Растровый датчик углов.

Растровый (инкрементальный^[1]) метод считывания информации в электронных теодолитах или электронных тахеометрах с односторонней системой отсчета основан на использовании штрихового растра лимба, сопряженного с растром алидады.

В электронных теодолитах или электронных тахеометрах с двухсторонней системой считывания также применяются растровые датчики угла. Например, в отечественном электронном тахеометре ТаЗ (ТаЗМ) [9] датчиком угла служит стеклянный круг, разделенный на 10 000 частей — попеременно чередующихся прозрачных и непрозрачных полос равной ширины (при R = 45 мм, 3«65"). Участок круга, содержащий примерно 100 полос (штрихов), проектируется оптической системой моста на противоположный участок круга с увеличением 1,01^х. Создается муаровая картина, которая принимается фотодиодом. Благодаря оборачиванию, построенному оптической системой, изображения полос противоположных участков круга при вращении алидады (или зрительной трубы, если круг вертикальный) двигаются навстречу друг другу; при этом изменяется

ную — да и непрозрачную — нет) равной ширины.

характер муаровой картины, ее фаза на фотоприемнике. По мере вращения алидады фаза муаровой картины повторяется через 6 = 65" поворота. Световые сигналы преобразуются фотоприемником в электрические сигналы, которые подсчитываются счетчиком. В канале грубого счета количество дискретных муаровых полос составляет величину измеренного утла. В канале точного счета применяют фазовый интерполятор. Синусно-косинусный фазовый интерполятор измеряет долю дискретной полосы 5, тем самым уточняя измеренную величину угла до 2 — 5 % от 5, т. е. с точностью 1,5 — 3".

Рис. 13.6. Электронный тахеометр ТаЗ (ТаЗМ) (разрез)(а) и оптическая схема растрового преобразователя (б):

• 1 — конденсор; 2 — оборачивающая призма; 3, 4 — лагеры; 5 — хомутик;
• 6, 14 — линзы мостика горизонтального круга; 7, 15 — концевые призмы (призма с крышей и пентапризма соответственно); 8 — светодиод с конденсором;
• 9 — горизонтальный круг; 10 — втулка; 11 — вертикальная ось; 12 — кронштейн;
• 13, 18 — фотоприемники; 16 — пластина; 17 — пентапризма; 19, 22 — линзы мостика вертикального круга; 20 — регулировочная гайка; 21 — маятник;
• 23 — призма с крышей; 24 — вертикальный круг; 25 — подшипник;
• 26 — светодиод; 27 — винт

Инкрементальный метод считывания является относительным, 202 при котором измеряются углы.

Датчик наклона вертикальной оси тахеометра.

Одновременно с информацией об измеренных углах в микропроцессор автоматически передается информация о наклоне вертикальной оси прибора, которая поступает с компенсатора. Микропроцессор обрабатывает информацию с датчиков горизонтального и вертикального кругов с учетом колебаний маятника компенсатора, действующего в пределах своего диапазона.

• [1] Инкремент — элемент растра, включающий две смежные полосы (прозрач