SU1136014A1 - Нивелир с самоустанавливающейс линией визировани - Google Patents

Abstract

НИВЕЛИР С САМОУСТАНАВШВАЮЩЕЙСЯ ЛИНИЕЙ ВИЗИРОВАНИЯ, содержащий .зрительнуютрубу с объективом, уголковым Отражателем, сеткой нитей, установленной в главной плоскости объектива, компенсатором ма тникового типа, имеющим отражательный опти чгский , расположеи ь) в главной плоскости объектива между объективом и уголковым отражателем, от- личающийс  тем, что, с целью улучшени  качества изображени  и расширени  диапазона стабилизации линии визировани , отражательный оптический элемент компенсатора выполг йен в виде BP-ISO, закреплен ной в ма тниковой подвеске совместно с объективом и сеткой нитей, причем узлова  точка объектива и центр сетки нитей расположены на пр мой парал- ,лельной главному сечению приз ВР-180 и/юси качани  ма тника, a .сетка нитей закреплена в дополнитель-; но введенной ма тниковой подвеске с возможностью поворота в плоскости, перпендикул рной oпfичecкoй оси зрительной трубы. 00 а

Description

1 Изобретение относитс  к геодезическо-маркшейдерскому приборостроению и может быть использовано дл  определени  превышений способом геометрического нивелировани . Известен технический нивелир с самоустанавливающейс  линией визировани  в широком диапазоне угло наклона прибора, содержащий объектив с приклеенной к нему сеткой нитейj установленный в ма тниковой подвеске с двум  взаимно перпендикул рными ос ми качани , подвешенное плоское зеркало компенсатора, расположенное на половине фокусного рассто ни  объек- тива, наблюдательную систему fll. Основными недостатками известного нивелира  вл ютс  невозможность обес печени  надежной компенсации разворота сетки совместно с объективом с помощью ма тникового подвеса и снижение качества изображени  и разрешающей способности объектива -из-за перекрыти  его центральной зоны сеткой и призмой наблюдательной системы Кроме того, сложна конструкци  прибора , обусловленна  необходимостью стабилизации всех элементов схемы, определ ющих визирную ось, и значительные ее габариты, Наиболее близким по -технической сущности и достигаемому результату к предлагаемому  вл етс  нивелир с самоустанавливающейс  линией визировани  } содержащий зрительную трубу с объективом, сеткой нитей, уголковым отражателем и оптико-механическим, компенсатором ма тникового типа, выполненным в виде плоского зеркала, установленного, как и сетка нитей, в главной плоскости объектива. Уголковый отражатель нивелира установлен 8а объективом и служит дл  фокусировки изображени  С2. Недостатками известного нивелира  вл ютс  снижение качества изображени  из-за перекрыти  части пол  зрени сеткой нитей и призмой наблюдательной системы,а также небольшой диапазон .стабилизации линии визировани . Цель изобретени  - улучшение качества изображени  и расширение диапазона стабилизации линии визировани . Поставленна  цель достигаетс  тем, что в нивелире с самоустанавливающейс  линией визировани , срдержащем зрительную трубу с объективом, угол14 ковым отражателем, сеткой нитей, установленной в главной плоскости объектива, компенсатором ма тникового типа, имеющем отражательный оптический элемент, расположенный8 главной плоскости объектива между объективом и уголковым отражателем, отражательный оптический элемент компенсатора выполнен в виде призмы BP-ISO закрепленной в ма тниковой подвеске совместно с объективом и сеткой нитей , причем узлова  точка объектива и центр сетки нитей расположены на пр мой, параллельной главному сечению призмы ВР-180° и оси качани  ма тника , а сетка нитей закреплена в дополнительной введенной ма тниковой подвеске с возможностью поворота в плоскости, перпендикул рной оптической оси зрительной трубы. На фиг.1 представлен нивелир, общий вид; на фиг.2 - то же, вид сверху; на фиг.З - то же, вид спереди; на фиг.4 - ход лучей в оптической системе нивелира. Объектив 1, призма 2 компенсатора , призма 3 наблюдательного канала и сетка 4, установленна  в подшипнике 5, закреплены на общей плате 6, подвешенной на двойной шарикоподшипниковой подвеске, оси 7 и 8 качани  которой перпендикул рны визирной оси. Ось 7 через подшипники св зана с кронштейнами 9 корпуса 0 прибора. Внутреннее кольцо подпшпника 5 с сеткой 4 св зано с грузом 11, создак цим ма тниковый момент дл  ра.зворота сетки при боковых наклонах нивелира. Гашение колебаний платы 6 и рамки внешней подвески 12 осуществл етс  магнитоиндукционным демпфером, содержащим посто нные магниты 13 и тормозные пластины 14 и 15, Кронштейн 16 зеркального уголкового отражател  17 укреплен в корпусе 10 на направл ющих 18, обеспечивакнцих его перемещение при фокусировке изображени . Защитное стекло 19 и плоскопарал- лельна  пластинка 20 оптического микрометра расположены перед объективом. Наблюдательна  система прибора включает призмы 3 и 21, линзовую оборачивающую систему 22 и окул р 23. Нивелир работает следугадим образом . Пучок лучей от предмета (рейки ) проходит защитное стекло 19, пластинку 20 микрометра и попадает на объектив 1, после которого зеркальным уголковым отражателем 17 направл етс на призму 2 компенсатора. Смещенный призмой 2 в направлении, перпендикул рном оси объектива, пучок лучей вновь идет на уголковый отражатель 1 и отклон етс  им на сетку 4, где строитс  изображение объекта. Вместе со штрихами сетки 4 это изображение передаетс  оптическим призменным шар ниром (3 и 21) и линзовой оборачивающей системой 22 в фокальную плоскост окул ра 23. Дл  сн ти  отсчета по рейке с точностью до сотых долей миллиметра используетс  оптический микрометр с поворотной плоскопараллельной пластинкой 20.

