> Техника, страница 89 > Фототеодолит

Фототеодолит

Фототеодолит, инструмент, применяемый при фотографических работах с целью получения фотографических снимков, позволяющих производить необходимые измерения (смотрите Фошо-шеодолишпая съемка). Основными частями Ф. являются теодолит (см“) и металлич. фотокамера, представляющая жесткую конструкцию, состоящую из объектива и рамки, прижимающей в момент экспозиции пленку или пластин-

ку. Рамка устанавливается нормально к оптич. оси объектива во втором главном его фокусе, (практически в фокусе камеры). Пластинки имеют формат от 9x12 сантиметров до 18x24 см. Для получения главной точки снимка (пересечение

оптич. оси камеры с пластинкой) на противоположных сторонах камеры имеются метки (вырезы), позволяющие построить прямоугольную систему координат с началом в главной точке. Оси координат определяют положение снимка в пространстве, а также координаты (х, у) отдельных его точек. Координата же z равна фокусному расстоянию объектива камеры. Ф. снабжаются широкоугольными объективами с фокусным расстоянием от 100 до 1 000 миллиметров, характеризующимися малыми искажениями (несколько микронов) не только в середине, но и на краях снимка. Для производства фототопографии. работ применяются Ф. самых разнообразных конструкций, позволяющих получать снимки как при горизонтальных, так и при наклонных оптич. осях.

Ф. швейцарской фирмы Г. Виль-д а (фигура 1) состоит из нижней части А, соединенной с трегером, из стальной рамы В, несущей фотокамеры С и из собственно теодолита Вильда D. Теодолит имеет стеклянный горизонтальный лимб Е 0 95 миллиметров, вертикальный круг F 0 50 миллиметров. Круги имеют новое (400*) или старое (360°) деление. Увеличение центральной трубы, переводящейся через зенит, равно 23 х, а увеличение отсчетного микроскопа 34 х. Свободное отверстие объектива 40 миллиметров; труба имеет Внутреннюю фокусировку и постоянную длину 175 миллиметров. Окуляр имеет диоптрическое деление.

Фокусное расстояние объектива, миллиметров. 138

» » рассеив. линзы, миллиметров. 101

» » всей системы, миллиметров. 211

» » окуляра, миллиметров. 9

Предельные вертикальные углы .. 68°

Относительное отверстие объектива. fi 3,4

Отсчет кругов происходит помощью оптич. микрометра сист. Вильда, с точностью до 1", через отсчетный микроскоп, помещенный у окуляра трубы. Горизонтальный круг освещается помощью поворотной призмы, помещенной у стальной рамы. Вертикальный круг освещается парой призм, расположенных на трубе. Деления кругов отчетливо видны. Теодолит может применяться как простой или как повторительный (для специальных съемок), в последнем случае пользуются шариковыми подшипниками камеры. К стальной раме привинчены два лагера G V-образной формы, которые служат опорой для горизонтальной оси камеры. Два шибера удерживают вставленную камеру. Камеры переменные: камера, имеющая фокусное расстояние в 165 миллиметров, м. б. легко заменена камерой, имеющей фокусное расстояние в 237 миллиметров. У передней части камеры находится штанга, регулирующая наклонение камеры, то есть позволяющая ставить камеру наклонно или горизонтально. Максимальный угол глубины при 24^ наклонения равен 470. Коэф-ты наклонения + 12^у, +60, +00, -60, -18“, что предусматривает любой уклон местности. Отверстие диафрагмы постоянно и равно 1 : 12. Впереди объектива имеется желтый светофильтр, позволяющий срок экспонирования увеличить в 4 раза. Крышка камеры откидная и имеет особый механизм, прижимающий при экспонировании с постоянной силой пластинку к рамке, что гарантирует постоянство расстояния до изображения. Рамка имеет отметки (марки) для вертикальной и горизонтальной ее установки при последующей юстировке негативов на автографе. Помещенные сбоку и нумерованные колесики также попадают на снимок и позволяют нумеровать пластинки. Стальная рама вращается на шарикоподшипниках камеры. Горизонтальный круг теодолита монтирован на стальной раме так, что при отсчете 0° оптич. ось трубы параллельна оптич. оси камеры. Ось снимка β ^ life

Фигура 2.

Фигура 3.

может устанавливаться под любым углом к оси камеры. Ф. фирмы Цейсса (модель 1913 года, сконструирована для стереофотограмметричес-кой съемки) представляет фотокамеру, соединенную с теодолитом, к-рый м. б. легко отделен от нее. Объектив Ф. может передвигаться вверх и вниз и имеет светосилу 1 : 8 при фокусном расстоянии в 190 миллиметров (фигура 2). Теодолит и фото-

камера соединяются между собой помощью стопорных защелок, позволяющих давать отклонение оптич. оси на 30° вправо или влево. Для измерения горизонтальной проекции базиса помощью рейки имеется микрометренный винт, снабженный тангенциальной шкалой.

