RU2060461C1 - Code theodolite - Google Patents

Abstract

FIELD: optical instrument engineering. SUBSTANCE: rotating telescope with eye-piece micrometer is introduced into theodolite additionally. Micrometer is provided with code detector and flat reflector mounted in front of telescope lens. Corresponding angle of calculators are connected with data processing units. Main and rotating telescopes are provided with beam splitters and photodetectors with outputs connected to eye-piece micrometers angular position calulators. devices for restricting field of photodetectors are provided as well as device for representing boundaries of field of photodetectors in field of view of eye-piece of telescope. EFFECT: improved precision. 4 cl, 2 dwg

Description

Изобретение относится к оптическому приборостроению и, в частности, к конструкции геодезических угломерных приборов. The invention relates to optical instrumentation and, in particular, to the design of geodetic goniometric devices.

При угловых измерениях высокой точности одним из источников ошибок являются угловые смещения подставки теодолита с горизонтальным лимбом относительно головки штатива и относительно земли в процессе измерения угла между двумя направлениями на визирные цели. In angular measurements of high accuracy, one of the sources of error is the angular displacement of the theodolite stand with a horizontal limb relative to the tripod head and relative to the ground during the measurement of the angle between two directions to the target.

Известен оптический теодолит типа Т05 [1] в котором на подставке установлена поверительная зрительная труба с окулярным микрометром. Наведя визирную ось поверительной зрительной трубы на удаленную марку или одну из наблюдаемых визирных целей, наблюдатель или его помощник может обнаружить и измерять угловую величину смещения подставки теодолита в процессе измерения угла. Known optical theodolite type T05 [1] in which on the stand is installed a verification telescope with an ocular micrometer. By pointing the line of sight of the verification telescope to a distant mark or one of the observable sighting targets, the observer or his assistant can detect and measure the angular displacement of the theodolite stand during angle measurement.

Недостатком известного оптического теодолита является то, что приходится использовать помощника наблюдателя для работы с поверительной зрительной трубой или самому наблюдателю производить отсчеты по окулярному микрометру поверительной зрительной трубы до и/или после отсчетов микрометра главной зрительной трубы, условно принимая угловые смещения происходящими линейно во времени. A disadvantage of the known optical theodolite is that it is necessary to use the assistant observer to work with the verification telescope or the observer himself to take readings on the eyepiece micrometer of the verification telescope before and / or after readings of the micrometer of the main telescope, conditionally accepting angular displacements occurring linearly in time.

Наиболее близким по технической сущности является электронный теодолит или электронный тахеометр [2] Он содержит установленную на подставке с тремя подъемными винтами вертикальную ось вращения с алидадой. Алидада на двух вертикальных подставках несет горизонтальную ось вращения со зрительной трубой. Горизонтальный и вертикальный кодовые лимбы расположены соответственно на вертикальной и горизонтальной осях вращения. На алидаде установлены датчики углового положения кодовых лимбов, микропроцессорные вычислительные устройства, преобразующие сигналы датчиков углов в цифровую форму, и блок отображения информации об измерениях в виде цифрового табло. The closest in technical essence is an electronic theodolite or an electronic total station [2] It contains a vertical axis of rotation with an alidade mounted on a stand with three lifting screws. Alidad on two vertical stands carries a horizontal axis of rotation with a telescope. The horizontal and vertical code limbs are located respectively on the vertical and horizontal axes of rotation. The alidade is equipped with encoder angular position sensors, microprocessor-based computing devices that convert the signals of angle sensors to digital form, and a unit for displaying measurement information in the form of a digital display.

Недостатком известного кодового теодолита является отсутствие устройства, учитывающего угловые смещения подставки теодолита в процессе измерений углов, что снижает точность измерений. A disadvantage of the known code theodolite is the lack of a device that takes into account the angular displacements of the theodolite stand in the process of measuring angles, which reduces the accuracy of the measurements.

