SU765652A1

SU765652A1 - Target mark of bisectorial type

Info

Publication number: SU765652A1
Application number: SU782695910A
Authority: SU
Inventors: Юрий Викторович Елисеев; Юрий Петрович Контиевский
Original assignee: Предприятие П/Я Г-4671
Priority date: 1978-12-13
Filing date: 1978-12-13
Publication date: 1980-09-23

Description

1one

Изобретение относитс к контрольно-измерительной технике и предназначено дл использовани в визирных марках при контроле пр молинейности г и соосности с помощью зрительных труб двойного изображени , при контроле положени отражающего элемента в автоколлимационных системах и других видах контрол .The invention relates to instrumentation technology and is intended for use in target marks for controlling the linearity of g and coaxiality using double-image telescopes, for controlling the position of a reflecting element in autocollimation systems and other types of controls.

Известен целевой знак дл визирных марок, конструктивно выполненный на стекл нной .прозрачной пластинке с нанесенными на ней непрозрачными пр молинейными параллельными или 5 секторными штрихами в виде биссектора и предназначенный дл контрол смещени линии визировани по двум координатам. В сочетании с крестообразным штрихом, устанавливаемым 20 в виде сетки в зрительной трубе, знак примен етс дл контрол пр молинейности , соосности и других видов контрол . Подобный знак, создава глазу наиболее благопри т- 25 ные услови , реализует его повышенное разрешение. Целевой знак в виде двойного штриха HJUJ биссектора обеспечивает визирование с наибольшей точностью 1 .30A target mark for target marks is made constructively on a glass transparent plate with opaque straight linear parallel or 5 sector strokes in the shape of a bisector on it and intended to control the shift of the line of sight in two coordinates. In combination with a cross-shaped dash, installed 20 in the form of a grid in the telescope, the sign is used to control straightness, alignment and other types of control. Such a sign, creating the most favorable conditions for the eye, realizes its increased resolution. The HJUJ bisector double bar target sight provides the most accurate sight .30

Однако известный целевой знак не ригоден дл использовани его в зрительных трубах двойного изображени . Без дополнительного перекрыти он не может также быть использован в автоколлимационных зрительных трубах.However, the known target sign is not suitable for use in double-image telescopes. Without additional overlap, it cannot also be used in autocollimation telescopes.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому вл етс целевой знак биссекториального типа дл марок визировани по двум координaтaIvI , содержащий контрастные элементы , симметричные относительно одной оси и асимметричные относительно другой, перпендикул рной первой . Контрастные элементы, выполненные светлыми или прозрачными соответственно на темном или непрозрачном материале, представл ют собой двойной параллельный штрих или двойной сектор дл направлени визировани , расположенные на одной половине знака, и одиночные штрих или сектор также дл каждого направлени , расположенные на другой половине знака. Ось симметрии и перпендикул рна ей ось асимметрии составл ют угол 45° с направлени ми визировани .The closest in technical essence to the present invention is the target sign of a bisectorial type for marks of sight in two IvI coordinates, containing contrasting elements that are symmetrical about one axis and asymmetrical about the other, perpendicular to the first. Contrasting elements made light or transparent on dark or opaque material, respectively, represent a double parallel stroke or double sector for the direction of sight, located on one half of the sign, and a single stroke or sector for each direction, located on the other half of the sign. The axis of symmetry and the axis of asymmetry perpendicular to it make an angle of 45 ° with the directions of sight.

Недостатком известного целевого знака вл етс пониженна точность визировани на его центр. Это объ сн етс тем, что целевой знак, обеспечива точность визировани 6-8 угл.с по взаимно перпендикул рным направлени м, совпадающим с направлени ми биссекториального визировани штрихов, по другим направле м дает точность ниже.Дл направлени 45 к указанным направлени м визировани точность составл ет 8,6-11 ,1 угл.с.A disadvantage of the known target sign is the reduced accuracy of the sight at its center. This is due to the fact that the target sign, ensuring the accuracy of the sighting of 6-8 angles with mutually perpendicular directions that coincide with the directions of the bisectorial sighting of the strokes, in other directions gives the accuracy below. For direction 45 to the indicated directions of sighting accuracy is 8.6-11, 1 ang.

