Устройство для определения угла поворота изображения телескопической системы

 

Использование: геодезическое приборостроение , оптическое приборостроение при настройке телескопических систем. Сущность, изобретения: устройство содержит оптически сопряженные формирующую оптическую систему с осветителем, конденсором , объективом и щелевой диафрагмой, расположенной в его передней фокальной плоскости, и приемную оптическую систему с объективом и анализатором, расположенным в его задней фокальной плоскости и выполненным в виде параллельных позицонно-чувствительных приемников, симметрично расположенных относительно оптической оси объектива приемной оптической системы, а также узел установки контролируемой телескопической системы и блок обработки электрически сопряженный с анализатором. 4 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (si)s G 01 С 15/00

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ

ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ СССР) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4701231/10; 4710067/10 (22) 28,03.89 (23) 12.05.89 (46) 30.01.93. Бюл. М 4 (71) Новосибирский институт инженеров геодезии, аэрофотосъемки и картографии (72) Б.А.Пизюта и П.cD. Шульженко (56) Ефремов А.А, Сборка оптических приборов, М.: Высшая школа, 1978, с. 199-200. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ УГЛА ПОВОРОТА ИЗОБРАЖЕНИЯ ТЕЛЕСКОПИЧЕСКОЙ СИСТЕМЫ (57) Использование: геодезическое приборостроение, оптическое приборостроение при настройке телескопических систем, Сущность изобретения: устройство содерИзобретение относится к области геодезического приборостроения и предназначено для измерения наклона изображения с телескопических систем, содержащих зеркальные и призменные углы.

Известно устройство для измерения наклона изображения, содержащее источник света, конденсор, коллиматор, в передней фокальной плоскости объектива которого установлена сетка в виде вертикального штриха или перекрестия, а по другую сторону контролируемой системы — зрительная труба с сеткой в фокальной плоскости оку-. ляра, проградуированной в угловой мере, Недостатками указанного технического решения являются низкая производительность труда оператора, недостаточная точность определения угла наклона

ÄÄ5UÄÄ 1791709 А1 жит оптически сопряженные формирующую оптическую систему с осветителем, конденсором, объективом и щелевой диафрагмой, расположенной в его передней фокальной плоскости, и приемную оптическую систему с объективом и анализатором, расположен. ным в его задней фокальной плоскости и выполненным в виде параллельных позицонно-чувствительных приемников, симметрично расположенных относительно оптической оси объектива приемной оптической системы, а также узел установки контролируемой телескопической системы и блок обработки электрически сопряженный с анализатором, 4 ил. изображения, субъективность получаемых результатов. юеюй

Целью изобретения является повышение точности. О

Н фиг.1 и 2 представлена общая схема а устройства для контроля телескопических систем прямого и ломаного типов, соответСТВеННО.

На фиг. 3 и 4 показаны поля зрения анализаторов.

Устройство состоит иэ источника света: д

1, конденсора 2, коллиматора. состоящего из объектива 3, в передней фокальной плоскости которого установлена щелевая диафрагМа 4, и приемной оптической системы, состоящей из объектива 5, двух линеек позиционно-чувствительных фотоприемников

6 и 7, блока обработки информации 8, блока индикации 9 и блока цифропечати 10. При

1791709

B = (01/ + /02/) где /U1/ и /U2/ — Сигналы С фотоприемников 9 и 10 по модулю; 45

p — позиционная чувствительность фотоприемников.

Тогда угол наклона изображения щели можно определить по формуле

zg =а—

b 101 l + l U2 l где а — расстояние между фотоприемниками, Или

50 этом контролируемая телескопическая система может быть прямого иэображения с обьективом 11, призменным оборачивающим блоком 12 и окуляром 13, а также ломаного или перископического типа с 5 объективом 14, зеркалами 15,16 и окуляром

17;

Устройство работает следующим образом. ..

„ИсточНик света 1 при помощи кон- 10 денсора 2 освещает узкую щель диафрагмы 4 коллиматора. Объектив 3 коллиматора формирует пучок параллельных лучей. При отсутствии контролируемой системы объектив

5 приемной оптической системы строит изо- 15 бражение щели в плоскости фотоприемников 6 и 7, Изображение щели должно проецироваться на фотоприемники таким образом, чтобы снимаемые с них сигналы были скомпенсированы, т.е., равны нулю, 20 что соответствует случаю отсутствия наклона изображения — начальное положение (фиг.3), При установке контролируемой системы с призменным или зеркальным блоком в силу погрешности в установке призм и 25 зеркал возникает разворот изображения щели вокруг оптической оси системы (наклон). В этом случае изображение щели коллиматора, построенное в плоскости фотоприемников, развернется относитель- 30 но своего первоначального положения (фиг.3) на какой-то угол а, изображение щели на фотоприемниках смещается с поло>кения, соответствующего нулевому сигналу, и фотоприемники вырабатывают 35 электрические сигналы, пропорциональные этому смещению, При этом сигналы будут иметь разные знаки. Абсолютное взаимное смещение изображения щели в плоскости фотоприемников определится так 40

l U1 I + l U2 1 а = arcing а

Так как величины р, а и р заранее известны, то можно записать а =(/01/+ /02/) К ь где К = -" - — коэффициент, характеризуюа щий конкретное устройство.

Аналогичным образом осуществляют измерения при контроле систем другого типа, для которых наклон вызывает эффект смещения изображения щели (фиг.4), Все расчеты производятся в блоке обработки информации 8,9 и 10 и выдаются на цифровое табло блока индикации, : Таким образом, при использовании предложенного устройства полностью исключается субъективность в оценке величины наклона изображения. Процесс измерения полностью автоматизируется.

Время одного измерения зависит только от быстродействия электронных блоков и составит величину порядка 5 — 10 с. Погрешность измерения по расчетным данным составляет величину порядка 10 .

Формула изобретения

Устройство для определения угла поворота изображения телескопической систе- мы, содержащее оптически сопряженные формирующую оптическую систему с обьективом и тест-объектом, расположенным s

его передней фокальной плоскости. и приемную оптическую систему с объективом и анализатором расположенным в его задней фокальной плоскости, а также узел установки контролируемой телескопической системы, расположенный между объективами приемной и передающей оптических систем, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности, тест-объект выполнен в виде щелевой диафрагмы, а анализатор— в виде параллельных линеек позиционночувствительных приемников, симметрично расположенных относительно оптической оси объектива приемной оптической системы и подключенных к введенному блоку обработки.

1791709

1791709

Фцг,3

Составитель В.Соловьев

Техред М. Моргентал Корректор М. Керецман

Редактор

Заказ 147 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретвниям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35. Раушская наб., 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101