Телескоп

 

1. ТЕЛЕСКОП, содержащий установленное на фундаменте основание , смонтированные на этом основании с возможностью поворота одна над другой оси, соединенную с последней от основания осью трубу телескопа с объективом и координатором, расположенным в фокальной плоскости объектива, датчикн углов поворота осей, каждый из которых состоит из ротора, соединенного с соответствующей осьйз, и статора, причем статор, датчика первой оси закреплен на ос-. новании, а каждый статор датчика последукяцей оси закреплен на предшествукяцей ей оси, отличающийся тем, что, с целью повышения точности определения углового положения визирной оси трубы, он снабжен двумя плоскими отражателями и базовыми элементами, кажгцлй из базовых элементов соединен жестко с ротором датчика соответствующей оси и выполнен с плоскими отражающими гранями, одна из которых перпендикулярна к оси, с которой связан этот базовый элемент, другая грань перпендикулярна последующей оси, третья грань параллельна этой последующей оси, причем вторая грань базового элемента, закрепленного на роторе датчика угла поворот а после дней оси перпендику- ;лярна визирной оси трубы, а плос- , ,кие отражатели установлены на фундаменте , один из них параллелен, а второй перпендикулярен первой оси тедёскопа, при этом каждый статор, закрепленный на оси, выполнен с плоской отражающей гранью, параллельной третьей грани базового, элемента этой оси, отражающая грань статора, закрепленного на основании, параллельна плоскому отражателю, параллельному первой оси, а отражающая грань статора, закрепленного на основании, и плоский отражатель, параллельный первой оси, первая грань базового элемента первой оси и плоский отражатель, перпендикулярный первой оси, первая грань базового элемента каждой последующей оси и втс сл рая грань базового элемента предыдущей оси, отражающая грань каждого статора, закрепленного на оси, и третья грань базового элемента оси, координатор и вторая грань базового элемента последней оси оптически связаны. 2. Телескоп по п.1, о т л ,и ч а ю щ и и с я тем, что каждая из оптических связей - мезвду отражающей гранью статора, закрепленного на ОС7 О) новании, и плоским отражателем-, раллельным первой оси/ между первой СП гранью базового элемента первой оси , и плоским отражателем, перпендику лярным первой оси, между первой гранью базового элемента каждой последующей оси и второй гранью базового элемента предыдущей оси, между - отражающей гранью каждого статора, закрепленного на OCJH, и третьей гранью базового элемента, реи .- выполнена в виде устройства коллинеарного .переноса и автоколлима1 ора, а оптичёская связь между координатором и второй гранью базового элемента по следн1эй оси выполнена в виде закреплённых на, трубе телескопа дополнитель ного объектива с маркой, размещенной

сОюз с08етсних

00UWI Н

Респуьлин

3С50 02 B. 23 00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ госуд ч отвеянный комитет ссср го дкл м изот-тоний и отн ыпФ (21) 2870087/18-10 (22) 18. 01. 80 (4б) 07.05.83. Бюл. 9 17 (72 ) В. A. Иейтин, А; В. Скуратов, С.A. Ходос и В.С, Чернов (53) 522,2(088.8) (5á) 1. Елисеев С.В. -Геодезические приборы и инструменты. И., "Недра", 1973, с.. 348-353.

2. Иихельсон Н.Н. Оптические телескопы. Теория и конструкция. И., "Наука", 1976, с. 337, 355, 357 (прототип). (54 )(57) 1. ТЕЛЕСКОП, содержащий установленное на фундаменте основание, смонтированные на этом основании с возможностью поворота одна над другой оси, соединенную с последней от основания осью трубу телескопа-с объективом и координатором, расположенным в фокальной плоскости объектива, датчики углов поворота осей, каждый из которых состоит из ротора, соединенного с соответствующей осью, и статора, причем статор, датчика первой оси закреплен на ос-. новании, а каждый статор датчика последующей оси закреплен на прееваествующей ей оси, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью повьааения точности определения углового положения визирной оси трубы, он снабжен двумя плоскими отражателями и базовыми элементами, каждый из базовых элементов соединен жестко с ротором дат.чика соответствующей оси и выполнен с плоскими отражакицими. гранями, одиаиз которых перпендикулярна к оси, с которой связан этот базовый элемент, другая грань перпендикулярна последующей оси, третья грань параллельна этой последующей оси, причем вторая грань базового. элемента, закрепленного на роторе датчика углаповорота последней оси; перпендику-— лярна визирной оси трубы, а плос„SU„„1D16757 А.кне отражатели установлены на фундаменте, один из них параллелен, а второй перпендикулярен первой оси тецескопа, при этом каждый статор, закрепленный на оси, выполнен с плоской отражающей гранью, параллельной третьей грани базового элемента этой оси, отражающая грань статора, закрепленного на основании, параллельна плоскому отражателю, па раллельному первой оси, а отражаю. щая грань статора, закрепленного на основании, и плоский отражатель, параллельный первой оси, первая грань базового элемента первой оси и плоский отражатель,. перчендикулярный первой оси, первая грань базового элемента каждой последующей оси и вто рая грань базового элемента предыдущей оси, отражающая грань каждого статора, закрепленного на оси, и третья грань базового элемента оси, координатор и . вторая грань базового элемента по следней оси оптически связаны.

