in the direction of the optical transducer. Bm oa 4

Description

Изобретение относится к геодезическому приборостроению и может быть использовано при разработке лазерных теодолитов.The invention relates to geodetic instrumentation and can be used in the development of laser theodolites.

Целью изобретения является повышение точности визирования лазерным лучом путем осуществления контроля при помощи зрительной трубы за положением лазерного луча относительно ее визирной оси.The aim of the invention is to improve the accuracy of sighting by a laser beam by monitoring with a telescope the position of the laser beam relative to its line of sight.

На чертеже показана приципиальная схема устройства, иллюстрирующая одновременно ход лучей через оптические элементы.The drawing shows a schematic diagram of the device, illustrating simultaneously the path of the rays through the optical elements.

Устройство содержит корпус 1 теодолита, источник 2 лазерного излучения, световод 3, фокусирующий узел 4, зрительную трубу 5, включающую последовательно расположенные окуляр 6, фокусирующую линзу 7, отражающий элемент 8 и объектив 9.The device comprises a theodolite housing 1, a laser radiation source 2, a light guide 3, a focusing unit 4, a telescope 5 including a sequentially located eyepiece 6, a focusing lens 7, a reflecting element 8 and a lens 9.

Источник 1 лазерного излучения посредством световода соединен с фокусирующим узлом 4, корпус которого жестко соединен с горизонтальной полой осью 10 зрительной трубы, напри,мер, при помощи резьбового соединения .The laser radiation source 1 is connected via a light guide to a focusing unit 4, the housing of which is rigidly connected to the horizontal hollow axis 10 of the telescope, for example, by means of a threaded connection.

Отражающий элемент 8 расположен , под углом 45 между объективом 9 и фокусирующей линзой 7, при этом центр его отражающей поверхности совмещен с точкой пересечения оптической оси зрительной трубы и оси ее вращения.The reflecting element 8 is located at an angle of 45 between the lens 9 and the focusing lens 7, while the center of its reflecting surface is aligned with the point of intersection of the optical axis of the telescope and its axis of rotation.

Отражающий элемент 8 может быть выполнен, например, в виде плоского эллипсовидного зеркала с диэлектрическим отражающим покрытием. Размеры отражающего элемента определяются из условия минимального виньетирования поля зрения должны отвечать зрительной трубы иThe reflecting element 8 can be made, for example, in the form of a flat ellipsoid mirror with a dielectric reflective coating. The dimensions of the reflecting element are determined from the condition of minimum vignetting of the field of view should correspond to the telescope and

--<03 D ' ’ ’ отражающеусловию проекции где d - диаметр го элемента на плоскость зрачка объектива; D - диаметр выходного зрач1167934 2 ка объектива. Фокусирующий узел 4 содержит оптически связанные линзы 11, 12 и фокусирующую линзу 13. Световод может быть образован двумя оптически сопряженными зеркалами, размещенными под углом 45° к оптической оси лазерного луча в корпусе 1 теодолита, либо в виде жгута волоконной оптики. <- <03 D '’’ reflecting the projection condition where d is the diameter of the th element on the plane of the pupil of the lens; D is the diameter of the exit pupil 1167934 2 ka lens. The focusing unit 4 contains optically coupled lenses 11, 12 and a focusing lens 13. The fiber can be formed by two optically conjugated mirrors placed at an angle of 45 ° to the optical axis of the laser beam in theodolite housing 1, or in the form of a fiber optic bundle. <

Устройство работает следующим образом.The device operates as follows.

Лазерный луч от источника 2 лазерного излучения после прохождения световода 3 фокусируется фокусирующим устройством 4 и, пройдя горизонтальную полую ось 10 зрительной трубы 5, попадает на отражающий элемент 8. После отражения отражающим элементом 8 лазерный луч направляется в объектив 9 зрительной трубы 5 и наблюдается в окуляре 6 как яркая красная точка, спроецированная на экране, удаленном от объектива 9 на заданное расстояние. По положению яркой красной точки относительно сетки нитей . можно контролировать юстировку оптической оси лазерного луча и визирной оси зрительной трубы.After passing through the optical fiber 3, the laser beam from the laser source 2 is focused by the focusing device 4 and, having passed the horizontal hollow axis 10 of the telescope 5, hits the reflecting element 8. After reflection by the reflecting element 8, the laser beam is directed into the lens 9 of the telescope 5 and is observed in the eyepiece 6 as a bright red dot projected on a screen remote from the lens 9 by a predetermined distance. By the position of the bright red dot relative to the grid of threads. You can control the alignment of the optical axis of the laser beam and the sight axis of the telescope.

Введение дополнительного фокусирующего узла 4 позволяет независимо от фокусировки зрительной трубы иметь выходящий из устройства лазерный луч либо сходящимся, либо близким к параллельному, либо расходящимся. Сфокусированный в точку лазерный луч может быть использован, например, как марка в недоступном месте при геодезических измерениях.The introduction of an additional focusing unit 4 allows irrespective of the focusing of the telescope to have the laser beam emerging from the device either converging, or close to parallel, or diverging. A laser beam focused to a point can be used, for example, as a mark in an inaccessible place during geodetic measurements.

Работа в луче, близком к парал> лельному, позволяет проводить створные измерения, равноточные по всей длине створа.Work in a beam close to parallel allows one to carry out on-line measurements that are equally accurate over the entire length of the target.

Расходящийся луч может быть использован для освещения, например, марок, целей и т.д. при проведении геодезических работ в условиях низкой освещенности.A divergent beam can be used for lighting, for example, brands, targets, etc. when conducting geodetic works in low light conditions.

Claims

Theodolite containing a laser source, a light guide, a telescope, which includes a sequentially located eyepiece, a focusing lens, a reflective element and a lens, characterized in that, in order to improve the accuracy of sight, it is introduced: an additional focusing unit mounted in a horizontal hollow the axis of the telescope and optically coupled to a reflective element made in the form of a mirror and placed at an angle of 45 ° between the lens and the focusing lens, the center of the reflecting surface of the mirrors It is aligned with the point of intersection of the optical axis of the telescope and its rotational axis, with the reflection of the laser beam in the direction of sight.

SU „„ 1167934

1 I