Цель изобретения повышение точности и производительности труда при угломерных измерениях за счет введения поверительной зрительной трубы с окулярным микрометром и автоматизации слежения за положением наблюдаемой цели в поле зрения главной и поверительной зрительных труб. The purpose of the invention is to increase the accuracy and labor productivity during goniometric measurements by introducing a verification telescope with an ocular micrometer and automating tracking the position of the observed target in the field of view of the main and verification telescopes.

Цель достигается усовершенствованием известного кодового теодолита, содержащего установленную на подставке с первой вертикальной осью вращения алидаду, несущую на первой горизонтальной оси вращения главную зрительную трубу. Горизонтальный и вертикальный кодовые лимбы расположены соответственно на вертикальной и горизонтальной осях вращения. На алидаде установлены датчики углового положения кодовых лимбов. Кроме того, известный кодовый теодолит содержит вычислитель углового положения кодовых лимбов относительно коллимационной и горизонтальной плоскостей и блок отображения информации. При этом выход вычислителя углового положения вертикального кодового лимба подключен к первому входу блока отображения информации. The goal is achieved by improving the well-known code theodolite, containing an alidade mounted on a stand with a first vertical axis of rotation, bearing the main telescope on the first horizontal axis of rotation. The horizontal and vertical code limbs are located respectively on the vertical and horizontal axes of rotation. On alidad, angular position sensors of code limbs are installed. In addition, the known code theodolite contains a calculator of the angular position of the code limbs relative to the collimation and horizontal planes and an information display unit. The output of the calculator of the angular position of the vertical code limb is connected to the first input of the information display unit.

Отличительными признаками предлагаемого кодового теодолита является то, что в него введена поверительная зрительная труба с окулярным микрометром, выполненным с кодовым датчиком положения и вычислителем углового положения ее визирной оси, причем поверительная зрительная труба установлена на второй вертикальной оси вращения. Она снабжена расположенным на корпусе трубы перед объективом поверительной зрительной трубы плоским отражателем, установленным на второй горизонтальной оси вращения со вторым вертикальным кодовым лимбом, а датчик углового положения вертикального кодового лимба плоского отражателя установлен на корпусе поверительной зрительной трубы. Выходы кодового датчика положения окулярного микрометра и датчика углового положения второго вертикального кодового лимба соединены с вычислителями углового положения этих устройств. В кодовый теодолит введен блок учета поправки по отсчетам поверительной трубы при реальном наклоне линии визирования. Блок введения поправки выполнен в виде последовательно соединенных блоков определения косинуса угла наклона линии визирования поверительной зрительной трубы, блока умножения и сумматора. Distinctive features of the proposed code theodolite is that a verification telescope with an eyepiece micrometer, made with a code position sensor and a calculator of the angular position of its sight axis, is introduced into it, and the verification telescope is mounted on the second vertical axis of rotation. It is equipped with a flat reflector located on the pipe body in front of the lens of the verification telescope, mounted on the second horizontal axis of rotation with a second vertical code dial, and the angular position sensor of the vertical code dial of the flat reflector is mounted on the body of the verification telescope. The outputs of the ocular micrometer encoder and the angular encoder of the second vertical encoder are connected to the angular position calculators of these devices. In the code theodolite, a correction accounting unit for the readings of the verification pipe is introduced with a real inclination of the line of sight. The amendment introducing unit is made in the form of series-connected blocks for determining the cosine of the angle of inclination of the line of sight of a verification telescope, a multiplication unit, and an adder.

При этом блок вычисления углового положения горизонтального кодового лимба подключен к первому входу сумматора, выход которого подключен к второму входу блока отображения информации. Выход вычислителя углового положения второго вертикального кодового лимба подключен к первому входу блока определения косинуса, первый выход которого подключен к первому входу блока умножения. К второму входу этого блока подключен выход вычислителя кодового диска окулярного микрометра поверительной зрительной трубы, а первый выход блока умножения подключен к второму входу сумматора. In this case, the block for calculating the angular position of the horizontal code limb is connected to the first input of the adder, the output of which is connected to the second input of the information display unit. The output of the angular position calculator of the second vertical code limb is connected to the first input of the cosine determination unit, the first output of which is connected to the first input of the multiplication unit. To the second input of this unit is connected the output of the calculator of the code disk of the eyepiece micrometer of a verification telescope, and the first output of the multiplication unit is connected to the second input of the adder.

