Устройство для ориентирования объекта по заданному направлению

Ю Ь 01 С 1 00 с ЕНИЯ СТ я. Ч,1,(54) (57) У НИЯ ОБЪЕКТ содержащее предметный ной ГОСУДАРСТВЕННЬЮ НОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТИРЫТИЙОПИСАНИЕ ИЗО К АВТОРСКОМУ СВИД(56)1. Афанасьев Б. А., Усов В. С, Оптические приборы и методы контроля врямолинейности в инженерной гео- - дезии. И., "Недра", 1973, с. 79-100,2. Гусев Н. А. Маркшейдерско-геодезические приборы и инструментоведение. И., 1958, с. 452-456.3. ЧеботаревА. С, Геодеэи И., Геодезиздат, 1948, с. 206. СТРОНСТВО ДЛЯ ОРИЕНТИРОВАА ПО ЗАДАННОМУ НАПРАВЛЕНИЮ два разнесенных диоптраи глазной, выполненный в форме сквозного отверстия в трехгранной прямоугольной призме с зеркальной гипотенуэной гранью составляющей с вертикалью угол 45 , о тл и ч а ю щ е е с я,тем, что, с целью воэмоаности ориентирования оптических элементов с отрахательными поверхностями при повышении точности ориен тирования, катетная грань прямоугольной призмы с глазным диоптром выполнена зеркальной и обращена к предметному диоптру, диаметр которого больше диаметра глазного, оба диоптра заключены в корпус, поворотный относительно полой вертикальной оси, в которой помещена треугольная призма с . отражающими гранями, составляющими Е двугранный угол, меньший 90 ф, ребро которого параллельно оси заданИзобретение относится к геодезическому приборостроению, в частно-сти к устройствам, предназначеннымдля установки оптических элементовс отражающими поверхностями, и мо"жет быть использовано для монтажаспецоборудования и контроля эа егоположением, а также при передачегеодезических направлений, сборке.и юстировке гелиостатов.Известны устройства содержащие 10оптические зрительные трубы, снабженные автоколлимационными окулярами, или авторефлексионными марками,которые можно испольэовать дляустановки зеркальных оптических элементов 11Однако в случае плохой поверхности зеркал ( например, зеркала гелио;статов) автоколлимационные трубы нельзя использовать из-эа качества отражвнного блика.Использование теодолитов, оборудованных отражающими марками, неудобно,из-за ограниченной воэможности ихфокусирования на расстояния не"ближе чем 1,2 м. Кроме этого, ориенти-рование автоколлимационных приборовили зрительных труб, снабженныхавторефлексионными марками, по отражающим поверхностям, имеющим большие площади например, геолистатам)и расположенным на разных горизонтах - задача весьма трудоемкая и беэспециальных средств не выполнимая.В маркшейдерии известен прибор "проектор направления ПН, предназначенный для ориентирования выработок на разных горизонтах. Главнойчастью прибора является насадка,включающая в себя Оптический клини коллиматор, которые закреплены так 40что ребро клина и ось коллиматора врабочем положении горизонтальны.Насадка снабжена съемным окуляроми набором клиньев с различными пре"ломляющими углами, необходимыми для 45проектирования по разным направлениям. В комплект проектора входит рейка или два специально сконструированных сигнала и сигнальная доска.При помощи такой системы задают вер,тикальную проектирующую плоскость 23.Однако указанный прибор .очень грооэдкий, а сам процесс передачи направления сложен и трудоемок.Наиболее близкой к предлагаемомуустройСтву является буссоль ЬМалькаль"дера, которая содержит два разнесенных иоптра предметный: в виде щелис натянутой нитью и глазной диоптрв виде сквозного отверстия в оптичеоком отражательном. элементе. Оптический отражательный элемент в виде трем.гранной прямоугольной призмы с полупрозрачной гипотенузной гранью, обращенной к предметному диоптру,предназначен для ориентирования по 65 заданному направлению, которое фиксируется отсчетами угла по лимбу буссоли. Прибор прост, отсутствие в нем фокусирующей системы позволяет работать им вплотную к объекту 33 .Недостатком известного прибора является то, что с его помощью нельзя ориентировать зеркальные элементы, при этом необеспечивается достаточная точность ориентирования.Цель изобретения - создание простого визирного устройства, обеспечивающего ориентирование оптического отражающего элемента при одновременном повышении точности ориентирования.Поставленная цель достигается тем, что в устройстве, содержащем два разнесенных диоптра - предметный и глазной, выполненный в форме сквозного отверстия в трехгранной прямоугольной приз- ме с зеркальной гипотенуэной гранью, составляющей с вертикалью угол 45, катетная грань прямоугольной призмы с глазным диоптром выполнена зеркальной и обращена к предметному диоптру, диаметр которого больше диаметра глазного, оба диоптра за-.- ключены в корпус, поворотный относительно полой вертикальной оси, в которую вмонтирована треугольная призма с отражающими гранями, составляющими двугранный угол, меньший 90о ребро которого параллельно оптической оси визирного приспособления.