Зрительная труба малогабаритного теодолита

ОП ИСАНИЕИЗЬВРЕТЕ Н ИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз Советски кСфциапистическмаРеспублик и 90302(22) Заивлено 02.04.80(2 2921516/18 10с присоединением заявки ЭЙиа делам иэооретеннй к открмтнй54) ЗРИТЕЛЪНАЯ ТРУБА МАЛОГАБАРИТНОГ ТЕОДОЛИТАптико-ме Отраженный от зерка правляется к окуляру оси и освещает сетк а световой луч на вдоль оптической и касается итных теодо воротное трубы, в кото- трубы размещеющая система траль- ством еш Изобретение относится ническому приборостроени зрительных труб малогаба литовИзвестны зрительныерых в ходе лучей внутрина приэменная оборачиваПорро 2 -го рода состоящая из трех призм ( 1.Однако в таких конструкциях система Порро используется только для оборачивания изображения и не используется для подсветки сетки нитей зрительной трубы при работе теодолита в условиях недостаточной освещенности (в вечернее и ночное время и в подземных горных выработках).Подсветка сетки зрительной трубы в известных теодолитах, работающих в усл виях недостаточной освещенности, производится с.помощью поворотного телескопического зеркала, установленного на горизонтальной оси вращения зрительной трубы под углом к линии визирования. кало освещается либо специально предназначенным для этой цеди осветителем 2, либо получает световой потокот осветителя подсветки лимбов ( 3 (, либо на него поступает часть световогопотока от осветителя подсветки отсчетной системы теодолита через светоделильную призму 14.К недостаткам этих конструкций относятся ослабление светового потока изрительной трубе и ухудшение качестваизображения из-эа перекрытия ценной части трубы зеркалом и устройдля его поворота.Известны также зрительные трубы,. в которых искусвтвенная подсветка сетки осуществляется следующим образом:сетка снабжена полированным ободом,частично покрытым отражающим покрытием, к которому подведен счет от вннего источника( 5, 3 9037Такая подсветка применима для сеток, штрихи которых утоплены относительно наружной поверхности стекла (гравированные, травленные).Однако в современных теодолитах сетки имеют толщину не более 0,003 мм и их изготавливают путем напыления хрома в вакууме, Поэтому штрихи сетки расположены на наружной поверхности стекла сетки буз углубления в стекло и не 1 о могут быть подсвечены светом с торца.Наиболее близкой к предлагаемому изобретению является конструкция зрительной трубы теодолита, в окулярной части которой помещена оборачивающая15 призменная система Порро 2-го рода, состоящая из трех склеенных в один блокпрямоугольных призм - одной большой и двух малых 6.Однако в известной зрительной трубе 20 отсутствует подсветка сетки. Реализация такой подсветки путем установки поворотного телескопического зеркала, связана с серьезными трудностями - пришлось бы делать вырезы в фокусируюшей обойме, 25 что привело бы к ослаблению последней. Кроме того, в некоторых короткофокусных зрительных трубах подобной конструкции,горизонтальная ось. которых перекрывается: фокусируюшей обоймой, вообще невозможно; зо размещение поворотного зеркала в связи с конструктивными особенностями (недостаток места). Вопрос подсветки сетки зрительной трубы малогабаритных теодолитов является проблемным, поскольку в условиях недостаточной .освещенности в них не предусмотрена подсветка сетки нитей зрительной трубы от того же источника, 4 которым подсвечиваются деления лимбов.Цель изобретения - создание зрительной трубы, в которой призменная оборачиваюшая система Порро 2-го рода используется для подсветки сетки.Поставленная цель достигается тем, что зрительная труба малогабаритного теодолита, содержащая корпус, в котором размещены объектив, фокусирующая линза, оборачивающая призменная система О Порро 2-го рода, состоящая из одной большой и двух малых призм, сетка нитей и окуляр, снабжена источником света, установленным над отверстием, выполненным в корпусе зрительной трубы над 55 той боковой гранью большой призмы, которая расположена над малой призмой, обращенной к сетке. 02 4Б качестве источника света может служить либо имеющийся в теодолите осветитель подсветки лимбов, передаю-. щий 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, отражается от боковой грани большой призмы, а другая часть, преломляясь в системе Порро, направляется на сетку и подсвечивает ее.Если свет подводится через гибкий светопровод, диаметр которого для сохранения гибкости выбирают меньшим половины светового диаметра сетки, то для обеспечения равномерности подсветки сетки указанное отверстие в корпусе зрительной трубы выполняют под углом 15+ 10 к той боковой грани большой призмы, которая расположена над малой призмой, обращенной к сетке.В этом случае поперечное сечение светового потока, падающего на сетку, растягивается в эллипс.На фиг. 4, приведена принципиальная: оптическая схема предлагаемой зрительной трубы теодолита; на фиг. 2 - вариант ее конструктивного выполнения, поперечное сечение.