Лазерный теодолит

(5)5 6 О 1 С 1/О ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР САНИЕ ИЗОБРЕТЕН ВИДЕТЕЛ ЬСТВУ КО В л. 14 30научно-исследовательскиеомеханики и маркшейдер(71) Всесоюзныйинститут горнойского дела(56) Ямбаев Х. Кпрямолинейностстве, - МНедраАвторское свМ 1167934, кл. 0 С. П. Смирнов и М.И,Но(54) ЛАЗЕРНЫЙ ТЕОДОЛИТ (57) Изобретение относится к геодезическому приборостроению и может быть использовано при разработке лазерных систем, предназначенных для измерения углов и задания референтного направления, Цель изобретения - повышение точности. Теодолит содержит зрительную трубу с обьективом 5 и отражающим элементом 4, установленным на пересечении оптической оси обьектива 5 и горизонтальной оси вращения зрительной трубы, и последовательно установленные лазер 1, первый и второйщие компоненты. оптически со1670415 црл:+.цц. г. Г)ь;кивом 5 через отражало .ций эл.ламент 4 выполненный г, осе.рглием, соцсым:. оптичегкои осью объектива 5 Первый и второй фокусирукнцие кпмцонен ы огнивски соцряжеь с лазером 1 с цо мо 1 ью сиРовода 3 причел 1 расс:тояние Изобрееие ососится к геодезическому приборострлению и может быпгь использовано цри разработке лазерных сигсем,предназначенных для измерения улов и задания референтого направления,1 ель изобретения повышение точности зд счег формирогзэния лазернос пучкас кольевои и 1 цс рференционной структурои,11 э чертоге изображена прицицидльдя;хема лдз.рно;о геодолитаУс роис.во содержит источник 1 видимого лазерого излучения. фокусировочнуюсис гему 2 и 2, лазерного излучения световод 3, отрдждюсций элемент 4 снабженныйцентрдльньм отверстием и устэновленныйпод углом 45" между обьективом 5 и фокусировочной линзой б, сетку 7 и окуляр 8зрительои трубы центр отражэющесо элемента 4 совмещес точкой пересечения оптической оси зрительной трубы и оси еевращения. Лизы фокусировочной системы2 н 2 устдновлеы жестко пс ходу лазер.ого излучеия, например в полых горизонт альй и вертикальной осяхгеодолитд эк, чго их зквивэлесньй фокуссовмещен цо;редстс ом отражающего элемеыд 4; цередим фокусом объектива 5Фокусировочндя система 2 и 2 годержитдве одиночные линзы. расстояние Г. между, которыми опред ляют соотношением( Огде 01- дидметр входного эрдчкд,О. - дидметр гц орого фокусирующегокомпонента 2",знак, соответствуюгций знаку фокусного расстояния первого фокусируощего колпон;нгд 21 - фокусное расстояние первого фокусирующег компонента 2Отражающий элемент 4 може быть выполнен в виде плоского эллипсовидногозеркалд с, ее ним зеркальным покрытием нд сидксмул отражения лазерцго излучения, Рсчрсие в зеркале может бытьтдк ке зле", идци формы диэмер цроекции ее сагидд плоскость, церцендикуляр уцч " и цси зрительв рубл и между ними выбрано из условия полного заполнения лазерным иэлучеиел апертуры второго фокусирующ го компонента, что позволило сформироедть лазерную марку с кцльцевои интерференционной структурой 1 ил проходящую через точку пересечения плоскости отражающей поверхности элемента4 с осью, должен быть равен =0,5 светового диамегрэ трубы в этой плоскости, Свето 5 вод 3 может быть выполнен в виде системызеркал, размещенных под углом 45 к оптической оси лазерного излучения илипризм таких как АРили БП".Устройство работает следующим обра 10 зом,Лазерный пучок света от источника 1лазерного излучения, расширяясь послевходной линзы 2 системы, полностью заполняет световой диаметр второй линзы 2 си 15 сгемы. Это вызывает виньетирование иобразование дифракционных колец посленее, Таким образом, после фокусировочнойсистемы пучок лучей становится негомоцентричным, причем это особенно прояв20 ляется в периферийной области пучка, чтопозволяет выполнять отражающий элементс центральным отверстием и получать навыходе устройства коллимированный пучок, включающий и раэнонаклонные лучи,25 в результате интерференции которых лазерная марка формируется начиная с 3 5метров от теодолита по всей протяженно.с.ти действия лазерного пучка света в видеконцентрических колец с четко выражен30 ным светлым центром.Формирование центра марки по всейпротяженности действия света, начиная с3-5 метров, без перемещения линз фокусировочной системы позволяет один раэ при35 настроике теодолита выставить относительно визирной оси визуального каналанаклоном зеркала 4 лазерный пучок свегаи затем цо положению центра лазерноймарки, наблюдаемой в зрительную трубу.40 относительно центра сетки нитей судить остабильности положения визирной оси цринастройке теодолита и во время работы цриперефокусировании визуального канала нэразноудаленные объекты,45 Повышение точности визирования принаведении на лазерную марку за счет полного зддейсвовэния цриосевои области визуального канала и наведения на марку евиде мишени с чекилли краями и ценром50 цозволяс. исцользовать геодоли цри цроЗаказ 2738 Тираж 301 ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР113035. Москва, Ж, Раушская наб., 4/5 Производственно-издательский комбинат "Патент", г, Ужгород, ул.Гагарина, 101 ведении специальных высокоточных работ в маркшейдерском деле и инженерной геодезии, например при проведении горных выработок встречными забоями, метро- и тун нелест роении. 5Теодолит может работать в автоколлимационном режиме и использоваться в работах, связанных с контролем положения различных объектов.Схема теодолита позволяет конструк тивное разобщение с лазерным блоком, что делает возможным выполнение лазерного блока во взрывобезопасном исполнении и использование теодолита на объектах гаэои угледобывающей промышленности. 15 Формула изобретенияЛазерный теодолит, содержащий зрительную трубу с обьективом й отражающим элементом, установленным на пересечении 20 оптической оси объектива и горизонтальной оси вращения зрительной трубы, и последовательно установленные лазер, первый фокусирующий компонент и второй фокусирующий компонент, входной зрачок которых оптически сопряжен с объективом через отражающий элемент, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения точности, отражающий элемент выполнен с отверстием, расположенным на оптической оси объектива, а расстояниемежду первым и вторым фокусирующими компонентами определено соотношением11 1+ -Сгде 01 - диаметр входного зрачка;02 - диаметр второго фокусирующего элемента;. - знак, соответствующий знаку фокусного расстояния первого фокусирующего компонента;1 - фокусное расстояние первого фокусирующего компонента,