SU903702A1 - Зрительна труба малогабаритного теодолита - Google Patents

Description

(54) ЗРИТЕЛЬНАЯ ТРУБА МАЛОГАБАРИТНСГО ТЕОДОЛИТА

I

Изобретение относитс  к оптико-механическому приборостроению и касаетс  зрительных труб малогабаритных теодолитов .

Известны зрительные трубы, в которых в ходе лучей внутри трубы размещена лризменна  оборачивающа  система Порро 2-го рода, состо ща  из трех 15)изм tl.

Однако в таких конструкци х система Порро используетс  только дл  оборачивани  изображени  и не используетс  дл  подсветки сетки нитей зрительной трубы лрк работе теодолита .е услови х недостаточной освещенности (в вечернее и ночное врем  и в подземных горных выработках ).

Подсветка сетки зрительной трубы в известных теоДолитах, работающих в услови х недостаточной освещенности, производитс  с помощью поворотного телескопического зеркала, установленного на горизонтальной оси вращени  зрительной трубы под углом к линии визировани .

Отраженный от зеркала световой луч ва правл етс  к окул ру вдоль оптической оси и освещает сетку. Поворотное зеркало освещаетс  либо специально предназначенным дл  этой цепи осветителем 2, либо получает световой поток от осветител  подсветки лимбов .З, либо на него поступает часть светового потока от осветител  подсветки отсчет- ной системы теодолита через-светодел те

10 льную 1ФИЗМУ 4.

К недостаткам этих конструкций oi нос тс  ослабление светового потока J зрительной трубе и ухудшение качества изображени  из-за перекрыти  централь 5 ной части трубы зеркалом и устройством дл  его поворота.

Известны также зрительные трубы, в которых искусственна  подсветка сетки осуществл етс  следующим образом:

