Теодолит

) 4 С 01 С 1/О ИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ ОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ ССС О ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫ К А ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВ(57) Изобретение относится к геодезическому приборостроению и может быть использовано для высокоточных измерений горизонтальных и вертикальныхуглов. Устр-во содержит зрительнуютрубу, включающую объектив 1, зеркал2-5 и окуляр 6, горизонтальный лимб7, отсчетную систему для измерениявертикальных углов, оптический микрометр и отсчетный микроскоп. Входящийв отсчетную систему широкоугольныйсимметричный объектив с ломаной оптической осью с угловым полем в пределах 60-90 ф выполнен в виде отрицательных менисков 34, системы линз 3639-42 и объектива 45. Выполнение элементов широкоугольного объектива обеспечивает коррекцию аберраций, возникающих в сагиттальной плоскости, исферической аберрации в наклонныхпучках. 2 ил.Изобретение относится к областигеодезического приборостроения и может быть использовано для высокоточных измерений горизонтальных и вертикальных углов.Цель изобретения - повышение точности измерения вертикальных углов.На фиг,1 показана принципиальнаясхема теодолита; на фиг,2 - вид А 10на фиг.1,Теодолит содержит зрительную трубу, включающую объектив 1, зеркала2-5 и окуляр 6, горизонтальный лимб7, отсчетную систему для измерения 15горизонтальных углов, содержащуюпризмы 8-14, объективы 15-17, призму18, оптический микрометр, включающийклинья 19-22, разделительный блок 23и секундную шкалу 24, отсчетный микроскоп, содержащий призмы 25 и 26,коллектив 27, зеркало 28, призмы 29и 30, объективы 31 и 32 и окуляр 33,и отсчетную систему для измерениявертикальных углов, содержащую широ- Р 5коугольный объектив, включающий симметрично расположенных два отрицательных мениска 34 и 35, две плоско-выпуклые линзы 36 и 37 и прямоугольнуюпризму 38 между ними, призмы 39-44 З 0и объектив 45. Оптические детали 1833 являются общими для обеих отсчетных систем. Призма 18 установлена таким образом, что она может занимать два различных положения в зависимости оттого, значение каких углов, горизонтальных или вертикальных, необходимо измерять. Широкоугольный объектив ра ботает только краем поля зрения узким пучком лучей в пределах углового поля, равного 4 . Угловое поле широко- угольного объектива определяется в зависимости от выбираемого диаметра 45 лимба. Кроме того, так как штрихи лимба расположены по отношению к объективу в сагиттальной плоскости, то в объективе требуется на более высоком уровне исправлять аберрации, воз О никающие в сагиттальной плоскости, и особенно - сферическую аберрацию в наклонных пучках. Такая коррекция аберраций обеспечивается благодаря тому, что широкоугольный объектив выполнен в виде двух отрицательных менисков 34 и 35 и двух плоско-выпуклых линз 36 и 37, симметрично расположенных относительно отражающей грани прямоугольной призмы 38, ка которой размещена диафрагма.Призмы 39-41, служащие для соединения изображения штрихов лимба с двух противоположных его сторон, жестко связаны между собой и со зрительной трубой и установлены с возможностью поворота вокруг горизонтальнеи оси одновременно с поворотом зрительной трубы при визировании ее на объект в вертикальной плоскости, Каждая иэ отражающих граней призмы 39 и 40с одним отражением, расположенных заобъективом симметрично относительногоризонтальной оси, составляет уголоне более 7,5 с этой осью, причемпри угловом поле объектива, равном60 ф, отражающие грани этих призм располагаются параллельно оси. Призма 41 имеет две отражающие грани, которые составляют между собой угол 60и расположены симметрично относительно той же горизонтальной оси, За приэмой 41 в параллельном ходе лучей размещена призма типа призмы Шмидта с углом при вершине, равным 53 .Устройство работает следующим образом.При визировании зрительной трубына объект в горизонтальной плоскостиодновременно с ней вокруг вертикальной оси поворачивается вся оптическая система теодолита относительно неподвижного горизонтального лимба,Снятие отсчетов, соответствующих направлению на данный объект н гориэонтальной плоскости, проис.ходит по лимбу с помощью отсчетной системы для измерения горизонтальных углов присоответс.твующем положении переключающейся призмы 18, Величина угла между направлениями на два объекта в гсриэонтальной плоскости определяетсякак разность отсчетов, снятых по лимбу. На фиг.1 показано два положения оптической системы теодолитд при измерении горизонтального угла между двумя объектами,.