2. Телескоп по п.1, о т л.и ч а— ю шийся тем, что каждая из оптических связей — между отражающей гранью статора, закрепленного íà ос; новании, и плоским отражателем,параллельным первой оси, между первой . гранью базового элемента первой оси: и плоским отражателем, перпендикулярным первой оси, между первой гранью базбвого элемента каждой последующей оси и второй гранью базового элемента предыдущей оси, между отражающей гранью каждого статора, закрепленного на оси, и третьей гранью базового элемента.ори — выполнена в виде устройства коллинеарного переноса и автоколлиматора, а оптическая связь между координатором и второй гранью базового элемента по следней оси выполнена в виде закрепленных иа трубе телескопа дополнитель. ного объектива с маркой, размещенной

101á 757 в его главной точке, и устройства коллинеарного переноса, расположенного между объективом трубы и дополнитель ным объективом, при этом расстояние между маркой и второй гранью базового элемента последней оси равно поло. вийе фокусного расстояния дополнительного объектива.

3. Телескоп по п.2, о т.л и ч а ю. шийся тем, что каждое устройство коллинеарного переноса содержит установленные перед его окнами вращающиеся обтюраторы, соединенные ,между собой жесткой кинематической связью.

4. Телескоп по п.1, о т л и ч а юшийся тем, что первая от основания ось вертикальна, при этом плоский отражатель, перпендикулярный этой оси, выполнен в виде плоского зеркала на маятниковой подвеске.

1 2

Изобретение относится к измеритель отражателями и базовыми элементами, ной технике, преимущественно к уст- каждый иэ базовых элементов соединен ройствам для определения угловых по- жестко с ротором датчика соответстложений визирных осей крупногабарит- вующей оси и выполнен с плоскими отных следящих приборов-труб телескопов „ ражающими гранями, одна из которых установленных на многоосных монти- перпендикулярна оси,с которой связан

Ровках. этот базовйй элемент, другая грань

Известно устройство для определе- перпендикулярна последующей оси, ния положения визирной оси трубы третья грань параллельна этой послекинотеодолита, включающее установ- дующей оси, причем вторая грань базоленную на фундаменте монтировку с 1О ного элемента, закрепленного на рооснованием, первой и второй осями, торе датчика угла поворота последней датчики углов поворота осей, трубу, оси, перпендикулярна визирной оси размещенную на последней оси (1 1. трубы, а плоские отражатели установНедостатком известного устройства лены на фундаменте, один из которых является снижение точности определе- 15 параллелен, а второй перпендикуляния углового положения визирной оси, рен первой оси телескопа, при .этом трубы из-за гнутий монтировки и каждый статор, закрепленный на оси, трубы в процессе работы кинотеодоли- выполнен с плоской отражающей гранью, та. параллельной третьей грани базового наиболее близким к предлагаемому щ. элемента этой оси, отражающая грань является телескоп, содержащий уста- статора, закрепленного на основании, новленное на фундаменте основание, параллельна плоскому отражателю, пасмонтированные на этом основании с раллельному первой оси, а отражаювозможностью поворота одна над дру- щая грань статора, закрепленного на гой оси, соединенную с последней от 25 основании, и плоский отражатель, паоснования осью трубу телескопа с раллельный первой оси, первая грань объективом и координатором, располо- базового элемента первой оси и плосженным н фокальной плоскости объек- кий отражатель, перпендикулярный пертива, датчики угла поворота осей, вой оси, первая грань базового элекаждый из которых состоит из ротора, мента каждой пооледующей оси и вторая соединенного с соответствующей осью, грань базового элемента предыдущей и статора, причем статор датчика пер оси, отражающая грань каждого ставой оси закреплен на основании, а тора, закрепленного на оси, и третья каждый статор датчика последующей грань базового элемента оси, коордиоси закреплен на предшествующей к натор и вторая грань базового эленей оси (2 ). мента последней оси оптически свяНедостатком устройства является з аны. снижение точности определения угло- Кроме того каждая из оптических