20 сетка снабжена полированным ободом, частично покрытым отражающим покрытием , к которому подведен счет от внещ- него источника б. Така  подсветка применима дл  сеток штрихи которых утоплены относительно наружной поверхности стекла (гравирован ные, травленные). Однако в современных теодолитах сет кн имеют толщину не более 0,003 мм и их изготавливают путем напылени  хро ма в вакууме. Поэтому штрихи сетки рас положены на наружной поверхности стекла сетки буз углублени  в стекло и не могут быть подсвечены светом с торца. Наиболее близкой к предлагаемому изобретению  вл етс  конструкци  зрительной трубы теодолита, в окул рной части которой помещена оборачивающа  i приаменна  система Порро 2-го рода, состо ща  из трех склеенных в один блок 1:5) моугольнь« призм - одной большой и двух малых б . Сцнако в известной зрительной трубе отсутствует подсветка сетки. Реализаци  такой подсветки путем установки поворотного телескодического зеркала, св зана с серьезными трудност ми - тфишлось бы делать вырезы в фокусирующей обойме, что щ(1Вело бы к ослаблению последней. Кроме того, в некоторых короткофокусны зрительных трубах подобной конструкции, горизонтэпьна  ось которых перекрываетс фокусирзгющей обоймой, вообще невозможн размещение поворотного зеркала в св зи с конструктивными особенност ми (недоста ток места). Вогфос подсветки сетки зрительной трубы малогабаритных теодолитов  вл ет с  проблемным, поскольку в услови х недостаточной освещенности в них не 1Ч)едусмотрена подсветка сетки нитей зрительной трубы от того же источника, которым подсвечиваютс  делени  лимбов. Цель изобретени  - создание зрительной трубы, в доторой призменна  оборачивающа  система Порро 2-го рода используетс  дл  подсве-йси сетки. Поставленна  цель достигаетс  тем, что зрительна  труба малогабаритного теодолита, содержаща  корпус, в котором размещены объектив, фокусирующа  линза , оборачивающа  гфизменна  система Порро 2-го рода, состо ща  из одной большой и двух малых призм, сетка нитей и окул р, снабжена источником света , установленным над отверстием, выпол ненным в корпусе зрительной трубы над той боковой гранью большой Щ)измы, котора  расположена над малой призмой, обращенной к сетке. В качестве источника света может служить либо имеющийс  в теодолите осветитель подсветки лимбов, передаю-, ший свет к отверстию в корпусе посредством гибкого светопровода, либо миниатюрный осветитель, прикрепленный непосредственно к корпусу зрительной трубы, либо посторонний источник света, например , шахтный светильник. Одна часть светового потока, подводимого к указанному отверстию в корпусе , отражаетс  от боковой грани большой призмы, а друга  часть, преломл  сь в системе Порро, направл етс  на сетку и подсвечиваетее. Если свет поавопитс  через гибкий светопровод, диаметр которого цл  сохранени  гибкости выбирают меньшим половины светового диаметра сетки, то дл  обеспечени  равномерности подсветки сетки указанное отверстие в корпусе зрительной трубы выполн ют под углом 15+ 10° к той боковой грани большой 1ФИЗМЫ, котора  расположена над малой призмой, обращенной к сетке. В этом случае поперечное сечение светового потока, падающего на сетку, раст гиваетс  в эллипс. На фиг. 4 приведена принципиальна , оптическа  схема предлагаемой зрительной трубы теодолита; на фиг. 2 - вариант ее конструктивного выполнени , поперечное сечение. Зрительна  труба включает корпус 1, в котором расположены объектив 2, фокусирующа  линза 3, оборачивающа  щзизменна  система Порро 2-го рода, состо ща  из большой призмы 4 и малых призм 5 и 6, сетка 7, окул р 8. В корпусе I над боковой гранью 1физ-, мы 4 выполнено отверстие 9, в которое введен по плотной посадке штуцер Ю с гибким светощэоводом 11 диаметром 3 мм, второй конец которого подключен к осветителю подсветки лимбов, вход щему в состав прибора. Отверстие 9 в корпусе 1 выполнено под углом is к той боковой грани призмы 4, котора  находитс  над призмой 5, обращенной к сетке 7. Угол is, под которым выполнено отверстие 9 к боковой грани хфизмы 4, определен при данном диаметре светогфовода как оптимальный, исход  из условий досткжвни  максимальноравномерной освещенности сетки при еще допустимых потер х светового потока на отражение от грани призмы 4. Этот угол выбран на основании следующего расчета. Дл  равномерной освещенности сетки 7 угол преломлени  светового потока на боковой грани призмы 4 должен быть близким, но не равным 45, так как из формулы закона преломлени  И nsiHi коэффициент преломлени  воз духа; коэффициент преломлени  сте кла; угол падени  светового потока на боковую грань призмы; угол преломлени  светового потока через боковую грань призмы; видно, что если 45, то -1 9О°, т.е. световой поток от осветител  идет параллельно грани щзизмы. На основании расчета по формуле (l) и экспериментальной проверки в качест ве оптимального был прин т угол прелом лени , равный . Соответствующий ем угол падени  светового потока на бокову грань большой призмы 4 по формуле (l) равен 7 5° . Следовательно, дополнительный к этому углу угол, образованный боковой гранью призмы 4 и световым потоком от осветител , равен ts. В зависимости от диаметра светопровода и других конструктивных особенностей этот угол дл  разных зрительных тоуб может находитьс  в пределах 15 + Подсветка сетки осуществл етс  следующим образом. При работе теодолита в услови х недостаточной освещенности включают осве титель подсветки лимбов. Световой поток подаетс  по световоду 11 на боковую грань призмы 4 и раздел етс  на два потока, один из которых отражаетс  от боковой грани призмы 4, а второй входит в призменную оборачивающую систему Порро, отражаетс  от гипотенузкой грани 5 и направл етс  на сетку 7, подсвечива  ее. При работе теодолита в дневных услови х осветитель подсветки лимбов отключают , так как подсветка сетки, производи с  естественным светом, проход щим через объектив зрительной трубы. Если в других вариантах реализации изобретени  дл  подсветки используетс  источник света, непосредственно креп щийс  к корпусу зрительной трубы, или 02 подсветка производитс  от постороннего источника света, что позвол ет световой диаметр отверсти  9 сделать равным световому диаметру сетки 7, отверстие 9 может быть расположено над указанной боковой гранью 1физмы 4 перпендикул рно основанию этой призмы. При этом дл  исключени  потерь света ось отверсти  9 должна находитьс  на рассто нии, равном половине его светового диаметра, от ребра боковых граней. призмы 4. Таким образом, предлагаема  конструкци  зрительной трубы малогабаритного теодолита позвол ет обеспечить подсветку сетки нитей прк работе в услови х недостаточной освещенности без ухудшени  качества изображени  и ослабленв  светового потока, проход щего через трубу, как это имеет место в известных крнст рукци х с поворотным зеркалом, п). вающим центральную часть трубы. Изобретение позвол ет производить щ)остую доработку наход щихс  в эксплуатации теодолитов, не имеющих посветки сетки читальной трубы, содержащей призменную оборачивающую систему Поркро 2-го рода, например, теодолиты Т 1 Т15К. Наличие подсветки сетки зрнтельнотрубы повыщает произво ительность и точность маркшейдерских теодолитных съемок. Экономический эффект от внедрени  подсветки сетки составл ет 108 р. на один теодолит. ФорМула изобретвии  Зрительна  труба малогабаритного теодолита, содержаща  корпус, в котором размешены объектив, фокусирующа  лииза, оборачиваюп1а  щ)изменна  система Порро 2-го рода, состо ща  из одной большой и двух малых призм, сетка нитей и окул р, отлича.юща с  тем, что, с целью использовани  обс ачивак щей призменной системы Порро 2-го рода дл  подсветки сетки, ительна  труба снабжена источником света, установленным над отверстием, выполненным в . корпусе зрительной трубы над той боковой гранью больщой 1ФИЗМЫ, котора  расположена над малой призмой, обращенной к сетке. Источники информации, тфин тые во внимание при экспертизе 1. Труды; Всесоюзного научно-исследовательско .го института горной геомехаНИКИ р маркшейдерского дела. Сборник НО, Шахтна  геофизика и геологи . Л., 1978, с. 71. 2. Гусев Н. А. Маркшейдерско-геодезические гфиборы и инструментрведение. М.,.Углетехиздат, 1958, с. 183. 9

От осВетчтел  дсГетки лимМ 028 3.Аникст Д. А. Высокоточные теодолиты Т1 и Т05. М., Недра, 1978, с. 66. 4.Патент Японии № 52-6101, 1О7А322, 1977. 5. Кругер М. Я., Панов В. А. и др. Справочник конструктора оптико-механических приборов. Л., Машиностроение, 1967, с. 264. 6. Захаров А. И. Новые теодолиты и оптические дальномеры. М., Недра, .1978, с. 103 (прототип).

Фиг. г

Claims (1)

1. Формула изобретения

   Зрительная труба малогабаритного теодолита, содержащая корпус, в котором, размешены объектив, фокусирующая линза, оборачивающая призменная система Перро 2—го рода, состоящая из одной большой и двух малых призм, сетка нитей и окуляр, отличающаяся тем, что, с целью использования оборачивающей призменной системы Порро 2-го рода для’ подсветки сетки, зрительная труба снабжена источником света, установленным над отверстием, выполненным в . корпусе зрительной трубы над той боковой гранью большой призмы, которая расположена над малой призмой, обращенной к сетке.