Типы теодолитов. Основные характеристики шкаловых и штриховых теодолитов

В гопографо-геодезическом производстве применяют теодолиты: высокоточные Т05 и Т1 (средняя квадратическая ошибка измерения угла соответственно равна 0,5 и 1"); точные 2Т2, ЗТ2КП и 2Т5КП, ЗТ5КП (2" и 5"); технические 2Т30 и 2Т30П (30"). В ряде отраслей еще сохранились устаревшие конструкции массовых теодолитов ТЗО, Т15, Т15К, 2Т5, 2Т5К и др.

Основные характеристики теодолитов приведены в табл. 8.1.

Оптические схемы теодолитов 2Т30П и 3Т5КП

В 80 — 90-х гг. при топографо-геодезических работах в России широкое распространение получили отечественные шкаловые теодолиты с трубами прямого изображения 2Т30П и ЗТ5КП (рис. 8.3, 8.4). Как и все шкаловые и штриховые теодолиты, они имеют односторонние системы отсчета по кругам, что требует точного центрирования кругов. В теодолите 2Т30П, в отличие от теодолита ЗТ5КП, установлен один канал оптической отсчетной системы вертикального и горизонтального кругов.

Оптическая схема теодолита 2Т30П (см. рис. 8.3) состоит из системы зрительной трубы и отсчетной системы.

128

Рис. 8.3. Оптическая схема теодолита 2Т30П

Таблица 8.1.

Обратное изображение предмета телеобъективом (объектив 1 и фокусирующая линза 2) строится в плоскости сетки нитей 3. Далее блоком призмы Аббе 4 изображение оборачивается на прямое, которое рассматривается глазом наблюдателя через окуляр (сложную лупу) 5.

Отсчет по кругам теодолита производится следующим образом. Луч света от зеркала 6 идет через иллюминатор 7 на вертикальный круг 8, призму 9. Объектив вертикального круга 10 строит изображение штрихов вертикального круга в плоскости штрихов горизонтального круга 11. Далее изображения штрихов вертикального и горизонтального кругов объективом горизонтального круга 13 через призму-крышу 12 и прямоугольную призму 14 передаются и строятся в плоскости шкалы на коллективе 15. Затем изображения кругов и шкалы передаются объективом микроскопа 17 через прямоугольную призму 16 в плоскость изображений микроскопа, где их рассматривает глаз наблюдателя через окуляр микроскопа 18.

Оптическая схема теодолита ЗТ5КП (см. рис. 8.4) включает три раздельные системы: зрительную трубу, оптическую отсчетную систему и систему оптического центрира. Особенность конструкции зрительной трубы, кроме призмы Аббе 22, оборачивающей изображение на прямое, заключается в стабильности положения визирной оси, которое достигается надежным креплением склеенных линз объектива 19 и двумя скоростями фокусирования (большая на близкорасположенные предметы и малая — на удаленные цели). Исправление коллимационной ошибки в трубе теодолита ЗТ5КП, в отличие от теодолита 2Т5КП, достигается и перемещением сетки нитей, и клиновым кольцом.

Оптическая отсчетная система ЗТ5КП обеспечивает сведение изображений горизонтального круга 5 и вертикального круга 15 в плоскости шкалы коллектива 10 и отсчет по ней через микроскоп (объектив 12, окуляр 13). В оптической отсчетной системе имеется плоскопараллельная пластинка 18 для исправления места нуля вертикального круга и длиннофокусная линза 7 для установки винтом заданного отсчета по горизонтальному кругу при его ориентировании. Система оптического центрира кроме объектива 25, окуляра 28 и сетки 27 имеет отражательную призму 26 и длиннофокусную линзу 24, которая может перемещаться перед объективом в плоскости, перпендикулярной оптической оси центрира.

Рис. 8.4. Оптическая схема теодолита ЗТ5КП:

• 1 — зеркало подсветки; 2 — иллюминатор; 3 — призма с крышей;
• 4 — линза подсветки; 5 — горизонтальный круг; 6 — призма с крышей;
• 7 — длиннофокусная линза; 8 — объектив горизонтального круга;
• 9 — призма-разделитель; 10 — коллектив со шкалой; 11, 16, 26 — призмы;
• 12 — объектив микроскопа; 13 — окуляр микроскопа; 14 — призма с крышей;
• 15 — вертикальный круг; 17 — объектив вертикального круга;
• 18 — плоскопараллельная пластина (ППП); 19 — объектив зрительной трубы;
• 20 — фокусирующая линза; 21 — сетка нитей; 22 — призма Аббе; 23 — окуляр зрительной трубы; 24 — юстировочная длиннофокусная линза;
• 25 — объектив центрира; 27 — сетка; 28 — окуляр