CH287918A - Appareil optique de visée. - Google Patents

Appareil optique de visée.

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CH287918A
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sighting
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Poivilliers Georges-Jean
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Poivilliers Georges Jean
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    • G02OPTICS
    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B23/00Telescopes, e.g. binoculars; Periscopes; Instruments for viewing the inside of hollow bodies; Viewfinders; Optical aiming or sighting devices
    • G02B23/02Telescopes, e.g. binoculars; Periscopes; Instruments for viewing the inside of hollow bodies; Viewfinders; Optical aiming or sighting devices involving prisms or mirrors
    • G02B23/10Telescopes, e.g. binoculars; Periscopes; Instruments for viewing the inside of hollow bodies; Viewfinders; Optical aiming or sighting devices involving prisms or mirrors reflecting into the field of view additional indications, e.g. from collimator

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Description


  Appareil optique de visée.    Dans les appareils de visée actuellement  connus, la direction de visée d'une lunette,  par exemple, est définie par la droite joi  gnant le point nodal de l'objectif de la lu  nette à l'index de visée. Cet index est consti  tué par une marque située dans le plan de  l'image, marque définie en général par la  croisée de deux fils fins d'un réticule ou par  l'intersection de deux traits gravés ou photo  graphiés sur la plaque de verre d'un micro  mètre.  



  Ces appareils de visée présentent divers  inconvénients et notamment les suivants:  1  Les deux points définissant la droite de  visée sont très rapprochés l'un de l'autre.  2  Lorsque la distance de l'objet à l'instru  ment de visée varie, le plan de l'image se  déplace relativement à l'objectif, et le  plan de l'index doit suivre ce mouvement  (mise au point de l'instrument). Il en ré  sulte deux causes possibles d'erreur:  a) un défaut de guidage du déplacement  relatif de l'index par rapport à l'objec  tif entraîne une déviation de la ligne  de visée;  b) un défaut de coïncidence de l'index et  du plan de l'image (parallaxe) peut  entraîner une erreur de pointé.  



  La présente invention a notamment pour  but de remédier à ces inconvénients.  



  Elle concerne à cet effet un appareil opti  que de visée caractérisé par au moins un sys  tème optique inverseur disposé     dans    le trajet    d'une partie des rayons lumineux parvenant  à     l'#il    de l'observateur, ce système optique  inverseur déviant tous les rayons lumineux  qui le traversent, à l'exception de ceux pa  rallèles à une direction donnée, ce qui permet  à l'observateur de percevoir simultanément  deux images égales de l'objet observé, les  deux images étant orientées de façons diffé  rentes et présentant des points     communs    et  caractérisant un plan de     visée.     



  Le dessin représente, à titre d'exemple,  quelques formes d'exécution de l'appareil  selon l'invention.  



  La fig. 1 représente schématiquement en  section droite un système optique de visée  constitué par un prisme de Wollaston.  



  La fig. 2 représente l'image observée en  utilisant le système optique de la fig. 1.  Les fig. 3, 4, 5, 6, 7 et 8 représentent  schématiquement d'autres systèmes optiques  de visée.  



  La fi-. 9 représente schématiquement un  appareil de nivellement.  



  La     fig.    10a représente la, mire utilisée avec  l'appareil de nivellement de la     fig.    9.  



  La,     fig.    10b représente l'image observée de  la mire de la     fig.        10a.     



  Les     fig.        11a    et<B>111</B> représentent une autre  forme de mire, ces figures correspondant  respectivement aux     fig.    10e- et     10b.     



  Les     fig.    12 et 13 représentent schémati  quement deux     autres    appareils de nivelle  ment.      La fig. 14 représente schématiquement  en élévation coupé un niveau panoramique  périscopique.  



  La fig. 15 représente schématiquement un  cercle azimutal.  



  La fig. 16 représente schématiquement un  théodolite.  



  La fig. 17 représente schématiquement un  cathétomètre.  



  La fig. 18 représente une installation pour  la mesure de la rectitude des glissières.  



  Le système optique 2 de la fig. 1 est des  tiné à être interposé sur le trajet d'une par  tie des rayons     lumineux    provenant de l'objet  à viser et atteignant     l'oeil    de l'observateur de  façon qu'il fournisse une image égale à l'objet  en grandeur et en éloignement, mais diffé  remment orientée et qui peut, en particulier,  être renversée par rapport à l'objet. Le sys  tème optique 2 constitue donc un inverseur  d'image.  