0 вого положения визирной оси"трубы связей - между отражающей гранью из-за гнутий монтировки и трубы в статора,закрепленнсго на основании, процессе работы. 40 и плоским отражателем, параллельным

Цель изобретения — повыщение точ- первой. оси, между первой гранью баности определения углового положения зового элемента первой оси и плосвизирной оси трубы. ким отражателем, перпендикулярным

Указанная цель достигается тем, первой оси, между первой гранью что телескоп снабжен двумя плоскими 45 базового элемента каждой последующей

1016757

Э 4 оси и второй гранью:базового эламей- с базового элемента 14 первой оси та предыдущей оси, между отражаюцей: 3; статор датчика 8 третьей оси, загранью. каждого статора, закреплен- крепленный на второй оси 4, имеет ного. на оси, и третьей гранью базо=, - плоскую отражающую грань 18, жестко вого элемента оси - -выполнена в виде с ним связанную и параллельную граустройства коллинеарного переноса з ни с-базового элемента 15 второй и автоколлиматора, а оптическая - оси 4. При этом, грань а базового элесвязь между координатором и второй . мента 14:первой оси 3 и фундамент 1, гранью базового элемента последней . грань а базового элемента 15 после оси выполнена в виде -закрепленного дующей второй оси 4 и грань в базовона трубе .телескопе до олнительного. - 36 го элемента 14 предыдущей первой оси объектива -с маркой, размещенной в : 3, грань а базового элемента 16 поего главной точке,.и устройства кои-. . .следующей=третьей оси 5 и грань в ба. линеарного,переноса, распаложеинога . эового элемента 15 предыдущей второй между объективом трубы и дойолни- оси 4, отражающая грань 17 статора, тельньва объективом, при этом рас- . Я закрепленного на первой оси 3, и .стояйие между маркой и второй гранью: грань с базового элемента 14 оси 3, базового элемента aaслeдней оси рав- отражающая грань 18 .статора, закреп..но половине: Фоку ного расстояния до- ленного на второй оси 4, и грань с полнительного объектива. - . - -.. базового элемента 16 оси 4, коордиКаждое..уатройатво коллинеарйого-" 0 натор 13 и грань в базового элемента пер®носа содержит установленные пеРед". 16 третьей оси S оптически связаны. его окнами вращающиеся обтюраторы-, Кроме того, статор датчика 6, за-. соединенные между:собой.жесткой кине- . крепленный на основании 2, снабжен матической связью,- плоской отражающей гранью 19, жестко

Кроме. того, первая от основания . 2 с ням связанной и параллельной.оси

: .ось вертикальйа, при этом плоский врацения первой оси 3, причем данотражатель,- перпендикулярный этой: ная грань и фундамент 1 оптически оси, выполнен в виде:плоского зер- связаны. кала иа .маятниковой подвеске. - l При этом оптическая связь между

Яа чертеже представлена схема . плоской отражающей гранью а базовоустройства. Зо го элемента 14 первой оси 3 и фундаустройство вклкчает ус ановлеиную :ментам 1 выполнена в виде плоской на фундаменте 1 монтировку с осно- . - .отражающей грани 20, размещенной на званием 2,: первой -осью 3, второй . . фундаменте параллельно: грани а, и осью 4 и последней, третьей, осью . устройство коллинеарного переноса 21

5, датчик-6 угла поворота первой : 35 с автоколлиматором 22, установленныоси, датчик 7 угла поворота второй, ми-на фундаменте 1 между указанными оси, датчик 8 угла поворота третьей гранями, оптическая связь между плососи, каждый- из которых состоит иэ ро- кой отражающей гранью 19 статора, затора-9, соединенйого с соответствую- крепленного на основании, и фундаменщей. осью 3-5, и стай>ра 10. Статор 4О том 1, выполнена в виде плоской отдатчика 6 первой оси закреплен-на - ражающей грани 23, размещенной на .основании 2, статор датчика 7 второй фундаменте параллельно грани 19, оси — на предыдущей.к. ней-первой . устройства ноллинеарного переноса оси 3, статор датчика 8 третьей оси - 21 с автоколлиматором 25, установленна прещщущей к ней второй оси 4. . gg ными на фундаменте 1 между указанными

Трубу 11 размещена на послЕдней, параллельными гранями. Оптическая третьей оси 5 с объективом 12 и ко- связь между отражающей гранью à баординатором 13, расположенным в фо-. - зового элемента 15 и отражающей гранью кальной. плоскости объектива.. в базового элемента 14 выполнена в

