Отражатели (Reflectors, Prisms) Leica. Отражатели Leica. Призма Leica

    Скачать с Depositfiles 

Отражатели (Reflectors, Prisms) Leica

Отражатель является неотъемлемой составной частью всех электронных дальномерных устройств, работающих в оптическом диапазоне волн, – светодальномеров и электронных тахеометров. Главное предназначение любого отражателя – отражать падающие на него лучи в обратном направлении, по направлению к приемнику дальномера.На рис. 1 показана схема прохождения светового потока от излучателя к отражателю и обратно к приемнику. Как видно из этой схемы вследствие расходимости светового потока к приемнику возвращается лишь часть энергии излученного светового потока. Расходимость светового потока это объективное свойство электромагнитных волнв частности волн оптического диапазона, вызванное их квантововолновой природой. Расходимость потока характеризуется углом расходимости (рис. ), который в свою очередь зависит от длины волны и размеров излучателя и оптической системы [12, 16, стр.17].

Рис. – Схема распространения светового потока от излучателя к отражателю P и обратно к приемнику R: S1 – площадь излучателя и приемника R; S2 – площадь светового пятна прямого потока в месте стояния отражателя P; S3 – площадь отражателя P; S4 – площадь светового пятна отраженного от поверхности отражателя потока в месте стояния приемника T

Чем короче длина волны, тем меньше угол расходимости. Однако уменьшение длины волны входит в противоречие с рядом технических требований, лежащих в основе устройства светодальномеров, изза чего возникают технические ограничения на минимальный угол расходимости . Кроме того, свою долю в расходимость пучка, помимо естественных физических причин, вносит и неточность изготовления призм. Современные приборы характеризуются углом расходимости порядка 5’ [12].

Из вышесказанного вытекают следующие основные требования, предъявляемые к отражателям:

– отражатель должен отражать как можно большую часть световой энергии, направленной на него излучателем;

– угол расхождения светового пучка должен быть минимально возможным;

  1. – отражатель должен возвращать падающие на него лучи в обратном направлении строго параллельном первоначальному направлению;

  2. – точность наведения отражателя на излучатель не должна быть слишком высокой; желательно иметь такой отражатель, который можно было бы наводить на излучатель приблизительно, на глаз от руки.

Существует, по крайней мере, три типа отражателей: 1 – зеркальные; 2 – зеркальнолинзовые; 3 – уголковые или призменные (рис. 1) [13 — Костецкая, стр. 88 90, 14 —Захаров]. Из них наибольшее распространение получили призменные отражатели, а точнее, трипельпризменные.

Трипельпризма (уголковый отражатель) – это четырехгранная стеклянная пирамида, на три грани которой, составляющие друг с другом прямые углы, нанесены зеркальные отражательные покрытия [16]. Трипельпризма получается из стеклянного куба, если разрезать его по плоскости, проходящей через три смежные диагонали, проведенные по его граням (рис. 2). Далее, как правило, углы призмы срезаются под цилиндр (рис. 2,б)

Рис. 2 – Способ получения трипельпризмы из куба

Массовое использование в практике дальномерных измерений трипельпризмы нашли благодаря их свойствам [14, Захаров А И]. «Трипельпризмы получили большое распространение благодаря удобству работы с ними – малой чувствительности к перекосам относительно измеряемой линии, надежности, простоте конструкции, возможности набора в секции и т.д. Однако трипельпризмы технологически сложны в изготовлении, так как к ним предъявляются жесткие требования по перпендикулярности отражающих плоскостей двугранных углов и к плоскости входной грани. Эти требования вытекают из основного предназначения отражателя. Расходимость пучка лучей, вносимая трипельпризмой, должна быть строго регламентирована, поскольку трипельпризмы, изготовленные с большой точностью, позволяют измерять расстояния с меньшим количеством призм. Исходя из технологических возможностей, наиболее оптимальными допусками в условиях серийного производства на двугранные углы трипельпризмы считаются 2-3‖, что создает расходимость пучка при условии примерного равенства отклонений на всех углах до 10-15‖»[14, Захаров].

Другим важным свойством: трипельпризм является то, что длина пути оптического луча, падающего по нормали к лицевой грани трипельпризмы, от точки входа до точки выхода с учетом трех точек отражения от боковых граней, является постоянной величиной (доказать и показать в приложении !!!) [17]. На рис. 3 в качестве иллюстрации показаны пути прохождения внутри трипельпризмы четырех лучей.

Рис. – Схема хода лучей в трипельпризме [17]: 1-7 – весь путь луча; 2 – точка входа луча в призму (точка пересечения лучом передней грани призмы); 3, 4, 5 – последовательное отражение луча от зеркальных граней; 6 – точка выхода луча из

призмы

Отражатели Leica

Компания Leica Geosystems предлагает к своим электронным тахеометрам целый спектр отражателей, которые подразделяются компанией на два класса: Basic – базовый, и Professional – профессиональные (табл. 1) [15].

   
 
 
     Скачать с Depositfiles 
Понравилась статья? Поделиться с друзьями:
Сайт для студентов
Adblock
detector