В главную зрительную трубу кодового теодолита может быть введен окулярный микрометр, выполненный как и у поверительной зрительной трубы с последовательно соединенными кодовым датчиком положения и вычислителем углового положения ее визирной оси относительно коллимационной плоскости и датчиком направления зенита и надира с блоком определения знака угла. An ocular micrometer can be inserted into the main telescope of the code theodolite, which is similar to that of a verification telescope with a coded position sensor and a calculator of the angular position of its sight axis relative to the collimation plane and a zenith and nadir direction sensor with an angle sign determination unit.

Его выход подключен к третьему входу блока сумматора, третий вход блока умножения подключен к выходу вычислителя углового положения визирной оси главной зрительной трубы относительно коллимационной плоскости. Второй выход блока вычисления углового положения первого вертикального кодового лимба подключен к второму входу определения косинуса, второй выход которого подключен к четвертому входу блока умножения, а второй выход блока умножения подключен к четвертому входу сумматора. Its output is connected to the third input of the adder block, the third input of the multiplication unit is connected to the output of the calculator of the angular position of the target axis of the main telescope relative to the collimation plane. The second output of the block for calculating the angular position of the first vertical code limb is connected to the second input of the cosine determination, the second output of which is connected to the fourth input of the multiplication block, and the second output of the multiplication block is connected to the fourth input of the adder.

Главная и поверительная зрительная трубы могут быть выполнены со светоделителями, установленными между объективами и их фокальными плоскостями. Первые выходы светоделителей сопряжены с фотоприемниками, выходы которых подключены к вторым выходам вычислителей углового положения окулярных микрометров. The main and verification telescopes can be made with beam splitters installed between the lenses and their focal planes. The first outputs of the beam splitters are coupled to photodetectors, the outputs of which are connected to the second outputs of the calculators of the angular position of the ocular micrometers.

В главную и поверительную зрительную трубы могут быть введены регулируемые ограничители поля фотоприемников и устройства отображения границ полей фотоприемников в полях зрения окуляров зрительных труб. Adjustable photodetector field limiters and photodetector field boundary display devices in the fields of view of the telescope eyepieces can be introduced into the main and verification telescopes.

На фиг. 1 показана функциональная схема возможного варианта исполнения кодового теодолита; на фиг. 2 оптическая схема одной из зрительных труб. In FIG. 1 shows a functional diagram of a possible embodiment of a code theodolite; in FIG. 2 optical diagram of one of the telescopes.

