Оптична система монокуляра

Рис.4 Лімб

1 – основа; 2 – корпус; 3 - нерухома шкала; 4 - черв'як; 5,7 – маховички; 6 – гайка; 8 – барабанчик; 9 - шкала барабанчика; 10 - притискний гвинт; 11 – тримач; 12 - обойма підшипників; 13 - циліндричне колесо; 14 – рукоятка; 15 - затискач

Для установки шкали відлікового барабанчика 9 в потрібне положення використовується маховичок-тримач 15, відвернув який, повертають шкалу відлікового барабанчика 9, що звільнилася від затискача, до потрібного положення, після чого затискають маховичок-тримач 15.

На верхній кришці корпуса супорта приміщений кульової рівень; котрий служить для горизонтування далекоміра.

Тринога далекоміра металева, із висувними ніжками, призначена для роботи з приладом стоячи або сидячи.

Стіл триноги горизонтується за допомогою обертання маховичків, розташованих на верхніх кінцях висувних ніжок триноги. Висувні ніжки, за допомогою яких регулюється висота триноги, закріплюються в необхідному положенні затискними баранчиками.

Перетворювач координат ПК-3 призначається для перетворення полярних координат у прямокутні, для топогеодезичної прив'язки НП і для визначення зміненого відліку при цілевказівці бойовому пункту.

Перетворювач складається з планшета, кутомірного сектора і тримача.

По дузі сектора нанесена кутомірна шкала з ціною розподілу 0-05. Шкала використовується для відкладення обмірюваних до цілей відстаней.

У комплект освітлення входять акумулятор у торбі з плечовим ременем, два патрони з лампочками для освітлення вимірювальних марок і шкали дальностей, реостат і переносна лампа.

В оптичну схему далекоміра ДС-1 входять:

- зорова система;

- вимірювальна система;

- система біаксиального колиматора з відбивачами;

- система освітлення вимірювальних марок;

- відліковуюча система;

- компенсатор.

Зорова системапризначена для розглядання цілей і вимірювальних марок. Вона складається з двох телескопічних систем, що мають однакові і симетрично розташовані оптичні деталі.

У оптичну схему зорової системи входять такі основні оптичні деталі:

- світлофільтри, служать для підвищення контрастності і зменшення яскравості в полях зору окулярів;

- головні призми АР-90°, служать для відхилення променів, минулих через захисне скло;

- захисний клин;

- лінзи компенсатора;

- дзеркало.

Кожний об'єктив складається з двох склеєних лінз і дає зображення цілі у фокальних площинах;

Окуляри служать для розглядання зображення цілі і вимірювальних марок. Кожний окуляр складається з 3-х лінз.

Система біаксиального колиматора з відбивачами призначена для побудови об'ємного зображення вимірювальних марок.

У систему входять такі деталі:

- захисне скло і клин, розташовані в правій і лівій голівках далекоміра, причому клин є одночасно і клином вивірки по дальності;

- біаксиальні об'єктиви склеєні лінзи з нанесеними на опуклій стороні (головної площини об'єктива) вимірювальними марками. Права вимірювальна марка сполучена з фокальною площиною лівого об'єктива, ліва с фокальною площиною правого об'єктива.

При підсвічуванні вимірювальних марок пучки променів із біаксиальних об'єктивів виходять у взаємно протилежних напрямках, що створює незмінність кута між цими пучками при незначному нахилі або зсуві одного об'єктива щодо іншого перпендикулярно оптичної осі.

Дзеркала пропускають промені світла, що йдуть від цілі, і відбивають промені світла, що йдуть із біаксиального колиматора.

Система освітлення вимірювальних марок призначена для підсвічування їх як денним, так і електричним світлом.

У систему входять такі оптичні деталі:

- світлофільтри для надання світла від ламп синьо-зеленого відтінку;

- лінзи підсвічування для створення гарних умов освітлення вимірювальних марок і шкали дальності;

- лінзи освітлення вимірювальних марок із загальним збільшенням, рівним одиниці;

- призми АР-90° біаксиального об'єктива для напрямку променів світла на вимірювальні марки і захисти їх від механічних ушкоджень.

Відлікова система призначена для проектування індексу і шкали у фокальну площину лівого окуляра.

