1 Загальна характеристика теодоліта 2т2а

Теодоліт 2Т2А (рис. 1) з автоколімаційною зоровою трубою призначений для вимірювання горизонтальних і вертикальних кутів при візуванні на відбиваючі поверхні, а також на візирні цілі і предмети місцевості.

Температурний діапазон роботи від мінус 40 до + 50°С

Рис. 1 - Теодоліт 2Т2А

1 - бічна кришка; 2 - рукоятка (маховичок) мікрометра; 3,6 - закріпні гвинти куркового типу; 4, 7 - навідні гвинти; 5, 16, 18 - кришка; 8 - гайка; 9 - юстирувальний гвинт рівня 10; 10 - рівень при алідаді горизонтального круга; 11 - установчий гвинт рівня при алідаді вертикального круга; 12 - горизонтальна вісь;13 – пробка, 14 - ручка; 15 - штекерне гніздо; 17- рукоятка для обертання горизонтального круга; 19 - рукоятка перемикання кругів.

1.2 Визначення оптичних характеристик зорової труби теодоліта2т2а№39709.

Зорова труба – візирний пристрій геодезичного приладу, що складається з об’єктива, окуляра та сітки ниток (рис.2).

Об’єктив дає дійсне зворотнє та зменшене зображення А В віддаленого предмета АВ, котре ми розглядаємо через окуляр. Окуляр встановлюється на відстані f₂ від зображення А В.

Апертурною діафрагмою і зіницею входу зорової труби є оправа об’єктива, а зіницею виходу – зображення оправи об’єктива через окуляр.

Під час проведення лабораторної роботи студенти повинні визначити наступні параметри оптичних характеристик зорової труби:

1. Діаметр зіниці виходу.

Для визначення діаметру зіниці виходу d зорову трубу фокусують на безкінечність, а потім переводять на ярко освітлений предмет. До окуляру прикладають папірець та досягають чіткого зображення яркого кола. Вимірюють діаметр цього кола за допомогою циркуля з точністю до 0,1мм. Отриманий результат і буде являтись діаметром зіниці входу d.

2. Діаметр зіниці входу.

Зіницею входу D зорової труби являється оправа об’єктива. Вимірюють діаметр зорової труби в об’єктивній її частині за допомогою штангенциркуля і результат скорочують до 0,5мм.

3. Збільшення зорової труби.

Збільшення зорової труби – відношення кута α_2, під яким зображення предмета видно в зорову трубу, до кута α, під яким предмет видно неозброєним оком.

Практично збільшення зорової труби визначають за формулою: ;

4. Роздільна сила зорової труби.

Здатність оптичної системи давати роздільне значення двох близько розташованих точок називається роздільною силою зорової труби. Вона залежить від діаметру об’єктива D і характеризується найменшим кутом, під котрим розрізняються дві точки, а саме:

5. Нормальне збільшення.

Це збільшення зорової труби, при якому використовується роздільна сила об’єктива і визначається за формулою:

де - роздільна сила зорової труби.

6. Поле зору зорової труби.

Простір, який ми бачимо через зорову трубу називається полем зору зорової труби. Воно обмежується круглими отворами польової діафрагми. Визначається за наступною формулою:

де d’ - діаметр діафрагми, визначається безпосередньо вимірюванням штангенциркулем;

- фокусна відстань об’єктива.

Поле зору зорової труби зі сторони об’єктива називається об’єктивним. Кут α₂, під яким видно польову діафрагму через окуляр, називається окулярним.

Об’єктивне поле зору на практиці частіше визначається наступним чином. Зорову трубу наводять на віддалену точку два рази. Спочатку одним краєм верхнім або правим польової діафрагми, а потім другим нижнім або лівим. Після кожного наведення беруть відліки N₁ і N₂ по вертикальному чи горизонтальному лімбу. Потім визначаємо кут поля зору за формулою:

В іншому випадку встановлюють рейку на відстані 50м від теодоліта. Зорову трубу наводять на рейку, перпендикулярно візирній вісі, і беруть відліки В і А. Вимірюють відстань L від рейки до об’єктива та визначають кут поля зору за формулою:

α₁ = ,

де = 57,3^о

В,А – відліки по рейці, см;

L – відстань від об’єктива до рейки, см;

= - фокусна відстань об’єктива, см.

Фокусну відстань об’єктива можна визначити за формулою:

7. Оптична сила об’єктива:

8. Фокусна відстань окуляра:

9. Оптична сила окуляра:

10. Окулярне поле зору.

Знаходять з виразу: tgα₂ = Гtgα₁

11. Яркість зорової труби.

Зорова труба характеризується суб’єктивною яркістю, тобто відношенням освітленості зображення на сітчатці ока при розгляданні предмета в зорову трубу до освітленості зображення того ж предмета на сітчатці при розгляданні його неозброєним оком. яркість зорової труби визначається за формулою:

де В = 0,8 = коефіцієнт прозорості;

d –діаметр зіниці виходу, мм;

d_ока – діаметр зіниці ока = 2мм.

Діаметр зіниці ока при денному освітленні доходе до 2мм, а при особливому суперечному до 7,5мм.