Цель изобретени - повышение точности визировани .The purpose of the invention is to improve the accuracy of sighting.

Поставленна цель достигаетс тем, что контрастные элементы выполнены в виде концентрических полуколец с общим центром.на пересечении осей, а средние арифметические значени радиусов дуг, ограничивающих светлые полукольца, расположенные по одну сторону оси асимметрии, равны средним арифметическим значени м радиусов дуг, ограничивающих темные полукольца, расположенные по другую сторону этой оси.The goal is achieved by the fact that the contrast elements are made in the form of concentric semirings with a common center at the intersection of the axes, and the arithmetic averages of the radii of the arcs bounding the bright half rings located on one side of the asymmetry axis are equal to the arithmetic averages of the radii of the arcs bounding the dark semicircles located on the other side of this axis.

На фиг. 1 и 2 приведены соответственно позитивный и негативный виды целевого знака; на фиг. 3 - комбинированный целевой знак, одна половина которого выполнена как позитив, а друга как негатив на фиг. 4 - целевой знак дл визировани на различны рассто ни ; на фиг. 5, .6, 7, 8 изображени знаков, выполненных соответственно фиг. 2, 3, 4, 3 в поле зрени неотцентрированного прибора, на фиг. 9 , 10 , 11 - изображени знаков, выполненных соответственно фиг. 2, 3, 4 в поле зрени отцентрированного прибора.FIG. 1 and 2, respectively, positive and negative types of the target mark are given; in fig. 3 - the combined target sign, one half of which is made as a positive, and the other as a negative in FIG. 4 - target mark for sighting at different distances; in fig. 5,. 6, 7, 8 images of the characters, made respectively in FIG. 2, 3, 4, 3 in the field of view of an uncentered instrument; in FIG. 9, 10, 11 are representations of marks made respectively in FIG. 2, 3, 4 in the field of view of the centered instrument.

На поле 1 целевого знака нанесены контрастные элементы, выполненные в виде концентрических полуколец 2 темньЕ«1и или непрозрачными соответственно на светлом или прозрачном материале (фиг. 1) и наоборот (фиг.2). Между концентрическими полукольцами 2 заключено светлое на фиг. 1 и темное на фиг. 2 полукольцо 3. Центр О концентрических полуколец 2 и 3 лежит на пересечении двух взаимно перпендикул рных осей XX и УУ, задаваемых , например направлени ми действи измерительных микрометров и проход щих через центр знака. Полукольца 2 симметричны относительно оси УУ. Относительно оси XX полукольца 2 асимметричны, а точнее, среднее арифметическое значение радиусов дуг ограничивающих светлое полукольцо 3 на фиг. 1 или светло, полукольцо 2 на фиг. 2, расположенное на одной половине зйака от оси XX, равно среднему арифметическому значению радиусов дуг, ограничивающих темное полукольцо 2 на фиг. 1 или темное полукольцо 3 на фиг. 2, расположенное наContrasting elements made in the form of concentric half-rings 2 darker than 1 or opaque, respectively, on a light or transparent material (Fig. 1) and vice versa (Fig. 2) are applied to the field 1 of the target mark. Between the concentric semirings 2, the bright one in FIG. 1 and dark in FIG. 2 half-rings 3. The center O of concentric half-rings 2 and 3 lies at the intersection of two mutually perpendicular axes XX and SU, defined, for example, by the directions of the measuring micrometers and passing through the center of the sign. Semirings 2 are symmetric about the axis of the VU. Regarding the axis XX, semicircles 2 are asymmetric, and more precisely, the arithmetic average of the radii of the arcs bounding the bright semiring 3 in FIG. 1 or light, the semiring 2 in FIG. 2, located on one half of the zyak from the axis XX, is equal to the arithmetic average of the radii of the arcs bounding the dark semiring 2 in FIG. 1 or the dark half ring 3 in FIG. 2 located on

другой половине знака от оси XX. Ось симметрии УУ и перпендикул рна ей ось асимметрии XX могут быть совмещены с направлени ми визировани и могут быть наклонены под любым углом к ним без ущерба дл точности визировани , чего нельз сказать об известном целевом знаке.the other half of the sign from the axis XX. The axis of symmetry of the SU and the perpendicular axis of asymmetry XX can be combined with the directions of sighting and can be inclined at any angle to them without compromising the accuracy of sighting, which cannot be said about a known target sign.

