Способ и устройство для получения приблизительно свободной от параллакса центральной проекции пространственной отметки на плоскости изображения в дальномере

Способ и устройство для получения приблизительно свободной от параллакса центральной проекции пространственной отметки на плоскости изображения в дальномере

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

СССР в ф

_#_» 5О276 Класс 42с, 10

ОПИСЛНИК ИЗОВРЕТКНИЯ

К ПАТЕНТУ, ВЫДАННОМУ НАРОДНЫМ КОМИССАРИАТОМ ТЯЖЕЛОЙ ПРОМЫШЛЕННОСТИ

Зарегистрирован е Государственнолс бюро последующей регистрации изобретений при Госплане СС(.P

Ин-ная фирма „Оптический Институт К. П. Герц, акц. о-во" (Aktiengesellschaft С. P. Goerz), в г. Прессбурге, Чехословакия.

Действительный изобретатель ин-ц Ганс Раабер.

Способ и устройство для получения приблизительно свободной от параллакса центральной проекции пространственной отметки на плоскости изображения в дальномере.

Патент заявлен 16 мая 1933 года за № 128805.

О выдаче патента опубликовано 31 января 1937 года.

Действие патента распространяется на 15 лет от 31 января 1937 года.

В уже известных телескопических изме рительных инструментах отметки получаются либо на плоских стеклянных пластинках, имеющихся в плоскости фокуса объектива или окуляра, либо они получаются в другом месте оптического инструмента и при помощи линз, а также в частном случае при помощи прозрачных зеркал отражаются в виде действительного изображения в указанной фокальной плоскости.

В некоторых случаях применяются пространственные отметки, т. е. такие, которые имеют еще одно измерение, перпендикулярное к плоскости изображения, например, в виде куба, тетраэдра или иного многогранника для целей пространственных измерений.

Такие пространственные отметки при обычных оптических средствах не могут быть четко без параллакса отражены в поле зрения дальномера.

Для возможности получения действительного изображения при таких пространственных отметках на перспективно правильной центральной проекции в поле зрения дальномера, чтобы получилась достаточная четкость во всех частях и притом без параллакса приблизительно по отношению к объекту, согласно настоящему изобретению, отверстие диафрагмы устанавливается в качестве проекционного центра в фокусе проекционного объектива, каковой фокус устанавливается на таком расстоянии от центра пространственной отметки, что это расстояние "".оответствует тому расстоянию в уменьшенном масштабе, какое имеется для величины отметки по отношению к величине измеряемого объекта.

На фиг. 1 показан проекционный инструмент, устроенный по принципу этого способа в виде примерной формы выполнения.

Изображение, взятое в качестве пространственной отметки, представлено в виде стрелки 1, которая должна представлять сторону поверхностей пространственной диагонали какогонибудь не показанного многогранника с наклоном по отношению к направлению проекции. Центр о этой стрелки 1, рассматриваемой в качестве единицы измерения или масштаба, находится на расстоянии оО от центра о проекционного объектива 2, фокус которого находится в точке F, так что стрелка 1 дает действительное изображение в . Такое изображение, как известно, может быть получено, как сумма пересечений всех пучков лучей, расходящихся от отдельных точек стрелки 1, попадающих на проекционную линзу 2 и сводимых ею. Это действительное изображение 1 стрелки 1, само по себе являясь пространственным, т. е. идя косо по отношению к оптической оси, не могло бы быть уловлено окуляром и во всяком случае не могло бы быть получено одинаково ярким по всей длине.

Если, кроме того, в плоскости фокуса окуляра получено действительное изображение 2" измеряемого объекта,то это изображение только по отношению к точке пересечения изображения стрелки плоскости 7 дальномера окажется свободным от параллакса, но, начиная от этой точки по направлению к обеим образующим стрелки, будет иметь все возрастающий параллакс.