Схемы содержат зрительную трубу 1, горизонтальный кодовый лимб 2, вертикальный кодовый лимб 3, датчик 4 углового положения горизонтального кодового лимба, датчик 5 углового положения вертикального кодового лимба, вычислитель 6 углового положения горизонтального кодового лимба, вычислитель 7 углового положения вертикального кодового лимба, блок 8 отображения информации, блок 9 введения поправки, окулярный микрометр 10 главной зрительной трубы, кодовый датчик 11 положения окулярного микрометра главной зрительной трубы, вычислитель 12 углового положения визирной оси относительно коллимационной плоскости, датчик 13 направления зенита и надира, блок 14 определения знака угла, блок 15 определения величины косинуса угла наклона, блок 16 умножения, сумматор 17, поверительную зрительную трубу 18, плоский отражатель 19, фотоприемник 20 поверительной зрительной трубы, фотоприемник 21 главной зрительной трубы, окулярный микрометр 22 поверительной зрительной трубы, кодовый датчик 23 положения окулярного микрометра поверительной зрительной трубы, вычислитель 24 углового положения окулярного микрометра поверительной зрительной трубы, вертикальный кодовый лимб плоского отражателя 25, датчик 26 углового положения вертикального кодового лимба плоского отражателя, вычислитель 27 углового положения вертикального кодового лимба плоского отражателя, объектив 28 зрительной трубы, окуляр 29 зрительной трубы, светоделитель 30, зеркально-линзовый отражатель 31, сетку 32 нитей, пластины 33 ограничителя поля фотоприемника, вспомогательный источник 34 света. The schemes include a telescope 1, a horizontal code limb 2, a vertical code limb 3, a sensor 4 for the angular position of the horizontal code limb, a sensor 5 for the angular position of the vertical code limb, a calculator 6 for the angular position of the horizontal code limb, and a calculator 7 for the angular position of the vertical code limb, block 8 information display, correction unit 9, ocular micrometer 10 of the main telescope, encoder 11 of the position of the ocular micrometer of the main telescope, calculator 12 angular the position of the sight axis relative to the collimation plane, the zenith and nadir direction sensor 13, the angle sign determination unit 14, the tilt angle cosine determination unit 15, the multiplication unit 16, the adder 17, the verification telescope 18, the flat reflector 19, the photodetector 20 of the calibration telescope, photodetector 21 of the main telescope, ocular micrometer 22 of the verification telescope, code sensor 23 of the position of the ocular micrometer of the calibration telescope, calculator 24 of the angular position of the ocular mic of a verification telescope meter, a vertical code dial of a flat reflector 25, a sensor 26 of the angular position of the vertical code dial of a flat reflector, a calculator 27 of the angular position of the vertical code dial of a flat reflector, a telescope lens 28, an eyepiece 29 of the telescope, a beam splitter 30, a mirror-lens reflector 31 , a grid of 32 threads, plates 33 of a photodetector field limiter, an auxiliary light source 34.

Поверительная зрительная труба 18 установлена на вертикальной оси вращения, закрепленной на подставке теодолита. Установленный перед объективом поверительной зрительной трубы 18 плоский отражатель 19 может поворачиваться вокруг горизонтальной оси вращения, с которой связан вертикальный кодовый лимб плоского отражателя 25 и датчик 26 углового положения вертикального кодового лимба плоского отражателя. Из-за удвоения отражателем отклонения лучей его цена деления в два раза отличается от цены деления датчика 5. На поверительной зрительной трубе 18 установлен ее окулярный микрометр 22, кодовый датчик 23 положения окулярного микрометра поверительной зрительной трубы. На главной зрительной трубе установлен светоделитель и фотоприемник 21, на поверительной зрительной трубе установлен второй светоделитель и второй фотоприемник 20. Кроме того, кодовый теодолит содержит вычислитель углового положения окулярного микрометра поверительной зрительной трубы 24, аналогичный вычислителю углового положения окулярного микрометра главной зрительной трубы 12, вычислитель углового положения вертикального кодового лимба плоского отражателя 27, аналогичный вычислителю углового положения вертикального кодового лимба 7. Окулярный микрометр поверительной зрительной трубы 22 может быть выполнен по одной из известных схем, так же как и окулярный микрометр главной зрительной трубы 10. The verification telescope 18 is mounted on a vertical axis of rotation mounted on a theodolite stand. A flat reflector 19 installed in front of the lens of the verification telescope 18 can rotate around a horizontal axis of rotation, to which a vertical code dial of the flat reflector 25 and a sensor 26 of the angular position of the vertical code dial of the flat reflector are connected. Due to the doubling of the deflection of the rays by the reflector, its fission price is two times different from the fission price of the sensor 5. On the verification telescope 18 its ocular micrometer 22 is installed, a code sensor 23 for the position of the ocular micrometer of the verification optical telescope. A beam splitter and a photodetector 21 are installed on the main telescope, a second beam splitter and a second photodetector 20 are installed on the verification telescope 20. In addition, the code theodolite contains a calculator for the angular position of the ocular micrometer of the calibration telescope 24, similar to a calculator for the angular position of the ocular micrometer of the main telescope 12, a calculator the angular position of the vertical code limb of the flat reflector 27, similar to the calculator of the angular position of the vertical code limb 7. The eyepiece micrometer and of verification of the telescope 22 can be formed by one of the known schemes, as well as ocular micrometer main telescope 10.

