Автоколлимационное устройство для измерения линейных неремещений

 

О Л И С А Н И Е 349972

И306РЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик

Зависимое от авт. свидетельства ¹

М, Кл. 6 02Ь 2730

Заявлено 06.VI 1.1970 (№ 1458277!18-10) с присоединением заявки №

Приоритет

Опубликовано 04.1Х.1972. Бюллетень № 26

Дата опубликования описания 23.Х.1972

Комитет по делам изобретений и открытий,при Совете Министров

СССР

УДК 535 855.5(088.8) Авторы изобретения

С, В. Елисеев и Ю. Б. Парвулюсов

Московский институт инженеров геодезии, аэрофотосъемки и картографии

Заявитель

АВТОКОЛЛИМАЦИОННОЕ УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ

ЛИНЕЙНЫХ ПЕРЕМЕЩЕНИЙ

Изобретение относится к области геодезического приборостроения и предназначено для измерения линейных перемещений об.ьектов оптическими методами.

Одним из известных и весьма точных приборов линейных измерений является устройство, использующее метод визирной марки, в качестве которой иногда применяется отражательная триппель-призма. При работе автоколлиматор фокусируется на вершину триэдра, т. е. работа устройства осуществляется в сходящихся пучках лучей. Однако эти устройства страдают тем недостатком, что измеряемые ими перемещения не должны превосходить величины проекции стороны двугранного угла на плоскость, перпендикулярную оси автоколлимационной трубы, если измерения ведутся при помощи компенсатора или отсчетного устройства автоколлиматора, либо требуется измерить смещение самого триэдра после приведения его вершины на ось автоколлиматора, что далеко не всегда возможно, особенно если измеряемые перемещения имеют динамический характер.

В связи с этим измерение удаленных от точки установки автоколлиматора на несколько сот метров объектов, амплитуды перемещений которых равны нескольким метрам, не всегда возможно.

Для увеличения диапазона измеряемых перемещений и повышения дальности действия в предлагаемом автоколлиматоре в фокальной плоскости обьектива установлена диафрагма, определяющая линейное поле зрения системы, а входная грань отражательной триппельпризмы выполнена в виде круга.

На чертеже представлена принципиальная оптическая схема устройства, где 7 — источ1о ник света, 2 — конденсор, 3 — диафрагма, 4— объектив, 5 — полупрозрачное зеркало, б— окулярный микрометр, 7 — окуляр, 8 — отражательная триппель-призма, f oì — фокусное расстояние объектива, L — расстояние до ис15 следуемого объекта,  — смещение исследуемого обьекта, Ь вЂ” смещение автоколлимационного изображения триппель-призмы, А — амплитуда возможных перемещений, 2а — размер диафрагмы.

2о Световой поток от источника света 1 собирается конденсором 2 в плоскости диафрагмы .т. Так как последняя находится в фокальной плоскости объектива 4, то на выходе автоколлиматора формируется параллельный пучок

25 лучей, направляемый на исследуемый объект.

В отличие от других автоколлимационных устройств для линейных измерений для обеспечения возможности измерения перемещений объекта с амплитудой А здесь в плоскости пеЗО ремещений создается световая зона, равная

349972

Предмет изобретения об

Составитель В. Соломатов

Техред А, Камышникова

Редактор С. Хейфиц

Корректор A. Васильева

Заказ 3566/1 Изд. № 1458 Тираж 406 Подписное

ЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР

Москва, Я-35, Раушская наб., д. 4!5

Типография, пр. Сапунова, 2 удвоенной амплитуде 2А. При этом размер диафрагмы 8 определяется по формуле:

2А /об

2а =

Таким образом, отражатель 8, жестко закрепленный на исследуемом объекте, перемещается в световой зоне, образованной автоколлиматором при использовании диафрагмы указанных выше размеров. Очевидно, что при необходимости измерения перемещений по двум координатам, аналогично определяется и размер диафрагмы в направлении, перпендикулярном плоскости чертежа.

Триппель-призма вырезает часть светового потока из зоны 2А и посылает его в объектив автоколлиматора 4. Пройдя объектив 4 и полупрозрачное зеркало 5, отраженные пучки формируют изображение участка диафрагмы

8, сопряженного с положением триппель-призмы 8. При этом очевидно, что смещение изображения с оптической оси автоколлиматора можно найти по формуле:

Указанное смещение измеряется при помощи окулярного микрометра б наблюдателем, рассматривающим изображение через окуляр

7, либо автоматически с применением оптико5 электронного анализатора изображения.

Для удобства работы при измерениях перемещений по двум взаимно перпендикулярным направлениям входная грань триппель-призмы

10 выполнена в виде круга.

15 Автоколлимационное устройство для измерения линейных перемещений, содержащее автоколлиматор с отсчетным устройством в приемном канале и укрепленный на объекте отражатель в виде триппель-призмы, отличающее20 ся тем, что, с целью увеличения диапазона измеряемых перемещений и повышения дальности действия, в нем диафрагма, определяющая линейное поле зрения системы, установлена в фокальной плоскости объектива авто25 коллиматора, а входная грань отражательной триппель-призмы выполнена в виде круга.