Способ угловых измерений и устройство для его осуществления

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК 19) 11) С 15/00 ТЕН ов в инжемашиностровляетсяния за сче Бюл.М 30ледовательскгеодезиии Т,Д. Тимко88.8) нсти.В. Геодезичеприборы. М,:5.Телевидениенергия, 1970,к е науке и294 техн -295. К может ния ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОЧНРЫТИПРИ ГКНТ СССР ОПИСАНИЕ ИЗОБР К А ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТ(54) СПОСОБ УГЛОВЫХ ИЗМЕРЕН РОЙСТВО ДЛЯ ЕГО ОСУ 1 ЦЕСТВЛЕН (57) Изобретение относится рольно-измерительной техник быть использовано для измер углового положения объектнерпой геодезии и точномеиии. 11 слью изобретения яповьднение точности измере тувеличения смещения изображения путеммногократного его проецирования.Изображение марки 6, установленнойна объекте, проецируется с увеличением меныце единицы оптической системойна светочувствительную поверхность блока 2 преобразования, а затемчерез блок 3 преобразования воспроизводится на экране блока 4 и экранедополнительного блока 5, установленном в плоскости марки 6, после чегомногократно повторяют операции проецирования и воспроизведения последнего изображения марки. 2 с.п. ф-лы,1 11) 1 ) 50 11 зобре 1 ецие От 11 осится к коитрольиОизмерител 1 иой техцике и может бытьИСПОЛЬЗО 1111 НО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ УГЛОНОГОположения объектов в инженерной геодезии, ТО 1 цом маи 1 Р 1 ностроении, атомнойэР 1 ергетикф, при контроле за деформациями сооружений и зданий,Цель изобретения - повышение точности измерения за счет увеличения 10смещения изображения путем многократного его проецирования.а фиг.1 представлена функциональная схема устройства для угловыхизмерений; на фиг.2 - последовательности изображений марок на экранахблока воспроизведения изображения идополнительного блока воспроизведения изображения.Устройство содержит оптическую 20проекционную систему 1, блок 2 преобразования изображения в,сигнал (выполненный, например, в виде телекаме-,ры), расположенный в плоскости изображения, связанный с блокбм 3 преобра 25зования сигнала, подключенным к блоку4 воспроизведения изображения (выполЙенному, например, в виде телеприемника) дополнительный блок 5 воспроизведения изображения, расположенный 30на измеряемом объекте (не показан),с экраном, совмещенным с плоскостьюпредметов оптической проекционнойсистемы, марку 6 совмещенную с центром экрана и связанную с объектом. 35Способ реализуется следующим образом.Марку 6, расположенную под углом, к оптической оси проекционной системы 1, проецируют с помощью этой 40системы на чувствительную поверхностьтелекамеры 2, расположенной в плоскости иэображений. Сигнал, получен, ный телекамерой, усиливают и преобразуют в блбке 3, а затем воспроизводят 45на экране телеприемника 4, Величинасмещения изображения марки на экранетелеприемника 4 (диг.2 а) определяетсяувеличением оптической проекционнойсистемы и равна Ч У 11 е 11 и 1 еиие О 11 ти 1 еской П 110ЕЦИОНЦОЙ СИСТЕМЫеЭто изображение воспроизводят также и экране телеприемника 5, с центром которого совмещена марка 6. Получают смещенное изображение марки относительно оси оптической проекцион - ной системы (фиг.2 б) на величину, равнуюР=,1 О + 1= , + РЧ = У(1 + Ч),где- величина смещения изображения марки относительно осиоптической проекционной системы, полученная после однократного проецированиямарки.Полученное изображение марки вновьавтоматически проецируют на чувствительную поверхность телекамеры 2,преобразуют в блоке 3 и воспроизводятна экране телеприемника 4. Получаютсмещенное изображение марки относительно оси оптической проекционнойсистемы на величину, равнуюу, = у, Ч = У, (Ч + Ч),где а . - величина смещения изобра,1 3.жения марки на экранетелеприемника 4 относительно оси оптической проекционной системы последвукратного проецированиямарки.Полученное изображение воспроизводят также на экране телеприемника5 и т,д. Происходит многократнаяциркуляция изображений марки, в результате которой на экранах телеприемников 4 и 5 получают. смещенныеизображения марки относительно осиоптической проекционной системы навеличины, равные соответственно11у = у; .Е.Чу = у,где п - количество проецированиймарки.1где р у, Ч,величина смещения (в векторцой Форме) изображения марки 55 ца экране телеприемника 4;величина смещения марки 6 относительно оси оптической проекционной системы 1; В итоге после многократного проецирования марки на экранах теле- приемников 4 и 5 получают последовательность изображений, каждое из ко" торых меньше предыдущего в Ч раз, а характер последовательности изображений представляет собой бесконечно убывающую геометрическую прогрессиюРРос РхГ" 1 - Чф со знаменателем Ч. По Формуле опре-,деления суммы бесконечно убывающейгеометрической прогрессии определяют величину смещения изображениямарки относительно оси оптическойпроекционной системы, полученную после многократного проецирования марки где у - величина смещения изображений марки относительно оси оптической проекционной системы,. полученная после многократного проецирования марки.Величина смещений изображения марки по координатам Х и У составит соответственногде О , у ; проекции вектора1 1 хсмещения марки относительно оси оптической проекционнойсистемы соответственно на оси Х и У.Таким образом, величина смещения марки 3 на экране телеприемника уве 1личивается в ---- раз, Чем ближе(1 : Ч)к единице увеличение оптической проекционной системы, тем больше величина смещения. При Ч = 0,9" величина смещения изображения марки уве личится в ---= 10 раз. 1 - 0,9Такое увеличение смещения во столько же раз увеличивает крутизну характеристики преобразования, а следовательно, и точность измерения углс логосмещения. Формула изобретения 1. Способ угловых измерений, прикотором проецируют иэображение маркина светочувствительную поверхность, 10 преобразуют изображение в электрический сигнал, воспроизводят по немуизображение марки на экране, определяют смещение изображения марки относительно центра экрана и судят по 15 нему о значении угла, о т л и ч а -ю щ и й с я тем, что, с целью повышения точности, устанавливают в плоскости марки дополнительный экран,воспроизводят на нем иЗображение мар ки, соответствующее ее положению насветочувствительной поверхности,многократно повторяют операции проецирования с увеличением меньше единицы и воспроизведения последнего изоб. ражения марки, а смещение изображения марки определяют по положениюточки, к которой асимптотически стремятся изображения марки.2. Устройство для угловых измере ний, содержащее оптическую проекционную систему, марку, светочувствительную поверхность и блок преобразования изображения марки в электрическийсигнал, расположенный в плоскостиизображения оптической проекционнойсистемы, к выходу которого подключенблок преобразования сигнала, соединенный с блоком воспроизведения изображения, о т л и ч а ю щ е е с я 40 тем, что, с целью повышения точности,в него введен дополнительный блоквоспроизведения изображения, расположенный в плоскости марки и связанныйс выходом блока преобразования сиг нала, при этом увеличение оптическойпроекционной системы меньше единицы.и 82 Составитель В.Назароведактор И.Рыбченко Техред М. Ходанич рректор Т.Кол аказ 4849/3 ираж 683 Подписно Н гарина, 101 1Производственно-издательский комбинат Патен город,осударственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ ССС 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5