В блоке 15 определения величины косинуса угла наклона функционально преобразуется код угла наклона плоского отражателя 19 из вычислительного углового положения вертикального кодового лимба плоского отражателя 27 в код косинуса угла наклона отклоненного плоским отражателем 19 продолжения визирной оси поверительной зрительной трубы 18. В блоке 16 умножения функционально преобразуется код угла отклонения продолжения визирной оси от горизонтальной плоскости из блока 24 в код этого угла, умноженного на величину, обратную косинусу угла отклонения от горизонтальной плоскости продолжения визирной оси, отклоненной плоским отражателем 19, поступившим из блока 15. В сумматоре 17 складываются углы из блока вычислителя 6 углового положения горизонтального кодового лимба и блока 16 умножения, из которого поступают поправки, отражающие положение окулярного микрометра главной зрительной трубы 10 и микрометра поверительной зрительной трубы 22. При установке на главной 1 и поверительной 18 зрительных трубах светоделителей и фотоприемников 20 и 21 сигналы от них поступают на входы вычислителя углового положения окулярного микрометра главной зрительной трубы 12 и вычислителя углового положения окулярного микрометра поверительной зрительной трубы 24. In the block 15 for determining the magnitude of the cosine of the tilt angle, the tilt angle code of the flat reflector 19 is functionally converted from the computational angular position of the vertical code limb of the flat reflector 27 to the cosine code of the tilt angle of the continuation of the line of sight of the verification telescope deflected by the flat reflector 18. In the multiplication block 16, the code is functionally converted the angle of deviation of the continuation of the line of sight from the horizontal plane from block 24 to the code of this angle times the inverse of the cosine of the deviation angle from the horizontal plane of continuation of the line of sight, deflected by a flat reflector 19 received from block 15. In the adder 17, the angles from the calculator block 6 of the angular position of the horizontal code limb and the multiplication block 16 are added, from which corrections reflecting the position of the ocular micrometer of the main telescope 10 are received and a micrometer of a verification telescope 22. When installed on the main 1 and verification 18 telescopes, the beam splitters and photodetectors 20 and 21, the signals from them are fed to the inputs of the calculator ovogo position ocular micrometer main telescope 12 and calculating the angular position of the ocular micrometer of verification of the telescope 24.

Зрительная труба, изображенная на фиг. 2, имеет объектив 28 и установленные на его оптической оси микрометр 10 или 22, светоделитель 30, сетку нитей 32 и окуляр 29. Ортогонально оптической оси объектива 29 установлены зеркально-линзовый отражатель 31 и фотоприемник 20 или 21, перед которым расположены пластины ограничителя поля фотоприемника 33 и вспомогательный источник 34 света. Пластины ограничителя 33 могут быть выполнены из тонкого листового материала с прямоугольными вырезами или из стекла с нанесенным на него непрозрачным покрытием с прямоугольным пробелом. По краям выреза или пробела нанесены белые полосы, служащие опознавательными линиями краев поля фотоприемника 20 или 21. Пластины 33 могут перемещаться микрометренными винтами, не показанными на чертеже. Плоский отражатель 19 выполнен в виде призмы куба. The telescope shown in FIG. 2, has a lens 28 and a micrometer 10 or 22 mounted on its optical axis, a beam splitter 30, a filament grid 32 and an eyepiece 29. Orthogonal to the optical axis of the lens 29, a mirror-lens reflector 31 and a photodetector 20 or 21 are installed, in front of which there are plates of a photodetector field limiter 33 and an auxiliary light source 34. The limiter plates 33 can be made of thin sheet material with rectangular cutouts or of glass with an opaque coating deposited on it with a rectangular gap. White stripes are applied along the edges of the cutout or gap, which serve as identification lines of the edges of the field of the photodetector 20 or 21. The plates 33 can be moved with micrometer screws, not shown in the drawing. The flat reflector 19 is made in the form of a prism of a cube.