  Le système optique 2 est constitué par un  prisme de Wollaston, conçu de telle manière  (fig. 1) qu'un des rayons incidents 1 qui le  traversent émerge en 3 dans son propre pro  longement pour parvenir à     l'#il    de l'obser  vateur.  



  Les autres rayons incidents 11, 12, etc.  sont déviés par ledit système optique 2 en  31, 32.  



  Ce système optique inverseur 2 est, d'au  tre part, placé de manière qu'une partie des  rayons lumineux provenant de l'objet attei  gne     l'#il    de l'observateur sans traverser ce  prisme.  



  De ce fait, l'observateur perçoit deux  images de l'objet:  Une première image provenant des rayons  lumineux ayant atteint son     #il    sans traverser  le prisme.  



  Une deuxième image provenant de la par  tie des rayons qui ont traversé ledit prisme,  image dont l'orientation     est    différente de  celle de la première.  



  Ces deux images ont un ou plusieurs  points communs qui se trouvent sur les  rayons 1 non déviés par le prisme 2 (rayons  principaux).    Ces rayons définissent ainsi le plan ou la  ligne de visée 1, 3. Cette ligne 1, 3 est indé  pendante de l'objectif de la lunette de visée  et de la position du plan clé l'image; les deux  causes d'erreur précédemment indiquées,  c'est-à-dire le défaut de guidage de mise au  point et le défaut de parallaxe sont donc éli  minés.  



  Cet appareil de visée     présente    encore de  nombreux avantages et notamment les sui  vants:  1  Les deux images d'un point de l'objet,  qui doivent être amenées en coïncidence pour  la, visée, se trouvent, pour l'opérateur, à une  distance angulaire double de celle qui,     dans     les mêmes conditions, séparerait l'index de  visée de 1     ïmage    du point dans un instrument  ordinaire. La précision de visée est donc équi  valente à celle d'un instrument identique,  mais de grossissement double.  



  2  Dans les     viseurs    à observation directe,  sans lunette, la longueur de cet instrument est  sans influence sur la précision de la détermi  nation de la direction de     visée    et les diffi  cultés d'accommodation sont. supprimées.  



  3  La détermination de la direction de  visée ne nécessitant. aucun     repère    matériel       dans    le plan de     l'ima----e,    celle-ci peut être vir  tuelle; en conséquence, l'adjonction du dispo  sitif de visée à. une lunette à oculaire négatif  (lunette de Galilée) permet d'utiliser celle-ci  comme instrument de visée.  



  L'invention peut. être appliquée à tous les  instruments dans lesquels une lunette maté  rialise une direction ou un plan de visée: ins  trument de topographie (niveaux,     tachéomè-          tres,    règles     éclimètres,    théodolites),     instru-          nrents    de géodésie (cercles     azimutaux),    d'as  tronomie, de physique, etc. Il peut remplacer  également les dispositifs de visée par     ceilleton     et pinnule ou par cran de mire et guidon  utilisés, par exemple, dans les instruments clé  topographie, dans les armes de tir, etc.

   II  double leur précision et. supprime de plus  dans ce dernier cas la gêne due aux diffi  cultés d'accommodation de     l'#il    sur trois points  alignés situés à des distances très différentes.      Le système optique représenté à la fig. 1  est constitué par un prisme dit prisme de  Wollaston dont la section droite a la forme  (l'un trapèze isocèle dont les deux côtés non  parallèles sont inclinés à 45 .  



  Ce prisme présente un plan A-A', perpen  diculaire au plan de la fig. 1, tel que tous les  rayons incidents qui y sont contenus y demeu  rent après leur émergence. Parmi ces rayons,  ceux 1 parallèles au plan de section droite,  c'est-à-dire au plan de la fig. 1, émergent  dans le prolongement de leur direction inci  dente (fig. 1). L'image observée à travers un  tel prisme est symétrique de l'objet par rap  port au plan     A-A    (abstraction faite d'un  décalage en profondeur égal sensiblement au  tiers de la longueur moyenne des bases du  trapèze de la section droite).  