Такая конструкция позволяет со- здать простое и более точное визирное устройство для ориентирования отражающих ( зеркальных поверхностейЛНа фиг. 1 представлено устройство,общий вид, на фиг. 2 и 3 - изображения в поле зрения при визировании наотражающий элемент,В подставке 1 с тремя подъемнымивинтамн 2 вертикально расположенаполая цилиндрическая ось 3 вращениякорпуса визирного приспособления 4.Для фиксации положения корпуса в горизонтальной плоскости вертикальнаяось снабжена стопорным винтом 5, адля микрометрического вращения его -наводящим винтом б, Корпус визирного приспособления снабжен цилиндричес"ким уровнем 7. В корпусе визирногоприспособления установлен предметныйдиоптр 6 в виде кольцеобраэного биссектора, центр которого лежит на горизонтальной оси устройства, Для удобстванаблюдения диоптр закреплен в направляющих 9, по которым он может перемещаться вдоль корпуса устройства.В центре визирного приспособления установлен второй диоптр - глазной -в виде оптического элемента с отверстием и двумя отражающими гранями,В данном случае таким элементом является прямоугольная призма 10 с дву1027518 ВНИИПИ Заказ 4720/43 Тираж 602 Подписное филиал. ППП "Патент", г. Ужгород,ул.Проектная,4 мя зеркальными гранями, из которых катетная обращена отражающей поверхностью к предметному диоптру, а гипотенуэная составляет с осью устройства угол 45, Прямоугольная призма имеет .цилиндрическое отверстие 11, соосное с кольцеобраэным биссектором глазного диоптра, и расположена так, что центр выходного зрачка цилиндрического отверстия совпадает с точкой пересечения вертикальной и гори эонтальной осей устройства.Зеркальное покрытие катетной грани прямоугольной призмы и соосное расположение ее цилиндрического отверстия с кольцеобраэным биссектором при ви зировании на зеркальную поверхность дают в поле зрения устройства изображение биссектора в виде нескольких концентрических окружностей, что по- выаает точность визирования. . 20В полую вертикальную ось устройства вмонтирована треугольная призма 12 с двумя отражающими гранями,"угол между которыми меньше 90 ф . Призма установлена так, что обе ее отражающие грани обращены к визирному приспособлению, а являющееся общим для . обеих граней ребро перпендикулярно вертикальной оси вращения инструмента. Назначение этой призмы - соединить два потока лучей, падающих на ее отражающие грани, в один и направить его вдоль вертикальной оси прибора.Если под полой осью прибора расположить струну 13, то с помощью треугольной призмы изображения двух концов струны будут объединены в одно в виде одной прямой линии, когда ребро призмы перпендикулярно струне,Над струной 13, Фиксирующий задан. 40 ное направление между геодезическими центрами 14, устанавливают прибор таким образом, чтобы общее ребро зеркальных граней треугольной призмы, вмонтированной в вертикальную 45 ось, располагалась перпендикулярно натянутой струне. В таком положении треугольная призма объединяет два изображения отрезков струны, лежащих симметрично относительно ребра призмы, в одно и передает его в поле зрения визирного приспособления. С помощью подъемных винтов 2 и уровня 7 оптическую ось визирного приспособления приводят в горизонтальное положение. Если ребро треугольной призмы.12 не перпендикулярно струне 13, то в поле зрения видны два отрез ка, смещенные один относительно другого ( Фиг. 2). Наводящим винтом 6 добиваются приведения отрезков в одну прямую линию, т.е. располагают оптическую ось визирного приспособления перпендикулярно натянутой стру" не 13. В таком положении предметный дионтр 8 визирного приспособления будет обращен к отражающей поверхности оптического элемента 15, под лежащего ориентированию по азимуту струны. Если при визировании на его отражающую поверхность в поле зрения визирного приспособления отражение биссектора будет в виде правильных концентрических окружностей, это означает, что отражающая поверхность оптического элемента перпендикулярна оптической оси визирной трубы и парал лельна натянутой струне. Если же в поле зрения биссектор изображен в ви" де смещенных относительно центра полуокружностей ( Фиг. 2), то последнееусловие нарушено. В этом случае юстировочными винтами подлежащий установке оптический элемент перемещает до появления в поле зрения картины симметричного изображения ( Фиг. 3).Предлагаемое устройство просто в изготовлении и эксплуатации. Как показали исследования с макетом устрой ства, средняя квадратическая погреыкость ориентирования Фацета, гелиостата с помощью предлагаемого устройства составляет 20 угловых секунд, при значительном 1 в 4-5 раэ,) сокращении времени на подготовительные операции по сравнению с использованием теодолита с авторефдек. - сионной маркой,