Целевой знак, показанный на фиг.З составлен как бы из двух нижних половин знаков по фиг. 1 и фиг. 2, т.е. верхн его часть позитивна , а нижн - негативна . От знака по фиг. 2 он отличаетс только тем, что верхн часть его, кроме полукольца 3, светла .The target character shown in FIG. 3 is composed of two lower halves of the characters in FIG. 1 and FIG. 2, i.e. the upper part of it is positive, and the lower part is negative. From the mark in FIG. 2 it differs only in that the upper part of it, besides the half ring 3, is light.

Целевой знак, представленный на фиг. 4, предназначен дл визировани на различные рассто ни . Известно, что в обычных зрительных трубах размер изображени визирной марки зависит от рассто ни до нее. Изменени размера изображени марки ведет к изменению точности визировани . Поэтому дл визировани с одинаковой точностью на различные рассто ни целевой знак выполнен в виде нескольких .концентрических светлых и темных полуколец 2, 3 разных размеров. При этом средние арифметические значени дуг, ограничивающих светлые полукольца 2, расположенные по одну сторону от оси асимметрии XX, равны средним арифметическим значени м радиусов дуг, ограничивающих темные полукольца 3, расположенные по другую сторон этой оси. При визировании оператор выбирает наиболее благопри тный дл наблюдени размер полуколец 2, 3.The target sign shown in FIG. 4, intended for sighting at different distances. It is known that in ordinary telescopes the size of the image of the target mark depends on the distance to it. Changing the size of the image marks leads to a change in the accuracy of the sighting. Therefore, for sighting with the same accuracy for different distances, the target sign is made in the form of several concentric light and dark semirings 2, 3 of different sizes. The average arithmetic values of the arcs bounding the bright semi-rings 2, located on one side of the asymmetry axis XX, are equal to the average arithmetic values of the radii of the arcs bounding the dark semi-rings 3, located on the other side of this axis. When sighting, the operator chooses the most favorable size for observing semirings 2, 3.

Целевой знак предназначен дл использовани в визирных марках с автоколлимационными зрительными трубами и зрительными трубами двойного изображени . Оператор в поле зрени этих приборов видит не одно изображение знака, а комбинацию из самого знака и его изображени или двух изображений знака. При этом одно изображение повернуто относительно самого знака или другого изображени на 180 вокруг оптической оси прибора.The target mark is intended for use in target marks with autocollimation telescopes and double imaging telescopes. The operator in the field of view of these devices sees not one sign image, but a combination of the sign itself and its image or two sign images. In this case, one image is rotated with respect to the mark itself or another image by 180 around the optical axis of the device.

На фиг. 5, 6, 7 показаны изображени предлагаемого целевого знака, выполненного соответственна фиг. 2, 3, 4, в поле зрени зрительной трубы двойного изображени , когда ее оптическа ось не совпадет с центром знака и прибор грубо неотцентрирован В поле зрени трубы видна комбинаци двух изображений целевого знака , одно из которых пр мое, а другое повернуто относительно его йа 180. Центры о и о изображений знака смещены относительно друг друга по двум координатам на двойную величину несовпадени центра О знака с оптичекой осью трубы.FIG. 5, 6, 7, the images of the proposed target mark are shown, corresponding to FIG. 2, 3, 4, in the field of view of the telescope of a double image, when its optical axis does not coincide with the center of the sign and the device is roughly uncentrated. In the field of view of the tube, a combination of two images of the target sign is seen, one of which is direct and the other is rotated relative to its 180. The centers of and of the sign images are shifted relative to each other in two coordinates by a double value of the mismatch of the center O of the sign with the optical axis of the pipe.

На фиг. 8 показано изображение знака, выполненного соответственноFIG. 8 shows an image of a mark made accordingly.