  Un observateur, dont la pupille de     l'#il     est bissectée par une face latérale du prisme,  par exemple la face postérieure de la fig. 1,  supposée placée en     dessous,    voit simultané  ment les images des deux parties de l'objet  séparées en b-b (fig. 2) par le plan de cette  face. L'image de la partie inférieure observée  directement est droite; l'image de la partie  supérieure, observée à travers le prisme, est  symétrique de l'objet par rapport au plan  A-A'. Les deux images du point de l'objet qui  se trouvent à l'intersection du plan de la face  latérale en question et du plan A-A' coïnci  dent; les deux images des autres points situés  dans le plan de cette face sont éloignées l'une  (le l'autre du double de leur distance par rap  port au point qui est en coïncidence.  



  L'observation de l'objet peut être effectuée  a l'aide d'une lunette dirigée sensiblement  dans la direction de visée du prisme. Si l'ob  jectif est assez grand pour n'être que partiel  lement masqué par le prisme, l'observateur  voit alors deux images superposées, symétri  ques par rapport au plan Les images  des points situés dans ce plan coïncident.  Cette combinaison définit un plan de visée  qui est rigidement lié au prisme 2 et qui est  indépendant de la mise au point de la lunette.  La parallaxe est pratiquement nulle. Un dé  placement angulaire du prisme autour d'un    axe parallèle au plan de visée entraîne un dé  placement angulaire de la ligne de coïnci  dence des deux images, double du déplace  ment de l'image du joint visé par rapport à  l'index dans un instrument de même grossis  sement.  



  Pour éliminer les inconvénients     possibles     de visée dus à la     bissection    de la pupille ou de  l'anneau oculaire, le système optique de visée  peut être constitué par la réunion de deux  prismes de Wollaston 21, 22 accolés par leur  base a-a rendue semi-réfléchissante (fig. 3).

    L'opérateur regardant à travers l'un des  prismes 21 voit deux images superposées de  l'objet:  une première image de sens direct prove  nant des rayons 6 qui ont rencontré la face  d'incidence 7 d'un des prismes 22, puis tra  versé la face semi-réfléchissante, pour sortir  ensuite par l'autre prisme 21;  une deuxième image, renversée, provenant  des rayons 8 qui ont rencontré la face d'inci  dence 9 du prisme 2_'1 et subi une réflexion  sur la face     semi-réfléchissante        a--a.     



  Le plan de visée     A-l'    de- l'instrument est  alors défini par cette face     semi-réfléchissante          a-a;    les deux images de tous les points de  l'objet qui se trouvent dans ce plan sont en  coïncidence. Ce dispositif n'impose plus aucune  condition pour la position de     l'oeil    4 dans l'exa  men direct. Dans l'examen à l'aide d'une lu  nette, il élimine l'influence des aberrations de  l'objectif; dans ce cas, le système optique est ,  placé devant     l'objectif    10 de la lunette qu'il  couvre entièrement.  



  Un défaut de symétrie des deux prismes  accolés peut entraîner un dédoublement des  images directes et réfléchies qui peut sembler  nuisible, mais dans le cas d'une observation  de traits (mires de niveau, \de tachéomètre ou  de théodolite, par exemple), ce dédoublement  permet au contraire d'augmenter la. précision  de l'appréciation des coïncidences.  



  Le prisme de Wollaston peut. être rem  placé     (fig.        -1)    par un système de trois miroirs  11, 12 et 13 parallèles à une même droite. Le  miroir d'incidence 11 et le miroir d'émergence  1.2 sont inclinés en sens inverse par rapport      au miroir intermédiaire 13 qui joue le rôle  de la face réfléchissante a-a du prisme de  Wollaston. Si l'inclinaison des deux miroirs  est la même, le plan de visée A-A' est paral  lèle au miroir intermédiaire 13.  



  Les miroirs d'incidence 11 et d'émergence  12 peuvent être semi-réfléchissants. L'opéra  teur peut alors percevoir l'image de sens di  rect à travers ceux-ci. Le dispositif agit alors  comme le prisme de Wollaston de la fig. 1.  Le plan de visée reste le plan 2 A-A'.  



  Le dispositif ci-dessus, formé par deux  miroirs réfléchissants 11, 12 inclinés en sens  inverses sur un autre miroir 13, peut être  remplacé d'une façon équivalente par un bloc  rigide de prismes Pl, P2, P3 représenté en  section droite sur la fig. 5. Dans ce bloc de  prismes, les faces d'incidence et d'émergence  sont parallèles entre elles et normales à la  face 13, et les surfaces 11 et 12 sont     semi-          réfléchissantes.     