У систему входять такої деталі:

- захисне скло;

- індекс для відраховування значення дальності;

- шкала, жорстко пов'язана з лінзою компенсатора;

- склеєна лінза для збільшення зображення індексу і шкали і проектування їх у площину правої вимірювальної марки;

- призма АР-90° для повороту зображення ділянки шкали з індексом, призма з лінзою змінює напрямок променів на 90˚, що дає можливість бачити дистанційну шкалу в лівому окулярі одночасно зі світною вимірювальною маркою.

Компенсатор призначений для компенсації паралактичного кута в правій телескопічній системі при вимірах дальності.

Компенсатор складається з двох лінз, фокусні відстані яких однакові, і встановлений у рівнобіжному ході променів. При установці його в положення, що відповідає ∞ (безкрайості), оптичні осі лінз сполучені.

У оптичній схемі промені світла, що йдуть від цілі, потрапляють у праву і ліву половини далекоміра. На площинах дзеркал із світлодільним покриттям відбувається суміщення променів від цілі з променями від світних вимірювальних марок. Далі сполучені промені відхиляються головними призмами АР-90° і направляються на лінзи, що збирають промені у своїх фокальних площинах, сполучених із фокальними площинами окулярів.

По шляху промені проходять через окулярні склеєні призми, а в правій половині через плоскопаралельне скло або через сітку. Сітка підсвічується через захисне скло і світлопровід. Окулярні склеєні призми за допомогою трьох відбитків обертають зображення і спрямовують промені в окуляри.

Права вимірювальна марка проектується на ліві дзеркала лівим об'єктивом, а ліва вимірювальна марка на праві дзеркала і правий об'єктив біаксиального колиматора. Починаючи з дзеркал хід променів від світних вимірювальних марок збігається з ходом променів від цілі, тому наступні оптичні деталі не викликають розлади далекоміра по дальності.

Точність настрою далекоміра забезпечується наявністю біаксиального колиматора; практичною незмінністю куту 45° між дзеркалами; відсутністю взаємних зсувів лінзи компенсатора і шкали.

Рис.5 Оптико-кінематична схема далекоміра

1 – окуляри; 2,27,43, 46 – призми; 3 - дахообразні призми; 4 - центральні призми; 5, 49 - об’єктиви зорової системи; 6, 47 - головні призми; 7 - пружина (планка); 8, 48 – відбивачі; 9 – пружина; 10, 18 – маховички; 11 - плато відбивача; 12, 14 - циліндрична плата; 13 – заслінка; 15 – гвинт; 16 - черв‘ячне колесо; 17, 19 - зубчаті колеса; 20, 41 - нейтральні світлофільтри; 21 - захисний клин; 22 - черв'як; 23 - клин вивірки по дальності; 24, 38 - світлопроводи; 25, 39 - системи від‘ємних та додатніх лінз; 26, 35 – світлофільтри; 28, 53 – діафрагми; 29, 50 - об‘єктиви біаксиального колиматора; 30, 37, 54 - захисне скло; 31 - вимірювальний валик; 32, 33 - конічна пара; 34 - об‘єктив мікроскопа; 36 - дистанційна шкала; 40 - індекс відліку дистанції; 42, 45 - лінзи компенсатора; 44 - ходовий гвинт; 51 – конденсор; 52 - прямокутна призма

Наявність у правій гілці далекоміра сітки, і достатньо велике поле зору дозволяють використовувати його як стерео трубу для цілевказівок, а також для вивчення місцевості й окремих цілей. Далекомір має V-образну форму і мати перископичністю, що дозволяє працювати з приладом через укриття.

Наявність нічних приставок ПДС-1 і візира забезпечує можливість роботи з далекоміром у нічний час.

Учбове питання №3: Робота в нічних умовах.

Для виміру дальності в нічний час служать нічні приставки ПДС-1, що встановлюються за окулярами далекоміра. При вимірі використовуються інфрачервоні промені з довжиною хвилі від 0.8 мкм до 0.95 мкм.

Інфрачервоні промені, попадаючи в далекомір, утворюють у правій та лівій його гілках зображення предмета, від якого вони виходять. Зображення в інфрачервоних променях за об'єктивом не збігається з зображенням, побудованим променями видимого спектра, і розташовано за ним на деякій відстані. При цьому марки не будуть значні і виміри не можна буде зробити.