При визировании зрительной трубы на объект в вертикальной плоскости одновременно с ней вокруг горизонтальной оси поворачивается система призм 39-42. Переключающаяся призма 18 устанавливается в положение для измерения вертикальных угчов. Затем выполняется снятие о", 1 ета. На фиг.2показано два положения объектива зрительной трубы и подвижкой части отс 133939 ччетной системы для измерения вертикальных углов при наведении на два объекта в вертикальной плоскости,При измерении вертикальных углов5 следует учитывать, что подвижная часть отсчетной системы для измерения вертикальных углов, кроме поворота вокруг горизонтальной оси, необходимого для измерения вертикальных уг лов, при визировании зрительной трубы на объект в горизонтальной плоскости поворачивается еще и вокруг вертикальной оси вместе со всей оптической системой теодолита, что приводит к 15 изменению показаний отсчетной системы для измерения вертикальных углов на величину, соответствующую отсчету на данный объект в горизонтальной плоскости. Поэтому для получения от счета, соответствующего направлению на данный объект в вертикальной плоскости, из отсчета, полученного с помощью отсчетной системы для измерения вертикальных углов, нужно вычесть 25 отсчет, соответствующий направлению на данный объект в горизонтальной плоскости.Для определения угла наклона или зенитного расстояния в полученный З 0 результат следует ввести поправку на смещение отсчетного индекса (место нуля или место зенита). Эта поправка определяется по результатам двух наведений на один и тот же хоро 35 шо видимый удаленный объект, причем второе наведение выполняется после поворота зрительной трубы на 180 вокруг вертикальной оси и перевода ее через зенит. 40Формула изобретенияТеодолит, содержащий зрительную трубу, горизонтальный лимб, отсчетную 45 систему для измерения горизонтальных углов, установленную на алидадной части, отсчетную систему для измерения вертикальных углов, оптический микрометр и отсчетный микроскоп, о т - 5 О л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения точности измерения вертикальных углов, в него введены последовательно расположенные широко- угольный симметричный объектив с ломаной оптической осью и угловым полем в пределах 60-90, две призмы, каждая с одной отражающей гранью, призма с двумя отражающими гранямп призма с трехкратным отражением, прямоугольная призма с двумя отражающими гранями, прямоугольная призма с одной отражающей гранью и объектив, широкоугольный объектив выполнен в виде симметрично расположенных относительно точки излома его оптической оси двух отрицательных менисков, двух плосковыпуклых линз и прямоугольной призмы между ними, причем точка излома оптической оси ббъектива расположена в центре отражающей грани прямоугольной призмы и совмещена с точкой пересечения вертикальной и горизонтальной осей теодолита, объектив установлен над горизонтальным лимбом соосно с ним, а его фокальная плоскость совмещена с плоскостью делений лимба, две призмы, каждая с одной отражающей гранью, установлены симметрично относительно горизонтальной оси вращения теодолита в краевой части поля зрения широко- угольного объектива в зоне расположения изображения штрихов лимба в пределах углового поля, равного 4 , а угол между отражающими гранями и осьюонаходится в пределах 15-75 , призмы с двумя отражающими гранями расположены симметрично относительно горизонтальной оси, и угол между этимиогранями равен 60 , а выходная грань этой призмы перпендикулярна горизонтальной оси, входная и выходная грани призмы с трехкратным отражением составляют с вертикальной осью угол 265 причем две призмы, каждая с одной отражающей гранью, и призма с двумя отражающими гранями жестко связаны между собой и со зрительной трубой и установлены с возможностью поворота вокруг горизонтальной оси относительно широкоугольного объектива, жестко связанного с алидадной частью призма с трехкратным отражением установлена с возможностью поворота оси совместно со зрительной трубой с пе редаточным числом 1:2, при этом зрительНая труба выполнена с ломанной оптической осью, и точки излома расположены на последовательно установленных за объективом четырех плоскихзеркалах.зводственно-полиграфическое приятие, г. Ужгород,каз 4210/31 ВНИИПИ Госуда по делам из 113035, Москва, ираж б 76 По ственного комитета СССР бретений и открытий -35, Раушская наб д.