  Les dispositifs précédents définissent seu  lement un plan de visée. Une ligne de visée  peut être déterminée en croisant deux de ces  dispositifs suivant une inclinaison relative  quelconque des plans A-A'.  



  On peut utiliser, par exemple, la     combi-          naison    représentée à la fig. 6, dans laquelle  deux paires 14 et 15 de prismes de Wollaston,  analogues à ceux de la fie. 3, sont placées  dans le prolongement     l'une    de l'autre, la face  réfléchissante a-a de la première paire étant  normale à celle de la seconde. Dans ce cas,  l'observateur perçoit simultanément une image  droite et une image renversée de l'objet, su  perposable à la première par une rotation de  180 degrés, dans son plan. Les deux images  du point de l'objet qui se trouve sur la droite  d'intersection des deux plans de réflexion sont  en coïncidence. Les deux images des autres  points de l'objet sont symétriques par rap  port à ce point de coïncidence.

   La ligne de  visée est donc définie par l'intersection des  deux plans de visée de ces paires de prismes.  



  La ligne de visée est également définie par  cette intersection, si l'angle des faces réflé  chissantes est différent de 90 degrés.    On peut associer de la même façon des  prismes de Wollaston simples ou des systèmes  de miroirs.  



  La ligne de visée est également définie  par un prisme en toit 2b (fig. 7 et 8), dans    lequel les rayons lumineux subissent, comme  on le sait, deux réflexions sur les faces du  dièdre rectangulaire (toit); les faces d'inci  dence et d'émergence étant inclinées égale  ment et en sens inverse sur celles-ci et faisant  un angle de 45 degrés avec l'arête des faces  réfléchissantes. Parmi les rayons traversant  un tel prisme, il en existe un, A-A, parallèle  à l'arête a-a des faces réfléchissantes, qui  émerge dans le prolongement de son incidence  et qui définit la ligne de visée du prisme.  



  Une combinaison de quatre prismes en  toit,     assemblés    par leurs     faces    réfléchissantes  alors semi-argentées, peut remplacer la com  binaison des deux doubles prismes de Wolla  ston alignés.  



  La, fie. 9 représente un appareil de nivel  lement.  



  Le dispositif de visée 2, formé d'un prisme  de Wollaston par exemple, est. solidaire de la  tige d'un pendule 21. Le centre de gravité de  ce pendule est réglé de manière que le plan  de visée     A-A    défini par ledit prisme 2 soit  horizontal lorsque le pendule 21 est à sa posi  tion d'équilibre. Ce pendule 21 oscille autour  d'un axe horizontal 30, constitué par l'arête  d'un couteau, porté par un levier coudé 25  dont la     rotation    autour d'un axe 26 est. com  mandée par une vis micrométrique 27. Cette  vis 27 mesure le déplacement vertical de     f'axe     30. L'ensemble est.     porté    par un support 22  pivotant     autour    d'un axe vertical     V-V.     



  L'opérateur visant une mire verticale 24  <B>(fi_.</B>     l01)    perçoit une image 50 de celle-ci  (fie.     10')    divisée en deux parties par une  ligne     verticale.    La partie droite, par exemple,  est l'image directe de la partie droite de la  mire, celle de gauche est l'image de la partie  gauche, renversée par réflexion par le dispo  sitif optique de visée 2.  



  La division de la mire, dont les deux  images droite et gauche     edïneident,    est située  dans le plan horizontal de visée 2     .1,1.    Si      cela a lieu pour une division, tous les traits  des deux images de la mire coïncident, mais  leurs numéros ne se correspondent pas.  



  Si aucune division n'est en coïncidence,  la position du plan A-A peut être appréciée  à l'estime, la trace de ce plan sur la mire  partageant en deux parties égales l'intervalle  de deux divisions de même numéro. Cet inter  valle peut également être mesuré en déplaçant  verticalement le dispositif de visée 2 à l'aide  de la vis micrométrique 27 agissant sur le le  vier coudé 25, jusqu'à ce que la coïncidence  des traits des deux images de la mire soit  réalisée.  