Ф. фирмы Цейсса, модель «С³/₆»(фигура 3, 4, 5), снабжен специальным ориентировочным приспособлением, позволяющим сохранять направление на противоположных концах базиса,

и имеет в виду наземную стереофотограм-метрическ. съемку при горизонтальном положении оптич. оси. В модели «С³/₆» теодолит и фотокамера разделены, что рационализирует работу, ведя по-лигонометрию (смотрите) и триангуляцию (смотрите) отдельно от фотографической съемки,требующей более благоприятной погоды и освещения. Формат пластинок для Ф. 13 х 18 см,=19 см. Фотокамера снабжена тремя объективами с желтыми светофильтрами сист. «Ортопротар» с относительным отверстием 1:25. Средний объектив расположен перед центром пластинки, верхний и нижний объективы закреплены в передней стенке камеры в|расстоянии 35 миллиметров от среднего объектива. Угол поля изображения 46° (горизонтальный) для всех объективов, вертикальный же угол поля зрения 33° для среднего объектива и 25° для крайних объективов. Затвор камеры работает с помощью спускового механизма D_r (фигура 4). Муфта; V включает затвор необходимого_Лобъ-

Фигура 4.

		6
4^	Ei	т_____

ектива, рычаг же Н позволяет получить продолжительную экспозицию или делает объектив открытым. Рамка камеры снабжена дву-Фигура 5. т“ мя метками, фикси рующими главную вертикаль, и шестью (две для каждого объектива), фиксирующими главные горизонтали. Метка фиксируется двояко: кружок и зубец. Кроме меток фиксируется величина фокусного расстояния. Барцбан TV с цифрами от 1 до 99 нумерует снимки, а барабан Т₂ служит для установки условных знаков, фиксируемых на пластинке и показывающих точку сто -яния и случай съемки снимка — нормальный,

с, отклоненной оптич. осью вправо на Зb⁹ или с осью, отклоненной влево на Зb^д. Камера имеет кцссеты для обыкно-

Фигура 6.

венных или зеркальных пластинок. ‘С помощью винта Е пластинка прижимается к раме камеры, если кассетная заслонка вынута из кассеты. Ориентировочное приспособление О (фигура 4) позволяет ориентировать снимки по отношению к линии базиса и состоит из призмы Р (фигура 5), помещенной на призматическом основании St и соединенной с камерой, имеющей 8 отражающих зеркальных плоскостей. Нормали трех меньших пар плоскостей дают угол 35*V а две большие пары плоскостей и средние из меньших образуют угол 90°. Над призмой Р расположен вращающийся футляр G, внутри которого име-

Фигура 7.

ются призмы Р₂ ^и Р₃, а сверху две трубы F_x и Р₂. Закрепление футляра G в определенном напра влении производится винтом К1, малые же перемещения камеры даются микро-метренным винтом.

Труба F₂ имеет увеличение 20 х и служит для визирования на второй конец базиса. Визирная ось трубы, будучи горизонтальной, пройдя через призму Р₂, поворачивается кверху и идет через отверстие в призм» Р и, падая на призму Р₃, получает вновь горизонтальное положение. Винт Trh вращает призму Р₃ около горизонтальной оси, что позволяет визировать зрительной трубой Р₂ на противоположный

конец базиса, если он расположен выше точки стояния. Угол наклона призмы измеряется по

*8

делениям G и барабану Т (фигура 4), дающему Отсчет до 0,1^д. Для удобства визирования имеется диоптр D (фигура 3). Труба F_x—автоколлима-ционная, черта на верхней части пластинки S с нитями освещается призмой Р_х со стороны окуляра. Посредством объектива 0₂ эта черта, передвинувшись в бесконечность, отразится одной из зеркальных плоскостей призмы Р и, пройдя вновь через тот же объектив 0₂, попадает в зрительную трубу F_x на нижнюю часть пластинки, имеющей сетку нитей в виде двух вертикальных штрихов. Поворотом футляра G отраженная черта ставится посредине двух вертикальных штрихов сетки, давая перпендикулярность визирной оси трубы F₁ к отражающей поверхности призмы Р. Юстировка призмы Р

должен быть произведена так, чтобы на второй точке стояния визирная ось трубы F₂ имела бы то же положение по отношению оптич. оси самой камеры. Автоматич. коллимация трубы F_x позволяет использовать ту же отражающую плоскость призмы Р, причем Фигура ίο. установка отражен ной черты—метки— производйтся с точностью нескольких ск. дуги, то есть установка параллельности оптич. осей фотокамеры получается с ошибкой ^ 10".

Ф. системы Bridges-Lee (фигура 6) представляет кбмбинацию камеры и тахеометрии. теодолита, снабженного буссолью. Фокусное расстояние камеры 13 см, относительное отверстие объектива 1 :8.Ф. системы К о п-п е (фигура 7) имеет объектив kollinear с : 5,4 с фокусным расстоянием 16 см. Ф. системы Гугерсгофа (новая модель) имеет объектив с отверстием : 9, могущий передвигаться в пределах 25 миллиметров (фигура 8, 9, 10).

В военном деле для съемки отдаленных предметов прибегают к Ф. с большим фокусным расстоянием их объективов—от 600 до 1 200 миллиметров, располагая оптич. оси вертикально. Перед объективом помещают призму с углом отклонения в 90°, что позволяет работать из-за закрытия.

Лит.: Тилле Р., Фототопография в современном развитии, т. 1—3, СПБ, 1908; Смирнов К., Универсальный теодолит Вильда, М., 1931; Oast Р., Vorlesun-gen liber Photogrammetrie, Lpz., 1930; Hugershoff R., Photogrammetrie u. Luftbildwesen, Handb. d. wissen-schaftlichen u. angewandten Photograph!e, hrsg. v. A. Hay, B.7,W.,1930; Oruber O., Ferienkurs in Photogrammetrie, Stg., 1930; «Archiv international de Photogrammetrie» 1930—31, 137; D о 1 e z a 1, Instrumentelle Neuerungen «Int. Archivfiir Photogrammetrie», W., 1915. К. Смирнов.