фиг. 3, в поле зрени зрительной трубы двойного изображени в увеличенном масштабе. При этом оптическа ось трубы смещена радиально с центра знака на очень малое рассто ние , меньшее, чем полуширина светло кольца в изображении знака отцентрированной трубы (фиг. 10). Темное полукольцо З в этом случае не выходит за пределы светлого полукольца 2 . На этом изображении наиболее нагл ден принцип биссекториального визировани с помощью предлагаемого знака.FIG. 3, in the field of view of the double-image telescope on an enlarged scale. In this case, the optical axis of the tube is displaced radially from the center of the mark to a very small distance smaller than the half width of the ring in the image of the mark of the centered tube (Fig. 10). The dark semi-circle Z in this case does not extend beyond the limits of the light semi-ring 2. In this image, the principle of bisectorial sighting with the help of the proposed sign is most obvious.

На фиг. 9, 10, 11 показаны изображени знака, выполненного соответственно фиг. 2, 3, 4, в поле зрени отцентрированной зрительной тру двойного изображени , в поле зрени трубы комбинаци двух изображений знака будет видна как одно изображение , отличающеес по форме от самого знака. Изображение знака на фиг, 9 и 10 представл ют собой концентрические два светлых кольца 2 и одно темное кольцо 3 . Светлые кольца 2 узкие, а темное кольцо З более широкое и расположено оно между светлыми кольцами. Такое расположение аналогично расположению штриха в биссекторе или щели. Только щель и штрих здесь представлены в виде концентрических колец 2 и З . На фиг. 11 двойное изображение знака имеет несколько светлых и темных концентрических колец 2 и 3 разного диаметра, что удобно при визирован1|и на различные рассто ни до марки.FIG. 9, 10, 11 are images of the mark, made respectively in FIG. 2, 3, 4, in the field of view of a centered visual image of a double image, in the field of view of a pipe, the combination of two sign images will be visible as one image, differing in shape from the sign itself. The image of the mark in FIGS. 9 and 10 are concentric two light rings 2 and one dark ring 3. The light rings 2 are narrow, and the dark ring Z is wider and it is located between the light rings. This arrangement is similar to the location of the stroke in the bisector or slit. Only the slit and stroke here are presented in the form of concentric rings 2 and 3. FIG. The 11 double image of the mark has several light and dark concentric rings 2 and 3 of different diameters, which is convenient when sighted and at various distances to the mark.

Отметим, что если контраст между светлыми и темными полукольцами 2 и 3 знака (фиг. 2, 3, 4) прин ть близким к единице, то в двойном изображении знака (фиг, 9, 10, 11) контраст между светлыми и темными кольцами 2 и 3 в два раза ниже. Контраст между светлыми Кольцами 2 и пол ми 1 в двойном изображении знака (фиг. 9) остаетс неизменным. Это и отличает двойное изображение знака на фиг. 10.Note that if the contrast between the light and dark semirings 2 and 3 marks (Figs. 2, 3, 4) is close to unity, then in the double image of the mark (Figs. 9, 10, 11) the contrast between the light and dark rings 2 and 3 is two times lower. The contrast between the light Rings 2 and the fields 1 in the double image of the mark (Fig. 9) remains unchanged. This is what distinguishes the double sign image in FIG. ten.

При работе с предлагаемым целевым знаком подвижками дл автоколлимационого зеркала или дл оптических измерительных микрометров, задающих горизонтальное XX и вертикальное YY направлени визировани , каждое темное полукольцо выставл ют так, чтобы оно образовало кольцо, а радиальна ширина двух светлых колец, обрамл ющих его изнутри и снаружи, всюду была одинакова, как при биссекториальном визировании. С помощью одной подвижки сначала устанавливают одинаковую ширину светлых колец в одном направлении, а потом с помощью другой подвижки - в перпендикул рном направлении. Если достигаема точность биссектировани вWhen working with the proposed target mark, the slides for the autocollimation mirror or for optical measuring micrometers defining the horizontal XX and vertical YY of the direction of sighting, each dark half ring is set so that it forms a ring and the radial width of two bright rings framing it inside and outside , it was the same everywhere, as with a bisectorial sight. Using one slide, first set the same width of the bright rings in one direction, and then with the help of another slide in the perpendicular direction. If the accuracy of bisecting is achieved