  On peut également utiliser un dispositif  de visée matérialisant une ligne de visée au  lieu d'un plan de visée. Dans ce cas, il y a  intérêt à utiliser une mire verticale (fig. 11a)  dont, une moitié, gauche par exemple, est de  couleur sombre uniforme, l'autre moitié por  tant la graduation sur fond blanc. De cette  façon, l'image (fig. 11b) observée à travers  un système de visée, qui est symétrique de  l'image directe par rapport à un point, se dé  tache sur le fond sombre de     l'image    directe,  ce qui facilite l'observation.  



  Dans les deux cas, pour faciliter la mesure  de l'appoint, il est utile que les divisions de  la mire soient cieux fois plus espacées que  celles d'une mire ordinaire (2 mm au lieu de  1 mm par exemple).  



  L'observation de la mire peut se faire soit  à     l#il    nu, comme représenté sur la fig. 9, soit  à l'aide d'une lunette grossissante, à oculaire  positif ou négatif, tenue à la main ou soli  daire de l'appareil.  



  Suivant une deuxième variante (fig. 12),  le système optique de visée 2, constitué par  un prisme de Wollaston, est monté sur un  flotteur 28 reposant sur du mercure 29 con  tenu dans une cuve 33.  



  La cuve 33 repose sur un support 34 pou  vant tourner autour d'un axe vertical 35.  Suivant une troisième variante (fig. 13),  le système optique de visée 2, constitué par  un prisme de Wollaston, est solidaire d'un ni  veau à bulle 37. L'ensemble est monté sur un  premier support 36 à vis de réglage et sur un         deuxième    support 38 sur lequel est fixée la  lunette de visée 39 qui peut être une lunette  de Galilée. Ce support est     muni    de vis     ca-          lantes    40.  



  Le dispositif de visée 2 est reversible,  c'est-à-dire que sa face d'incidence et sa face  d'émergence peuvent être permutées par re  tournement autour d'un axe vertical     V-T'.     Cette particularité permet de déterminer la.  cote rigoureuse du plan horizontal défini par  l'instrument de nivellement auquel ledit dis  positif est appliqué, en effectuant la moyenne  des deux lectures sur la mire avant. et après  retournement du dispositif de visée 2.  



  Les instruments de nivellement auxquels  le dispositif de visée 2 est appliqué, tels ceux  représentés à titre d'exemple sur les     fig.    9, 12  et 13, présentent sur les appareils connus la  série d'avantages primordiaux suivants:  a) ils sont exempts des erreurs systémati  ques dues aux imperfections de construction  ou à l'usure (inégalité des colliers de la. lu  nette dans les     instruments    à bulle fixe ou  indépendante, ou défaut de symétrie de la.

    fiole dans les niveaux réversibles); erreurs  qui, comme on le sait, ne peuvent être élimi  nées par aucun réglage, ni par aucun mode  opératoire;  h) ils peuvent être contrôlés directement  sur le terrain d'une seule station par deux  visées sur une seule mire, alors que le contrôle  sur le terrain des appareils connus nécessite  deux mires, deux stations et quatre lectures;       c.)    ils permettent enfin     d'effeetuer,    une  fois contrôlés, des mesures par une seule visée,  alors que deux visées sont.     nécessaire,,    avec les  appareils connus, ce qui diminue la. durée des  opérations.  



  Les systèmes     optiques    utilisés dans les  appareils de nivellement des     fig.    9, 12 et 13  sont de simples prismes de Wollaston. Il est  bien évident que l'on peut utiliser, sans sortir  du cadre de l'invention, l'un ou l'autre des       systèmes    optiques de visée précédemment dé  crits et notamment, à. titre d'exemple, deux  prismes de Wollaston accolés par leur base.  



  La     fig.        1-1    représente un appareil de ni  vellement dans lequel la direction de visée du      système optique de visée est verticale. La sus  pension verticale de ce système optique, qui,  dans le cas de la figure, est constitué par  deux prismes de Wollaston accolés par leur  base, est assurée soit par une suspension pen  dulaire, soit par un flotteur, soit par un ni  veau à bulle, comme représenté sur la fig. 14,  soit par deux niveaux croisés.  