Зрительная труба включает корпус 1, в котором расположены объектив 2, фокусирующая линза 3, оборачивающая призменная система Порро 2-города, сос тояшая из:большой призмы 4 и малых призм 5 и 6, сетка 7, окуляр 8. В корпусе 1 над боковой гранью приз-, мы 4 выполнено отверстие 9, в которое введен по плотной посадке штуцер 10 с гибким светопроводом 11 диаметром 3 мм, второй конец которого подключен к осветителю подсветки лимбов, входящему в состав приборе.Отверстие 9 в корпусе 1 выполнено . под углом 15 к той боковой граниопризмы 4, которая находится над призмой 5, обращенной к сетке 7.Угол 15, под которым выполнено отверстие 9 к боковой грани призмы 4, определен при данном диаметре светопровода как оптимальный, исходя из условий достижения максимальноравномерной освещенности сетки при еще допустимых потерях светового потока на отражение от02 9037 5грани призмы 4, Этот угол выбран наосновании следующего расчета.Для равномерной освешенности сетки7 угол преломления светового потокана боковой грани призмы 4 должен быть 5близким, но не равным 45, так как изформулы закона преломления И баем =И 1 ю 11)где И - коэффициент преломления воз Одуха;И - коэффициент преломления стекла;- угол падения светового потока на боковую грань призмы; 15/- угол преломления световогопотока через боковую граньпризмы:видно, что если 1= 45, то 1= 90,от.е. световой поток от осветителя идет 20параллельно грани призмы.На основании расчета ло формуле (1)и экспериментальной проверки в качествве оптимального был принят угол преломления, равный 40 . Соответствующий ему 5оугол падения светового потока на боковуюгрань большой призмы 4 по формуле (1)равен 7 50 . Следовательно, дополнительный к этому углу угол, образованный боковой гранью призмы 4 и световым по- З 0током от осветителя, равен 15.В зависимости от диаметра светопровода и других конструктивных особенностей этот угол для разных зрительныхтруб может находиться в пределах 15 + З 51 ОО.Подсветка сетки осушествляется следующим образом.При работе теодолита в условиях недостаточной освещенности включают осветитель подсветки лимбов. Световой поток подается по световоду 1 1 на боковуюгрань призмы 4 и разделяется на двапотока, один из которых отражается отбоковой грани призмы 4, а второй входит 45в призменную оборачивающую системуПорро, отражается от гипотенузной грани 5 и направляется на сетку 7, подсвечивая ее,Зрительная труба малогабаритного теодолита, содержащая корпус, в котором размешены объектив, фокусирующая линза, оборачивающая призменная система Порро 2-го рода, состоящая из одной большой и двух малых призм, сетка нитей и окуляр, о т л и ч а ю ш а я с я тем, что, с целью использования оборачиваюшей призменной системы Порро 2-го рода для подсветки сетки, зрительная тру ба снабжена источником света, установленным над отверстием, выполненным в корпусе зрительной трубы над той боковой гранью большой призмы, котораярасположена над малой призмой, обращенной к сетке. 50При работе теодолита в дневных усло- . виях осветитель подсветки лимбов отключают, так как подсветка сетки производится естественным светом, проходящим через объектив зрительной трубы.Если в других вариантах реализации изобретения для подсветки используется источник света, непосредственно крепяшийся к корпусу зрительной трубы, или подсветка производится от постороннегоисточника света, что позволяет световойдиаметр отверстия 9 сделать равнымсветовому диаметру сетки 7, отверстие9 может быть расположено над указанной боковой гранью призмы 4 перпендикулярно основанию этой призмы. При этомдля исключения потерь света ось отверстия 9 должна находиться на расстоянии,равном половине его светового диаметра,от ребра боковых граней. призмы 4.Таким образом, предлагаемая конструкция зрительной трубы малогабаритноготеодолита позволяет обеспечить подсветку сетки нитей при работе в условиях недостаточной освещенности без ухудшениякачества изображения и ослабления светового потока, проходящего через трубу,как это имеет место в известных консърукцияк с поворотным зеркалом, перекрываюшим центральную часть трубы.Изобретение позволяет производитьпростую доработку находящихся в эксплуатации теодолитов, не имеющих посветкисетки зрительной трубы, содержвщей призменную оборачиваюшую систему Порро 2-го рода, например, теодолитыТ 1Т 15 К,Наличие подсветки сетки зрительно- трубы повышает производительность и точность маркшейдерских теодолитных съемок. Экономический эффект от внедренияподсветки сетки составляет 108 р. наодин теодолит. Формула изобретения903702 7 Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Труды, Всесоюзного научно-исследовательского института горной геомеха ники и маркшейдерского дела. Сборник 1 10, Шахтная геофизика и геология. Л., 1978 е с. 71. 2. Гусев Н. А. Маркшейдерско-геоде озические приборы и инструментоведение.М., Углетехиздат, 1958, с. 183,83. Аникст Д. А. Высокоточные теодолиты Т 1 и Т 05. М., Недра", 1978, с. 66.4. Патент Японии % 52-6101, 107 А 322, 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).