Кодовый теодолит работает следующим образом. Установленный на штатив или другую подставку теодолит наводят на соседний наблюдательный пункт разворотами вокруг вертикальной и горизонтальной осей главной зрительной трубы 1 и алидады. Поверительную зрительную трубу 18 наводят на удаленную марку или соседний наблюдаемый пункт. При этом наведение по вертикали производится наклоном плоского отражателя 19, установленного перед объективом 28 поверительной зрительной трубы. Затем производят точное наведение окулярными микрометрами 10 и 22. Соответствующая информация поступает с кодовых датчиков 4, 5, 11, 13 и 26 на вычислители и в результате обработки в блоках 6, 7, 12, 24 и 27 и блоке 9 поступает в блок 8 отображения информации, откуда ее считывает наблюдатель в виде направления на соседний наблюдаемый пункт. Затем главная зрительная труба 1 наводится на второй наблюдаемый пункт, а поверительная зрительная труба 18 окулярным микрометром 22 повторно наводится на ту же удаленную марку или соседний наблюдательный пункт. В блоке 8 отображения информации появляется значение направления на второй наблюдаемый пункт с учетом сдвига подставки кодового теодолита относительно земли, измеренного по разности отсчетов кодового датчика 23 при наведении окулярного микрометра 22 на одну и ту же удаленную марку или соседний наблюдаемый пункт. Code theodolite works as follows. Theodolite mounted on a tripod or other support is directed at a nearby observation point by turns around the vertical and horizontal axes of the main telescope 1 and alidade. The verification telescope 18 is pointed at a distant mark or an adjacent observation site. In this case, the vertical guidance is performed by tilting the flat reflector 19 mounted in front of the lens 28 of the verification telescope. Then they are precisely guided by ocular micrometers 10 and 22. Corresponding information is received from the encoders 4, 5, 11, 13 and 26 to the calculators and, as a result of processing in blocks 6, 7, 12, 24 and 27 and block 9, is transmitted to the display unit 8 information from where it is read by the observer in the form of a direction to a neighboring observed point. Then, the main telescope 1 is pointed at the second point of observation, and the verification telescope 18 with the ocular micrometer 22 is re-pointed at the same remote mark or neighboring observation point. In the information display unit 8, the direction value to the second observed point appears, taking into account the shift of the code theodolite stand relative to the ground, measured by the difference of readings of the code sensor 23 when the eyepiece micrometer 22 is pointed at the same remote mark or neighboring observed point.