Если, согласно изобретению, в точке Р установить маленькое отверстие диафрагмы 3, то только те лучи от точек стрелки 1 послужат для образования изображения, которые проникают через это маленькое отверстие диафрагмы. Число лучей является ничтожным по сравнению с общим числом без диафрагмы, почему действительное изображение стрелки 1 получается более слабым, но при этом дополнительный угол этих образующих изображение пучков лучей настолько ничтожен, что на достаточно далеких расстояниях впереди и позади геометрического изображения 1 можно получить действительное изображение стрелки постоянной величины с достаточной ясностью, каковое изображение будет идти перпендикулярно к оптической оси. Следовательно, при применении такой диафрагмы с ничтожным отверстием можно установитьизображение стрелки в широких пределах расстояний от плоскости фокуса окуляра без того, чтобы получились расплывчатые контуры или неправильные размеры изображения.

Перспективно и масштабно правильная центральная проекция отметки (в нашем случае наклонной стрелки 1) получается при масштабной установке центра о отметки от проекционного центра F (по отношению к единице измерения — длине стрелки) соответственно расстоянию до измеряемого объекта, каковой объект должен получиться приблизительно свободным от пар алла кса одновременно с изображением отметки в поле зрения дальномера.

Для указанной цели устанавливается. например, визирное направление 2 †параллельно оптической проекционной линии оО. Пучки лучей, исходящие параллельно от измеряемого объекта в указанном направлении, получают сперва от объектива 4 сходящееся направление и воспринимаются следующей призмой 5, которая для поворота изображения сделана крышевидной.

Далее лучи при помощи кубической склеенной двойной призмы 6 с прозрачной посеребренной поверхностью по гипотенузе снова поворачиваются на 90 " и притом так, что лучи в поле зрения 7 дают действительное изображение 2" наблюдаемого предмета, каковое изображение вместе с изображением стрелки 1 рассматривается через собирательную 8 и глазную линзу 9, составляющие окуляр. Для освещения стрелки 1 имеется источник света 11, поставленный позади матового диска 1О.

Для установки отверстия F диафрагмы по отношению к центру о отметки 1, которая может поворачиваться около горизонтальной оси, проходящей через о, диафрагма 3, связанная с ободом проекционного объектива 2, передвигается при помощи. кнопки 1Z в продольной щели корпуса трубы вдоль шкалы t.

Вместе с тем может оказаться целесообразным вместо продольной шкалы по всей длине стрелки 1 наносить только один штрих, в частности на определенном расстоянии от центра о, спроектировав соответствующую точку на изображении измеряемого предмета.

На фиг. 2 указанная точка получает оформление в виде шарика 13, с дящего на вертикальной игле 13а и устанавливаемого в корпусе проекционного аппарата между д афрагмой 3 и матовым диском 10. Для перемещения шарика в трех плоскостях сделаны два бесконечных винта

15 и 17 и винт 13с, для оценки ïåîåмещений иглы — шкала 14а, 1ба 18а.

При такой пространственной установке шарика по отношению к центру о отметки и при соответственной у=тановке по отношению к проекционному центру Р получается на изображении измеряемого предмета перс: ектизно правильная центральная проекция отметки, достаточно ясная и приблизительно свободная от параллакса.

Предмет изобретения.

1 Способ и устройство для получения приблизительно свободной от параллакса центральной проекции пространственной отметки в приспособлении для измерений, отличающийся тем, что отверстие диафрагмы 3 в качестве центра плоскости проекции переносится в фокус F проекционного объектива 2, каковой фокус устанавливается на таком расстоянии от центра о отметки, что это расстояние соответствует расстоянию измерения в каждом случае в избранном уменьшенном масштабе для величины отметки по отношению к величине замеряемого объекта.

2. Устройство в виде диафрагмы для осуществления способа по и. 1, ! отличающееся тем, что сделанное в ней отверстие так мало, что пропущенные через него и составляющие изображение пучки лучей обладают таким ничтожным дополнением (Чегдепгеп), что ясность Ilo глубине изооражения пространственной отметки ооеспечивается в достаточной мере по всему размеру изображения.

3, Огметка для способа по и.

1 отличающаяся тем, что она составляется из маленького насаженного на иглу 13а шарика 13, который в проекционном корпусе перед диафрагмой 3 в пространстве устанавливается по соответствующим шкалам.

4. Осветительное устройство для пространственных отметок при осуществлении способа по и. 1, отличающ: еся тем, что проекционный корпус перед отметкой замыкается матовым диском, освещаемым стоящей перед

| ним лампочкой накаливания, так что на матовом диске отметка, если смотреть ее со стороны окуляра, отбрасывает тень.