Дальномеры двойного изображения (принцип устройства и измерения расстояний)

Недостатки нитяных дальномеров (толщина нитей, неодновре-менность отсчетов, параллакс нитей, ошибки округлений, влияние рефракции и др.) можно исключить или значительно ослабить их воздействие, если применять дальномеры двойного изображения с горизонтальной рейкой.

Оптический дальномер двойного изображения с постоянным углом (дальномер с оптическими клиньями типа ДДЗ, Редта)

Если перед объективом зрительной трубы установить оптический клин с малым преломляющим углом 0, образующим постоянный угол

ф = 0(п— 1),

(9.18)

где п — показатель преломления оптического стекла клина, то расстояние D от точки стояния I прибора до рейки М (рис. 9.10) можно определить по известной формуле

D=Cl+c,

где С = ctgcp;

с = 8+Ср

С[ — несовпадение передней плоскости рейки с точкой ее стояния.

Двойное изображение — это изображения точек М и N в одной точке (ш, п), так как лучи и проходят через клин, и идут мимо клина одновременно.

Вид сбоку

Рис. 9.10. Схема дальномера с клином

163

Практически идея дальномера воплощена в насадках ДДЗ и ДНР-5, обеспечивающих ms/S = 1/2000 благодаря оптическому микрометру и верньеру на вертикальной рейке.

Второй вариант дальномера реализован в тахеометре Редта с горизонтальной рейкой и оптическим микрометром с ромбоприз-мой (n?s/S= 1/5000).

К недостаткам дальномера относятся небольшие измеряемые расстояния (от 20 до 180 м) и существенное падение точности при колеблющихся изображениях.

Линзовый дальномер двойного изображения с постоянным базисом

Схема линзового дальномера

Рис. 9.11. Схема линзового дальномера

Перед объективом трубы прибора установлена длиннофокусная линза, разрезанная на две полулинзы. Если сдвинуть одну полулинзу, как показано на рис. 9.11, то линза будет действовать как клин. Лучи от точекMnN рейки (концов базиса Ь) будут передавать изображения в одну точку т, п. В зависимости от дальности угол р будет изменяться. Он измеряется как разность отсчетов по шкале Дш при несмещенном и смещенном положении полулинзы. Из сравнения треугольников (см. рис. 9.11) имеем:

= у-р! KM = bctg$ или КМ=|р; (9.19) (9.20)

где Ьр = к;

с = 8 4-Ср

Cj — постоянная на рейке, или

_ к

(9.21)

D = — + с, 0

В окончательном виде формула для вычисления расстояния,

1 В 4 приведенного к горизонту, имеет вид:

S = ?+c + Ss + 5S, (9.22) _

р Sv s'

где 8S — поправка за приведение наклонного расстояния к горизонту;

5S — поправка за изменение длин алюминиевой рейки и стеклянной шкалы при изменении температуры.

Дальномер применяется в виде насадок ДНБ, ДНТ, обеспечивающих измерение расстояний от 50 до 750 м с относительной средней квадратической ошибкой от 1:1000 до 1:1500.

Ясно, что длинные линии измеряются грубее, так как величина утла Р на линиях большой длины существенно уменьшается.

С появлением и широким внедрением светодальномеров дальномеры двойного изображения применяются все реже.

 
Посмотреть оригинал
< Пред   СОДЕРЖАНИЕ ОРИГИНАЛ   След >