Для збігу зображення цілі і марок в інфрачервоних променях марки повинні теж зображуватися рівнобіжними інфрачервоними променями, що досягається особливою корекцією об'єктива біаксиального колиматора далекоміра, у якого площини зображень видимих і інфрачервоних променів збігаються.

Замір дальності може провадиться тільки до тих джерел, у яких інфрачервоне випромінювання достатньої сили, але на відміну від вимірювання вдень зображення вночі буде не у виді чітко обкресленого предмета, а у виді світлової плями тієї або іншого ступеня яскравості.

Учбове питання №4: Порядок перевірки далекоміру

Установку далекоміра для роботи роблять у такому порядку:

1. Відстібають ремінь триноги і видвинув ніжки на необхідну висоту, закріплюють їхніми затискними гвинтами.

2. Розставляють триногу так, щоб ніжка з плечовим ременем була спрямована вбік спостереження і верхньої площадки триноги була приблизно горизонтальна.

3. Виймають з лімба захисний кожух і підвішують його на триногу.

4. Повертають лімб маховичком вертикальної наводки убік спостереження.

5. Виймають далекомір з укладального ящика, установлюють на лімбу і закріплюють.

6. Протирають чистою фланеллю оптичні деталі, попередньо видаливши з них щіточкою тверді частки.

7. Висувають бленди перед біаксиальної системою і при необхідності включають світлофільтри.

8. Горизонтують далекомір по кульовому рівні.

9. Встановлюють окуляри по базі очей і на різкість зображення марок.

10. Встановлюють наочники так, щоб було зручно спостерігати і поле зору було найбільшим.

11. При роботі в сутінках або вночі підключають електроосвітлення для підсвічування вимірювальних марок і дистанційної шкали.

Для грубого горизонтування потрібно відвернути барашки 12 (рис.2), послабити затискачі 7, розвести ніжки 13, видвинути їх та встановити триногу на грунт.

Точне горизонтування виконується рукоятками 6 до встановлення бульбашки рівня в межах меньшого кола.

Для орієнтування далекоміра по магнітній стрілці необхідно на механізмі для виміру вертикальних кутів установити відлік 0 і обертанням маховичка вертикальної наводки вигнати рівень на середину; потім звільнити кріплення магнітної стрілки і повертати далекомір у горизонтальній площині до суміщення південного кінця магнітної стрілки з індексом на корпусі орієнтир бусолі; установити на лімбу і барабанчику нульові відліки.

При наведенні вимірювальної марки (перехрестя сітки) на місцевий предмет, відлік по зовнішній шкалі покаже значення магнітного азимута цього напрямку. Для більшої надійності і точності магнітний азимут визначають як середнє арифметичне з трьох-чотирьох незалежних наведень (перед кожним наведенням далекоміра на місцевий предмет наново роблять орієнтування приладу по магнітній стрілка).

Закріплюють за допомогою тримача кутомірний сектор над точкою основного НП, орієнтують зріз далекомірної шкали кутомірного сектора за допомогою допоміжних ліній паралельно кілометровим лініям планшета і по зрізі язичка прокреслюють штрих, що означає дирекційний кут напрямку з НП, рівний 0-00,15-00,30-00 або 45-00 у залежності від того, як обрані напрямки координатних осей.

Якщо прилади орієнтовані по дирекційних кутах, то штрихи з точками кутомірного сектора підписують від прокресленого штриха по зростаючому ступені вліво. Якщо прилади орієнтовані в основному напрямку, то вичитають із дирекційного куту основного напрямку дирекційний кут прокресленої лінії, відкладають обчислену різницю в потрібну сторону, по зрізі ярличка роблять штрих, позначають його стрілкою і надписують ВІН.

Якщо прилади на пунктах сполученого спостереження орієнтовані взаємним візуванням, то обчисляють значення дирекційного куту перпендикуляра, відновленого з бази сполученого спостереження убік цілей, по формулі a(альфа)=(ВА)+(15-00), установлюють кутомірний сектор у даному напрямку, по зрізу язичка роблять штрих і підписують його 15-00;штрихи з точками кутомірного сектора підписують від позначеного штриха 15-00

Вивірку стереоскопічного далекоміра по висоті роблять щораз перед початком роботи з далекоміром у такому порядку:

- вибирають на місцевості якийсь місцевий предмет (не ближче 0,5 км) із різко обкресленим верхнім зрізом і встановлюють по шкалі дальностей зразкову дальність до цього предмета;