  Ce système optique de visée est placé     au-          dessus    de l'objectif 41 d'une lunette d'obser  vation verticale à prisme de réflexion 45 et  oculaire 42 horizontal. Le système optique de  visée est porté par un support pivotant autour  d'un axe vertical sensiblement confondu avec  l'axe optique de la lunette. Une équerre opti  que 43 portée par le même support reçoit les  rayons lumineux et les renvoie dans la direc  tion verticale de visée du système optique 21,  22. Cette équerre 43 est mobile, pour le ré  glage, indépendamment du système optique  autour de l'axe vertical A-A dudit système.  



  L'orthogonalité rigoureuse de l'équerre  optique peut être assurée par la rotation d'un  hublot prismatique 44, si c'est nécessaire.  



  Un niveau à bulle 46 associé à une vis de  réglage 47 permet de régler la verticalité du  plan de visée A-A du système optique de  visée et, par suite,     l'horizontalité    du plan de  visée réfléchi par l'équerre optique.  



  Le support du système optique de visée  tourne autour de son axe vertical V-V. Cela  permet à l'opérateur d'explorer l'horizon sans  changer de place.  



  Pour effectuer l'appoint des mesures, on  peut déplacer l'équerre optique horizontale  ment dans la direction de la ligne de visée  réfléchie H-H. Ce déplacement modifie  d'une quantité égale la hauteur de cette ligne  qui vient par exemple en H'-H', ce qui per  met d'assurer la coïncidence des traits des  deux images de la mire. Le déplacement de  l'équerre assurant cette coïncidence mesure  l'appoint qui peut être lu sur le tambour di  visé de la vis de commande 48 ou sur une ré  glette graduée dont l'image peut être ramenée  dans le champ de l'oculaire par un dispositif  optique non représenté sur la figure.

      Au lieu de mesurer l'appoint par ce dé  placement de l'équerre optique, il est évidem  ment possible d'utiliser le dispositif connu  comportant une lame à faces parallèles, mo  bile autour d'un axe horizontal, situé en avant  du système optique de visée.  



  L'appareil de nivellement ci-dessus décrit,  qui est un niveau panoramique périscopique,  présente de nombreux avantages et notam  ment les suivants:  1  L'opérateur peut explorer tout l'hori  zon sans changer de place en faisant pivoter  le support du système optique de visée autour  d'un axe vertical.  



  a) La ligne de visée est surélevée, ce qui       diminue    les erreurs dues aux perturbation  d'indice de l'air causées par les différences  de température au sol;  b) Le fait que l'opérateur n a pas à se dé  placer autour du niveau diminue l'importance  des perturbations du calage de l'appareil et  augmente la rapidité des mesures.  



  2  La mesure s'effectue avec une grande  précision sans que le réglage ait besoin d'être  effectué par double retournement.  



  L'appareil de la fi g. 15 est un cercle     azi-          Lllutal,    dont le système optique 21,     ''2    de visée,  constitué par une paire de prismes de       Wollaston,    est porté par une     alidade    50 mo  bile autour d'un axe vertical, alidade dont la  position peut être repérée sur un cercle hori  zontal 51 d'une manière connue au moyen de       N        erniers    ou de     microscopes    non représentés.  Le plan de visée     A-11    du système optique de  visée est parallèle à, l'axe de rotation.

   L'ob  servation est effectuée à l'aide     d'une        lunett#z     52 pouvant     pivoter        autour        clé    l'axe vertical  indépendamment de l'alidade 50 et pouvant  prendre Lui léger     basculement    autour d'un  axe horizontal pour la visée     e11    site à travers  le système optique de visée.  



  Le réglage vertical de l'axe de rotation est  assuré à l'aide d'une nivelle, non représentée,  selon les procédés connus.  



  Le système optique 21, 22 de visée peut  être légèrement déplacé     angulairement    par  rapport à l'alidade 50, à l'aide d'une vis mi  crométrique à,     tambour    divisé 53, entraînant      la rotation dudit système autour d'un axe ver  tical. Cette vis sert à effectuer des séries de  visées sur un même point, comme la vis de  l'oculaire micrométrique dans les cercles     azi-          mutaux    connus munis d'une lunette à réticule  mobile.  



  L'application du système optique de visée  21, 22 à un cercle azimutal présente, en plus  de l'avantage général déjà signalé, de doubler  la précision des mesures à égalité de grossisse  ment de la lunette, les deux autres     avantages     suivants  a) celui de supprimer le défaut de     colli-          mation    de la lunette, puisque la visée s'effec  tue dans un plan (plan de visée A-A), quel  que soit l'angle vertical du point visé;  b) celui de séparer la lunette de l'organe  de mesure angulaire qui est ainsi beaucoup  plus léger, plus maniable et peut être pointé  avec plus de précision que la lunette de visée  des cercles azimutaux connus.  