этих направлени х равна повышенному разрешению глаза, т.е. 6-8 угл то в других направлени х и особенно под углом 45- к направлени м визировани XX и УУ, определ емым действи микрометров, точность выставлени составит 8,6-11,1 угл.с. Ширина светлых колец в этом направлении будет неодинакова и оператор это заметит, поскольку биссекториальное разрешение глаза выше. Действу повторно теми же подвижками, уравнивают ширину светлых колец и в этом направлении. При этом, поскольку биссекториальное наведение в направлении под углом 45- к направлени м визировани XX и УУ осуществл етс теми же горизонтальной и вертикальной подвижками измерительных микрометров , то точность биссектировани одновременно в двух направлени х визировани или в одном направлении возрастет.These directions are equal to the increased resolution of the eye, i.e. 6-8 coal in other directions, and especially at an angle of 45- to the directions of sighting XX and SU, determined by the action of micrometers, the accuracy of exposure will be 8.6-11.1 angular seconds. The width of the bright rings in this direction will be different and the operator will notice this, since the bisectorial resolution of the eye is higher. I act again with the same motions, equalizing the width of the light rings in this direction. At the same time, since the bisectorial guidance in the direction at an angle of 45 to the directions of sighting XX and CU is performed by the same horizontal and vertical movements of the measuring micrometers, the accuracy of the bisection at the same time in two directions of sighting or in one direction will increase.

Если же точность первого выставлени темного кольца 3 в светлом кольце 2 будет лучше 6-8 угл.с по заданным одному или одновременно по двух направлени м визировани , то в других направлени х и, в частност в направлении под углом 45 к заданн направлени м точность будет близка 6-8 угл.с , что свидетельствует о более высокой точности биссекториального визировани по двум заданны направлени м.If the accuracy of the first setting of the dark ring 3 in the light ring 2 is better than 6–8 angles with given one or simultaneously in two directions of sight, then in the other directions and, in particular, in the direction at an angle of 45 to the given directions of accuracy 6–8 angles will be close, which indicates a higher accuracy of the bisectorial sighting in two specified directions.

Биссекториальное наведение в предлагаемом целевом знаке осуществимо в любом направлении от центра знака. За счет радиального биссектировани во всех направлени х от центра предлагаемый знак свободен от ошибки, возникающей при визировании из-за неизбежного наклона в известном знаке биссекториального креста к лини м действи измерительных микрометров и перпендикул рности штрихов креста.Bisectorial guidance in the proposed target sign is feasible in any direction from the center of the sign. Due to the radial bisecting in all directions from the center, the proposed sign is free from the error arising from the sight due to the inevitable inclination in the known sign of the bisectorial cross to the lines of action of the measuring micrometers and the perpendicularity of the strokes of the cross.

Таким образом, предлагаемый целевой знак при использовании со зрительными трубами двойного изображени автоколлимационными зрительными трубами повышает точность визировани на его центр, поскольку он обепечивает точность визировани 6-8 угл.с. в любом направлении по отношению к двум заданным направлени м визировани . При этом, если по направлению, ориентированному подуглом 451 к заданным направлени м, точность составл ет 6-8 угл. по заданным одному или одновременно по двум направлени м визировани она несколько возрастает и будет лучше, чем 6-8 угл.с.Thus, the proposed target sign, when used with double-image telescopes with autocollimation telescopes, improves the accuracy of sighting at its center, since it ensures the accuracy of sighting of 6-8 angular seconds. in any direction with respect to two specified directions of sighting. Here, if in the direction oriented by the angle 451 to the specified directions, the accuracy is 6-8 coal. for a given one or at the same time in two directions of sighting, it increases slightly and will be better than 6-8 angles.

Claims

1. Kissam F. Optical devices. M., Mechanical Engineering, 1966, p. 6770.

2.Afanasyev V.A., Usov B.C. Optical instruments and methods for controlling the linearity in engineering geodesy. M., Nedra, 1973, p.40 (prototype)