- спостерігаючи в правий окуляр і діючи механізмами горизонтальної і вертикальної наводки, наводять далекомір на обраний місцевий предмет таким чином, щоб нижній кінець центральної марки співпав із верхнім зрізом предмета;

- закривши праве око, спостерігають у лівий окуляр і, якщо при спостереженні правим оком, обертаючи маховичок вивірки по висоті (повернувши попередньо ковпачок),сполучають нижній кінець центральної марки з верхнім зрізом предмета, після чого, закриваючи поперемінно лівий і праве око, ще разом перевіряють положення марок щодо предмета.

- по закінченні вивірки, повертаючи ковпачок, закривають маховичок механізму вивірки і закріплюють ковпачок гвинтом, поєднавши червоні точки, нанесені на гвинті і ковпачку.

Вивірку далекоміра по висоті періодично перевіряють у процесі роботи. Ознакою розладу далекоміра по висоті є роздвоєння зображень вимірювальних марок по висоті. Вивірку роблять при надходженні далекоміра в підрозділ після ремонту, та періодично (але не рідше двох разів у рік).

Контроль вимірки далекоміра по дальності

Полягає в тому, що на шкалі вивірки по дальності встановлюють чотири-п’ять вимірів до місцевого предмета, дальність до яких відома.

Після виміру дальності обчисляють помилку, перекладають її в теоретичну помилку і на цей розмір виправляють установку вивіркового числа, пам'ятаючи, що при великому вивірковому числі буде утворюватися і велика дальність. Виправлення вивіркового числа менше 0,5 розподіли шкали.

Результатом вивірки далекоміра по дальності є визначення вивірочного числа кожного дальномірщика для свого далекоміра. Вивірку далекоміра по дальності роблять по місцевому предметі, що знаходиться на відстані 1-2 км, який має різкі контури. Дальність до місцевого предмета повинна бути відомою із серединною помилкою, що не перевищує 0,5 теоретичної помилки.

При вивірці далекоміра по місцевому предметі, установлюють на шкалі дальностей відому дальність до цього предмета і наводять у нього далекомір, відчиняють маховичок механізму вивірки по дальності і, обертаючи цей маховичок, домагаються суміщення зображень центральної марки і предмета по глибині, після чого читають відлік по шкалі механізму вивірки.

У якості “вивіркового числа” відліків, зроблених по тому самому місцевому предметі. При неможливості проведення вивірки далекоміра по місцевому предмету роблять вивірку по Місяцю або Зірці.

Вивірку далекоміра по Місяцю або Зірці роблять також, як і вивірку по місцевому предметі, дальність до який відома, при цьому шкалу дальностей установлюють на безкраїсть (поєднуючи з покажчиком розподіл шкали, позначений знайомий) і, включивши освітлення, домагаються за допомогою реостата приблизно такої ж освітленості вимірювальних марок, як освітленість зображення Місяця (Зірки).

По закінченні вивірки закривають маховичок механізму вивірки ковпачком і закріплюють ковпачок гвинтом, поєднавши червоні точки, нанесені на гвинті і ковпачку.

Орієнтування далекоміра

Роблять по дирекційному куту або в основному напрямку. Для орієнтування далекоміра по дирекційному куту орієнтирного напрямку наводять далекомір в орієнтир, дирекційний кут напрямку на який відомий, і встановлюють на лімбу (по шкалі дирекційних кутів і на барабанчику точних відліків) відлік, рівний розміру дирекційного куту при такому орієнтуванні будуть відповідати визначеному кутові напрямку з точки стояння далекоміра на ціль(орієнтир, репер).

Для орієнтування далекоміра в основному напрямку його в першу чергу орієнтують по дирекційному куту, а потім, працюючи механізмом горизонтальної наводки, повертають далекомір доти, поки на лімбу і барабані по шкалі дирекційних кутів не буде установлений відлік, рівний дирекційному кутові основного напрямку (оптична вісь приладу в цьому випадку буде спрямована в основний напрямок).

При такому положенні приладу звільняють кріплення лімба, установлюють нульовий відлік(або 30-00) і стопорять лімб. При вимірі горизонтальних кутів і наведення далекоміра в орієнтир у момент орієнтування приладу користуються підставою центральної марки лівого окуляра.