  Une autre variante constitue un théodolite,  dans lequel la lunette d'observation est une  lunette coudée verticale solidaire du bâti de  l'appareil fixe pendant l'opération de me  sure. Le système optique de visée, situé     au-          dessus    de l'objectif, est du type  prisme en  toit  et matérialise une direction de visée  verticale A-A lorsque l'appareil est nivelé.  Cette direction est renvoyée dans une direc  tion horizontale     h-h    par un premier miroir  mobile autour d'un axe vertical V-V con  fondu sensiblement avec A-A, puis réfléchi  par un second miroir mobile autour de l'axe  h-h dans un plan vertical perpendiculaire  à cet axe h-h.

   U n cercle divisé horizontal et  un cercle divisé vertical permettent de repérer  les déplacements angulaires des deux miroirs  autour de leurs axes de rotation. L'appareil  <B>z</B> autoui  fonctionne comme un théodolite à lunette  excentrée.  



  Les miroirs simples peuvent être rem  placés par des équerres optiques. Un système  de deux miroirs supplémentaires permet de       supprimer    l'excentricité de la visée.  



  La ligne de visée A-A du duplicateur  peut être rendue automatiquement verticale    en solidarisant celui-ci avec un pendule ou  un flotteur.  



  Dans le théodolite de la fig. 16, le système  optique de visée 21, 22 est solidaire du corps  54 de la lunette et participe à ses mouvements  angulaires autour de ses axes de rotation ver  tical V-V et horizontal H-H. Le système  optique devisée est représentéschématiquement  par un double prisme de Wollaston. Il peut  occuper deux positions par rotation autour de  l'axe de la lunette. Dans l'une de ces posi  tions, le plan de visée     @1,1    est parallèle à  l'axe des tourillons     H-H;    dans l'autre posi  tion, il est parallèle à l'axe     V    -V. Dans la  première de ces positions, l'opérateur mesure  l'angle vertical de visée; dans la seconde, il  mesure l'angle horizontal.  



  A la place d'un prisme mobile autour de  l'axe de la lunette, on peut évidemment uti  liser un système de visée du type prisme en  toit matérialisant une ligne de visée par rap  port à la lunette.  



  Le système optique de visée peut égale  ment être placé devant le miroir d'un gonio  mètre panoramique, ce qui permet d'obtenir  une précision de mesure des angles horizon  taux et verticaux égale à celle des théodolites.  



  Le système optique de visée 2 peut égale  ment être appliqué aux     instruments    de physi  que, tels par exemple les     cathétomètres,    qui  servent à mesurer avec précision les diffé  rences de niveau de points rapprochés de       l'instrument    de visée.  



  Dans le cathétomètre représenté à titre  d'exemple dans la     fig.    17, le système optique  de visée     \?    est porté par un chariot 59 mobile  sur une glissière     55    verticale graduée. Cette  glissière 55 portée par un support 56 peut. pi  voter autour d'un axe vertical     V-V.     



  Une vis 57 permet. de faire varier l'incli  naison de la ligne de visée     A-.1    par rapport  à l'axe     V-V.    Si la ligne de visée est nor  male à la direction     V-V,    la visée d'un point  ne doit pas changer par rotation de<B>1.80</B> de  grés autour de cet. axe. Le réglage est assuré  en déplaçant le chariot 59 sur la glissière 55  verticale et en     agissant    sur la vis 57.      L'observation est effectuée à l'aide d'une  lunette 58 indépendante de la glissière pivo  tante.  



  La distance verticale de deux points est  fournie par la différence de position du cha  riot mesurée sur la règle 55 graduée.  



  Le dispositif optique 2 de visée peut être  employé pour la mesure des défauts de recti  tude des glissières et des défauts de planéité  des surfaces (fig. 18).  



  Le dispositif de visée 2, matérialisant un  plan de visée A-A, est porté par un support  60 à vis calantes 61 et dirigé dans la direc  tion de la glissière 62 à étudier. Une petite  mire M peut être déplacée sur ladite glissière  62. Cette mire M repose sur la glissière et est  réglable en hauteur par rapport à celle-ci, à  l'aide d'une vis micrométrique 63.  



