SU754206A1 - Высотомер двойного изображения 1 - Google Patents

Description

Изобретение относится к область! геодезического приборостроения и предназначено для измерения вертикальных отрезков. Может быть использовано для определения превышения точек на местности.

Известны высотомеры двойного изображения для измерения вертикальных отрезков [1]. Недостатки этих дальномеров — необходимость при работе с ними использовать дальномерную рейку с увеличенным поперечным размером; сложность конструкции счетно-решающего устройства, включающего два зеркальных ромба; сложность юстировки взаимного расположения ромбов.

Наиболее близким к изобретению является высотомер двойного изображения, содержащий оптическое счетно-решающее устройство, расположенное в ходе лучей между телескопической линзой зрительной трубы и сеткой, выполненное в виде зеркального ромба, причем зеркальный ромб установлен по уровню на неподвижном основании так, что плоскости образующих его зеркал находятся одновременно в обоих оптических ветвях высотомера и наклонены к оптической оси зрительной трубы, ось поворота которой расположена в плоскости главного сечения ромба и параллельно оптической оси прибора, прямоугольную призму с одним отражением., на половине гипотенузной грани которой нанесена крыша,

₅ и оптический элемент, отклоняющий лучи на 90°, например призма .АР-90 [2].

Недостатком этого высотомера является наличие двух призм, одна из которых — сложная прямоугольная призма, на половине гипотенузы грани которой нанесена ю крыша, что обуславливает сложность конструкции, изготовления и юстировки.

Целью изобретения является упрощение технологии изготовления, сборки, юстировки и эксплуатации. Указанная цель достигается тем, что в высотомере зеркала,сос¹⁵ тавляющие зеркальный ромб, расположены в двух разных оптических ветвях высотомера, а между ними установлено полупрозрачное отклоняющее зеркало, жестко связанное с трубой и находящееся одновремен2о но в обеих оптических ветвях.

На фиг. 1 показана схема образования

параллактического угла; на фиг. 2 — оптическая схема высотомера; на фиг. 3 —

ход оптических лучей.

754206

Высотомер представляет собой зрительную трубу, состоящую из объектива 1 (фиг. 2); телескопической линзы 2 для фокусирования, сетки 3, жестко связанной с трубой, и окуляра 4. Зрительная труба дополнена оптическим счетно-решающим устройством, установленным в ходе лучей .за линзой 2 и ⁵. выполненным в виде установленного по уровню на неподвижном основании зеркального ромба 5', 5 и полупрозрачного зеркала 6, жестко связанного с зрительной трубой и вращающегося вместе с ней. Зеркала 5' и 5 установлены таким образом, что одно из них находится в одной оптической ветви, другое — в другой. Зеркало 6 находится в обеих оптических ветвях и одна его половина работает с зеркалом 5‘, а другая — с зеркалом 5. 15

Ход оптических лучей показан на фиг. 3. Благодаря тому, что зеркала 5’ и 5 установлены в разных оптических ветвях, а полупрозрачное зеркало 6 — в обеих ветвях (фиг. 2, вид В—В), зеркало 5’ будет проектировать изображение рейки в левую полови- ²⁰ ну поля, а зеркало 5 — в правую (фиг. 3,6).

На фиг. 3,а показан поворот трубы на угол й=12° вокруг вертикальной оси 0. При этом зеркало 6 и сетка 3, жестко связанные с трубой, повернутся на такой же угол и а=12° и займут соответственно положение 6’ и 3’. Изображение нулевой отметки рейки, проектируемое зеркалом 5, займет положение А', проектируемое зеркалом 5¹— точка А оптической оси трубы займет положение А'. Вид поля зрения при таком по- ³® вороте показан на фиг. 3,в.

торая в свою очередь определяется уравнением

(3)

Учитывая уравнение (1) и (3), легко получить окончательное выражение для расчета шкалой высоты Н

^=Л (⁴)

гдеЛ=^| — коэффициент высотомера; £— величина смещения, отсчитываемая по рейке,

При работе с высотомером удобно коэффициент А иметь крыглым числом, например 4 = 10,20 и т. д. Это легко выполнимо. Регулировка коэффициента А высотомера при юстировке осуществляется изменением положения зеркального ромба относительно сетки, т. е. изменение отрезка 5. Например, при ί’ο6 = 480 и 8 = 12 мм 4 = 10 увеличение точности отсчета долей деления шкалы рейки может быть достигнуто введением в схему высотомера оптического компенсатора в качестве микрометра.

Высотомер позволяет измерять вертикальные отрезки с высокой точностью, характерной для систем двойного изображения. В нем сокращено число элементов оптической схемы, причем элементы, применяемые в предлагаемой схеме, конструктивно проще элементов, используемых з известном высотомере, поэтому упрощается конструкция прибора, упрощаются технологические процессы изготовления, сборки и юстировки.

Возникающая при этом расфокусировка не опасна, так как она мала и одинакова для обеих оптических ветвей (А‘$, В = А\ С). Четкая установка на фокус производится, например, с помощью фокусирующей линзы, применяющейся обычно в зрительных трубах.

Поворот трубы на угол а в вертикальной плоскости вокруг оси 0, перпендикулярной плоскости чертежа, относительно неподвижного зеркального ромба 5 и 5' создает в обеих оптических ветвях параллактический угол χ , который определяется траекторией движения изображения точки и может быть рассчитан по формуле

у· 2» 5 51И 2<х 11 \

_{. ° -р’об ’ „ ’ '

где 1^— фокусное расстояние объектива зрительной трубы, отрезок 5 показан на фиг. 2. Величина вертикального отрезка Н (фиг. 1) описывается зависимостью

/7=-О_и 5Ϊη ос, (2)

где О„—наклонная дальность до рейки, ко35

40

45

5С

Claims (1)

1. Формула изобретения

   Высотомер двойного изображения, содержащий зрительную трубу, включающую объектив, фокусирующую линзу, неподвижный зеркальный ромб, сетку, отличающийся тем, что, с целью упрощения технологии изготовления, сборки, юстировки и эксплуатации высотомера, зеркала, составляющие зеркальный ромб, расположены в двух разных оптических ветвях высотомера, а между ними установлено полупрозрачное отклоняющее зеркало, жестко связанное с трубой и находящееся одновременно в обеих оптических ветвях.