В предлагаемом нивелире в качестве элемента компенсатора использован призма, эквивалентна  по своему действию плоскому зеркалу и перпендикул рному к нему ромбу, смещающему пу-

чок лучей в поперечном направлении, обладающа  свойствами, необходимыми дл  построени  схемы высокоточного широкодиапазониого нивелира: отсутствие разворота изображени  объекта при боковом наклоне нивелира, соответствующему повороту призмы компенсатора вокруг нормали эквивалентного ей зеркала, так как компоненты эквивалентной системы не дают разворота изображени ; стабильность положени  визирной оси при значитель .ных наклонах нивелира благодар  ин- вариантности призмы компенсатора к неизбезкЯому в этом случае смещению призмы в вертикальной плоскости. Визирна  ось в предлагаемом нивели е определ етс  узловой точкой объекти- за и изображением центра перекрести  в зеркальном уголковом отражателе и призме компенсатора ВР-180.

При продольном наклоне нивелира все оптические элементы, закрепленные на ма тниковой подвеске, сохран ют свое взаимное положение, происходит лишь смещение ребра уголкового

отражател , которое не нарушает стабильности положени  визирной оси ввиду свойства уголкового отражател  не смещать изображение при двукратном прохождении лучей в этом отражателе .

При боковом наклоне поворот нивелира происходит вокруг визирной оси, что также сохран ет стабильность ее положени .

Нечувствительность нивелира к смещению ребра зеркального уголкового отражател  в вертикальной плоскости делает схему нерастраивающейс  при перефокусировке. Расположение оси внешней подвески компенсатора и ребра уголкового отражател  в плоскости перпендикул рной вертикальной оси вращени  прибора, обеспечивает минимальную величину расфокусировки при еТо повороте вокруг наклоненной оси.

Закрепление объектива, сетки и призмы ВР-180 на одном звене двойной подвески обеспечивает не только высокую точность работы в широком диапазоне, но и сборочно-юстировочну технологичность прибора, так как погрешности изготовлени  призмы и взаимной ориентировки всех оптических элементов подвески легко компенсируютс  ее балансировкой. Кроме того , предлагаема  схема с подвеской объектива позвол ет использовать типовой двухлинзовый объектив, дающий высокое качество изображени  лишь в малом угле пол  зрени .

Использование в компенсаторе нивелира призмл тройного отражени  позвол ет установить сетку вне объектива , создава  возможность устранени  ее разворота при боковых наклонахдополнительным ма тником, а конструктивное соединение элементов, определ ющих визирную ось, на одной подвеске обеспечивает однозначность их взаимного положени  и надежность ста билизации визирной оси в широком диапазоне.

II и

Claims (1)

1. НИВЕЛИР С САМОУСТАНАВЛИВАЮЩЕЙСЯ ЛИНИЕЙ ВИЗИРОВАНИЯ, содержащий .зрительную·трубу с объективом, угол ковым Отражателем, сеткой нитей, уст тановленной в главной плоскости объектива, компенсатором маятникового типа, имеющим отражательный оптический элемент, расположенный в главной плоскости объектива между объек тивом и уголковым отражателем, отличающийся тем, что, с целью улучшения качества изображения и расширения диапазона стабилизации линии визирования, отражательный оптический элемент компенсатора выполнен в виде призш ВР-180°, закрепленной в маятниковой подвеске совместно с объективом и сеткой нитей, причем узловая точна объектива и центр сетки нитей расположены на прямой, параллельной главному сечению призш ВР-18О⁰ и/юси качания маятника, а .сетка нитей закреплена в дополнительно введенной маятниковой подвеске с возможностью поворота в плоскости, перпендикулярной оптической оси зрительной трубы.

   £

   S

   W >

   Н36014