  Elle est observée à la fois directement et à  travers le dispositif optique de visée 2 à l'aide  d'une lunette 64 de fort grossissement.  



  Le plan de visée A-A est réglé de façon  à passer par deux positions M' et M" de la  mire M. Ce réglage est obtenu en agissant sur  les vis calantes 65 du support 60.  



  Pour une position particulière M, l'opéra  teur constate un écart qu'un aide annule en  agissant sur la vis micrométrique 63 et qui  est mesuré par le déplacement de celle-ci.  



       Au    lieu d'agir sur la position de la mire  M, on peut déplacer le plan de visée à l'aide  d'un dispositif connu comprenant une lame  de verre à faces     parallèles    placée entre le  dispositif optique de visée 2 et la mire.  



  Une telle mesure est impossible à l'aide  des lunettes à réticule à cause du déplacement  de celui-ci qui risque d'ajouter aux déforma  tions de la glissière 62 des erreurs provenant  (le la rectitude de son propre guidage, erreurs  qui sont évitées avec le système optique 2 de  visée, ainsi qu'il a déjà été indiqué.  



  Pour étudier un plan, un marbre, par  exemple, on utilise un prisme à grandes di  mensions latérales. Le plan de visée A-A  est réglé sur trois positions de la mire M  formant un triangle de grand développement.  La planéité est étudiée par points à l'inté  rieur de ce triangle, puis dans un autre trian-    gle contigu au premier après déplacement la  téral du système optique de visée 2.

Claims (1)

  1. REVENDICATION: Appareil optique de visée, caractérisé par au moins un système optique inverseur dis posé dans le trajet d'une partie des rayons lumineux parvenant à l'#il de l'observateur, ce système optique inverseur déviant tous les rayons lumineux qui le traversent, à l'excep tion de ceux parallèles à une direction donnée, ce qui permet à l'observateur de per cevoir simultanément deux images égales de l'objet observé, les deux images étant orien tées de façons différentes et présentant des points communs et caractérisant un plan de visée. SOUS-REVENDICATIONS: 1.
    Appareil optique selon la revendication, caractérisé en ce que le système optique inver seur est constitué par un prisme de Wolla ston dont la section droite a la forme d'u trapèze isocèle dont les deux côtés sont incli nés à 45 . 2. Appareil optique selon la revendication, caractérisé en ce que le système optique inver seur est constitué par trois miroirs, deux de ces miroirs étant inclinés en sens inverses par rapport au troisième miroir- qui est parallèle à l'axe de visée. 3.
    Appareil optique selon la revendication, caractérisé par un système optique renverseur comprenant. trois surfaces réfléchissantes dont deux sont. inclinées en sens inverses par rapport à la troisième, qui est. parallèle à l'axe de visée, ces surfaces réfléchissantes étant des surfaces de prismes eorrtre lesquelles les rayons lumineux subissent une réflexion totale.
    -1 -. Appareil optique selon la revendication, caractérisé en ce qu'il comprend au moins deux prismes inverseurs de Wollaston sim ples accolés par leur grande face (a-a,) rendue semi-réfléchissante, de telle sorte qu'une partie des rayons incidents qui pénè trent dans l'appareil par la face de l'un des prismes traverse la face semi-réfléebissante (a-(i) et émerge de l'autre prisme<B>d</B>it système comme si elle avait traversé une lame â faces parallèles,
    tandis que l'autre partie des rayons incidents se réfléchit sur ladite face semi- réfléchissante avant son émergence, ces deux parties de rayons donnant de l'objet deux images dont l'une est droite et l'autre ren versée. 5. Appareil optique selon la sous-revendi cation 4, caractérisé par deux systèmes opti- ques parcourüs en série par les rayons inci dents, les plans de visée de ces paires de pris mes faisant un angle entre eux, ce qui permet d'obtenir une droite de visée par l'intersec tion de deux plans de visée définis par cha cun des systèmes optiques.
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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DE1106517B (de) * 1958-07-31 1961-05-10 Continental Elektro Ind Ag Fluchtfernrohr

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* Cited by examiner, † Cited by third party
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DE1106517B (de) * 1958-07-31 1961-05-10 Continental Elektro Ind Ag Fluchtfernrohr

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