Устройства также снабжено баэо- О виде устройства, коллинеарного перевыми элементами 14-16, каждый.иэ носа 26 с автоколлиматором 27, за— которых выполнен с плоСкими отражаю- крепленных на первой оси 3 между дан . щими граняии (а,в,с) .и соединен с ными гранями, оптическая связь межротором дат вика оси так, что одна ду отражающей гранью а базового элеего грань а.перпендикулярна оси вра« мента 16 и гранью в базового элецения данной оси. - мента 15 выполнена в виде устройства

Другая .грань::в перпендикулярна - 28 коллинеарного переноса и автоколоси вращения последующей оси,причем лиматора 29, закрепленных на второй для базового элемента последней оси 4 между этими гранями, оптичес(третьей) оси грань в перпендикуляр=-: кая csasb:ìåæäó гранью 17 и гранью на визирной оси трубы, третья грань - N с базового элемента 14 выполнена в с параллельна-оси вращения последую- ;виде устройства 30 коллинеарного пецей оси, статор датчика 7 второй оси, . реноса и автоколлиматора 31, закреп-! занрепленнйй на первой оси 3, имеет ленных на первой оси меаду указанныплоскую отражающую грань 17, жестко ми гранями. Оптическая связь между с ним связанную и параллельную грани р5. «чиханью 18 и гранью с базового зле1016757 мента 15 выполнена в виде устройстваа 3 2 колли не арного, переноса и авто- коллиматора 33, закрепленных между связываемыми гранями на второй оси

4, причем во всех случаях визирный луч автоколлиматора разделен устройством коллинеарного переноса на два коллинеарных луча, перпендикулярных к связываемым отражающим граням. Оптическая связь между координатором

13 и гранью в базового элемента 16 !О последней третьей оси 5 выполнена в виде дополнительного объектива

34 с маркой, размещенной в его главной точке, установленного на трубе

11 так, что марка находится на половине фокусного расстояния этого объектива 34 от грани в и включает устройство 35, коллинеарного переноса, расположенное на трубе между объективом трубы 12 и дополнительным объективом 34. Для предотвращения наложения автоколлимационных иэображений в поле зрения каждого автоколлиматора от оптически связанных отражающих граней каждое

25 устройство коллинеарного переноса выполнено с установленными перед

его окнами вращающимися обтюраторами 36-47, связанными жесткой кинематической связью.

В случае, если ось вращения первой оси 3 вертикальна, отражающая грань 20, расположенная в фундаменте параллельно отражающей грани а базового элемента 14 первой оси, может быть выполнена в виде плоского зеркала на маятниковой подвеске.

Каждый базовый элемент может быть выполнен в виде куба, предпочтитель. ным является выполнение базового элемента в виде многогранника, что 40 может быть использовано при эталонировании датчиков.

Устройстно работает следующии образом.

Для опРеделения Углового положения45 визирной оси трубы телескопа в каждый фиксированный момент времени по датчикам углов поворота осей 6-8 снимают угловые отсчеты (д, 8 и 8 ). Кроме того, в фиксированный момент времени, используя оптическую связь грани а базового элемента 14 с фундаментом 1, определяют угловое положение грани а(углы d р„ )относительно фундамента, используя оптическую связь грани а базового элемента 15 с гранью в базового элемента 14, определяют угловое положение (d2 у ) грани-а относительно грани в таким же образом, используя оптические связи, определяI0T угловое положение (г„, р3) грани а базового элемента 16 отйосительно грани в базового элемента 15, угловое положение (дО ) отражающей грани 17 относительно грани с базового элемента 14 в плоскости, перпендикулярной оси вращения второй оси, угловое положение (а6 } отражающей грани 18 относительно грани с базового элемента 16 в плоскости, перпендикулярной оси вращения третьей оси, используя оптическую связь грани в базового элемента 16 с координатором 13, определяют угловое положение (с 4, p )визирной оси трубы 11 относительно нормали к грани в. Применяя известные выражения преобразования координат определяют угловое положение визирной оси.

Кроме того, с помощью предлагаемого устройства возможно решать обратную задачу, с высокой точностью (до несколько угловых секунд )задавать произвольное исходное направление, например, при лазерной локации, когда вместо трубы установлен блок лазеров с передающими телескопами; с высокой точностью выводить трубу в заданную пространственную область.

Устройство является экономически эффективнйм, оно позволяет пользоваться более дешевыми,т.е. более грубыми, астрономическими инструментами, у которых гнутия составляют угловые минуты, и получать такие же точности, как и с помощью дорогих инструментов с жесткой геометрией осью, с

:высокоточными подшипниками и сложной механикой.

1016757

Составитель Л. Иухина

Техред В. далекорей Корректор О. Билак

Редактор Н. Кешеля

Заказ 3382/46

Филиал ППП "Патент", г. Умгород, ул. Проектная, 4

Тирам 511 Подписное

BHIIHIIH Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Рауюская наб., д. 4/5