Для того, чтобы наблюдатель или его помощник не занимались повторными наведениями окулярного микрометра поверительной зрительной трубы 22, возможно использование фотоприемника 20, установленного в отделенном светоделителем 30 потоке излучения. Фотоприемник 20 может быть выполнен с чувствительным элементом в виде ПЗС-матрицы и фиксировать направление излучения от удаленной марки. Информация о положении источника излучения в виде цифрового кода поступает на блок 24 и учитывается при определении направления на любой из наблюдаемых пунктов. Источником излучения может быть солнечный свет, отраженный от марки, коллиматор с электрической подсветкой, прожектор с полупроводниковым лазером на соседнем наблюдаемом пункте и т.д. Аналогичная система на главной зрительной трубе 1 позволяет производить определения направления на соседний наблюдаемый пункт в полуавтоматическом режиме сначала визуально с использованием глаза наблюдателя, а затем фотоэлектрическим путем с использованием фотоприемника 21, подключенного к блоку 12. Для уменьшения паразитной засветки, которая может снижать точность измерений или мешать их проведению, используется регулируемый ограничитель поля фотоприемника 33. Чтобы наблюдатель мог иметь информацию о том, что попадает в поле фотоприемника 20 или 21, используется устройство отображения границ поля фотоприемника в поле зрения окуляра зрительной трубы. На фиг. 2 изображен один из возможных вариантов с зеркально-линзовым отражателем 31. Свет от белых полос на краях прямоугольных вырезов попадает сквозь светоделитель 30 на отражатель 31, от него после отражения светоделительным покрытием светоделителя 30 попадает на сетку 32. Пластины 33 и сетка 32 расположены на двойном фокусном расстоянии зеркально-линзового отражателя 31, и поэтому изображение белых полос видно наблюдателю через окуляр 29 на сетке 32 вместе с предметами местности. При необходимости может использоваться дополнительная подсветка от источника 34. In order to prevent the observer or his assistant from re-pointing the eyepiece micrometer of the verification telescope 22, it is possible to use a photodetector 20 mounted in a radiation stream separated by a beam splitter 30. The photodetector 20 can be made with a sensitive element in the form of a CCD matrix and record the direction of radiation from a distant mark. Information about the position of the radiation source in the form of a digital code is sent to block 24 and is taken into account when determining the direction to any of the observed points. The radiation source may be sunlight reflected from the brand, an electrically illuminated collimator, a spotlight with a semiconductor laser at a nearby observable point, etc. A similar system on the main telescope 1 allows you to determine the direction to the neighboring observed point in semi-automatic mode, first visually using the observer’s eye, and then photoelectricly using a photodetector 21 connected to block 12. To reduce spurious illumination, which can reduce the accuracy of measurements or to interfere with their implementation, an adjustable photodetector field limiter 33 is used. So that the observer can have information about what falls into the photodetector field 20 or 21, a device is used to display the boundaries of the photodetector field in the field of view of the eyepiece of the telescope. In FIG. 2 shows one of the possible options with a mirror-lens reflector 31. Light from white stripes at the edges of rectangular cutouts passes through a beam splitter 30 to a reflector 31, from which, after reflection with a beam splitter coating, a beam splitter 30 enters the grid 32. The plates 33 and the grid 32 are located on the double the focal length of the mirror-lens reflector 31, and therefore, the image of the white stripes is visible to the observer through the eyepiece 29 on the grid 32 along with objects of terrain. If necessary, additional illumination from source 34 may be used.

Технико-экономическое преимущество предлагаемого кодового теодолита заключается в повышении производительности труда за счет ускорения измерений из-за учета влияний смещений подставки теодолита и применения полуавтоматического режима измерений углов. The technical and economic advantage of the proposed code theodolite is to increase labor productivity by accelerating measurements due to the effects of the offsets of the theodolite stand and the use of a semi-automatic angle measurement mode.

Claims (4)

1. Кодовый теодолит, содержащий главную зрительную трубу, горизонтальный и первый вертикальный кодовые лимбы, расположенные соответственно на вертикальной и горизонтальной осях вращения, датчики углового положения горизонтального и первого вертикального кодовых лимбов, подключенные к вычислителям углового положения соответствующих кодовых лимбов относительно соответственно коллимационной и горизонтальной плоскостей, и блок отображения информации, первый вход которого подключен к первому выходу вычислителя углового положения первого вертикального кодового лимба, отличающийся тем, что в него введены поверительная зрительная труба с окулярным микрометром, выполненным с последовательно соединенными кодовым датчиком положения и вычислителем углового положения ее визирной оси, причем поверительная зрительная труба установлена на второй вертикальной оси вращения и снабжена расположенным перед ее объективом на второй горизонтальной оси вращения плоским отражателем, соединенным с вторым вертикальным кодовым лимбом, датчиком углового положения второго кодового лимба, подключенного к вычислителю углового положения этого кодового лимба относительно горизонтальной плоскости, блок введения поправки, выполненный в виде последовательно соединенных блоков определения косинуса, блока умножения и сумматора, причем блок вычислителя углового положения горизонтального кодового лимба подключен к первому входу сумматора, выход которого подключен к второму входу блока отображения информации, выход вычислителя углового положения второго вертикального кодового лимба подключен к первому входу блока определения косинуса, первый выход которого подключен к первому входу блока умножения, к второму входу которого подключен выход вычислителя кодового датчика положения окулярного микрометра поверительной зрительной трубы, а первый выход блока умножения подключен к второму входу сумматора. 1. The code theodolite containing the main telescope, horizontal and first vertical code limbs located respectively on the vertical and horizontal axis of rotation, the angular position sensors of the horizontal and first vertical code limbs connected to the calculators of the angular position of the corresponding code limbs relative to the collimation and horizontal planes , and an information display unit, the first input of which is connected to the first output of the angular position calculator of the vertical code limb, characterized in that a verification telescope with an ocular micrometer is inserted into it, made with a coded position sensor and a calculator of the angular position of its sight axis, the verification telescope mounted on the second vertical axis of rotation and equipped with a lens located in front of it on the second horizontal axis of rotation with a flat reflector connected to the second vertical code dial, the angle sensor of the second code l mba connected to the calculator of the angular position of this code limb relative to the horizontal plane, the correction unit made in the form of series-connected blocks for determining the cosine, the multiplication unit and the adder, and the block calculator of the angular position of the horizontal code limb is connected to the first input of the adder, the output of which is connected to the second input of the information display unit, the output of the calculator of the angular position of the second vertical code limb is connected to the first input of the unit cosine, the first output of which is connected to the first input of the multiplication unit, to the second input of which is connected the output of the calculator of the encoder of the eyepiece micrometer of the verification telescope, and the first output of the multiplication unit is connected to the second input of the adder. 2. Теодолит по п.1, отличающийся тем, что в его главную зрительную трубу введен окулярный микрометр, выполненный с последовательно соединенными кодовым датчиком положения и вычислителем углового положения ее визирной оси относительно коллимационной плоскости и датчиком направления зенита и надира с блоком определения знака угла, выход которого подключен к третьему входу блока сумматора, третий вход блока умножения подключен к выходу вычислителя углового положения визирной оси главной зрительной трубы относительно коллимационной плоскости, второй выход блока вычислителя углового положения первого вертикального кодового лимба подключен к второму входу блока определения косинуса, второй выход которого подключен к четвертому входу блока умножения, а второй выход блока умножения подключен к четвертому входу сумматора. 2. Theodolite according to claim 1, characterized in that an ocular micrometer is inserted into its main telescope, made with a coded position sensor and a calculator of the angular position of its sight axis relative to the collimation plane and a zenith and nadir direction sensor with a block for determining the sign of the angle, the output of which is connected to the third input of the adder block, the third input of the multiplication unit is connected to the output of the calculator of the angular position of the sighting axis of the main telescope relative to the collimation band spine, the second output of the calculator block the angular position of the first vertical limb of the code is connected to a second input of the determination of the cosine, the second output of which is connected to a fourth input of the multiplication unit and the second output of multiplication unit is connected to a fourth input of the adder. 3. Теодолит по п.2, отличающийся тем, что главная и поверительная зрительные трубы выполнены со светоделителями, оптически сопряженными с входами фотоприемников, выходы которых подключены к вторым входам вычислителей углового положения окулярных микрометров главной и поверительной зрительных труб соответственно. 3. Theodolite according to claim 2, characterized in that the main and verification telescopes are made with beam splitters optically coupled to the inputs of the photodetectors, the outputs of which are connected to the second inputs of the calculators of the angular position of the ocular micrometers of the main and verification telescopes, respectively. 4. Теодолит по п. 3, отличающийся тем, что в главную и поверительную зрительную трубы введены регулируемые ограничители поля фотоприемника и устройства отображения границ поля фотоприемника в поле зрения окуляра зрительной трубы. 4. Theodolite according to claim 3, characterized in that the adjustable sensors of the field of the photodetector and a device for displaying the boundaries of the field of the photodetector in the field of view of the eyepiece of the telescope are introduced into the main and verification telescope.

Images