精密光学经纬仪和水平角观测 尾明冶金高羊科学校 >根据这一光学原理,可以用来制作双光楔光学测微器,用以 测定小于度盘最小分格值一半的尾数。 如上图5(b)所示,光线进入测微器之前,对径分划线n与 (a+180°)并不接合,两分划线间距为2△,当光线进人测微器后, 由于两对光楔(双光楔)的作用,使分划线q与(a+180°)作相对 平移,当平移量为Δ时,则对径分划a与(a+180°)接合。显然 平移量Δ与活动光楔相对于固定光楔的移动量减正比。测微分划 尺与活动光楔固连在一起,可由测微螺旋带动,如图上5(c)所 示。因此,小于度盘最小分格值一半的尾数可由测微分划尺的格 数来计量。 >苏州第一光学仪器厂生产的J型和Ze010光学经纬仪度盘最小 0分格值均为20,因此,小于度盘分格值一半的最大尾数为10,与 测微分划尺上600格相对应,测微分划尺的最小分格值为1" 和双平行玻璃板光学测微器样,在读数光路中有折射符合棱境 16/8它的作用是修饰对径分划像的边缘,以利于判断对径分划线接合质 量,从而提高读数精度。 返回本章首页 冈≤
精密光学经纬仪和水平角观测 7 8 9 10 6 5 4 3 2 1 /8 9 16 昆明冶金高等专科学校 如上图5（b）所示，光线进入测微器之前，对径分划线a与 （a+180°）并不接合，两分划线间距为2Δ,当光线进人测微器后， 由于两对光楔（双光楔）的作用，使分划线a与（a+180°）作相对 平移，当平移量为Δ时，则对径分划a与（a+180°）接合。显然， 平移量Δ与活动光楔相对于固定光楔的移动量l成正比。测微分划 尺与活动光楔固连在一起，可由测微螺旋带动，如图上5（c）所 示。因此，小于度盘最小分格值一半的尾数可由测微分划尺的格 数来计量。 ➢苏州第一光学仪器厂生产的J2型和Zeiss 010光学经纬仪度盘最小 分格值均为20′，因此，小于度盘分格值一半的最大尾数为10′，与 测微分划尺上600格相对应，测微分划尺的最小分格值为1"。 ➢和双平行玻璃板光学测微器一样，在读数光路中有折射符合棱境， 它的作用是修饰对径分划像的边缘，以利于判断对径分划线接合质 量，从而提高读数精度。 ➢根据这一光学原理，可以用来制作双光楔光学测微器，用以 测定小于度盘最小分格值一半的尾数。 返回本章首页
精密光学经纬仪和水平角观测 尾明冶金高羊科学校 34垂直度盘指标自动归零的补偿原理 >由于仪器整平达不到尽善尽美,致使仪器的垂直轴有剩余的倾 斜,为了克服由此而产生的垂直度盘读数误差,必须将垂直度盘 读数指标裝在一个带水准器的并能绕水平轴旋转的指标架上,当 4水准器气泡居中时,指标将处于正确位置(水平或垂直),由此 可知,垂直度盘指标是借助于指标水准器的作用原理将其导致正 6确位置。 近年来我国在J型光学经纬仪的统设计中,取消了垂直度盘 指标水准器,而代之以光学补偿器,使得在垂直轴有剩余倾斜的 0 情况,垂直度盘的读数得到自动补偿。由此可以在观测时减少操 作步骤和避免某些系统误差的影响。 >光学补偿器可以采用不同的光学元件,现在介绍一种在垂直度 盘读数系统的像方光路中设置平板玻璃的光学补偿器。 7/8 冈≤
精密光学经纬仪和水平角观测 7 8 9 10 6 5 4 3 2 1 /8 9 17 昆明冶金高等专科学校 3.4 垂直度盘指标自动归零的补偿原理 ➢ 由于仪器整平达不到尽善尽美，致使仪器的垂直轴有剩余的倾 斜，为了克服由此而产生的垂直度盘读数误差，必须将垂直度盘 读数指标装在一个带水准器的并能绕水平轴旋转的指标架上，当 水准器气泡居中时，指标将处于正确位置（水平或垂直），由此 可知，垂直度盘指标是借助于指标水准器的作用原理将其导致正 确位置。 ➢近年来我国在J2型光学经纬仪的统一设计中，取消了垂直度盘 指标水准器，而代之以光学补偿器，使得在垂直轴有剩余倾斜的 情况，垂直度盘的读数得到自动补偿。由此可以在观测时减少操 作步骤和避免某些系统误差的影响。 ➢光学补偿器可以采用不同的光学元件，现在介绍一种在垂直度 盘读数系统的像方光路中设置平板玻璃的光学补偿器
精密光学经纬仪和水平角观测 尾明冶金高羊科学校 00 如图6(a)所示,在读数系统的像 XX 方光路中设置平板玻璃。现将读数光路 展直,示意如图6(b)。当仪器垂直轴 有剩余倾斜时,0为十字丝分划板中 3心位置,此时物方光轴抽在垂直度盘分划 4面上的点,当仪器垂直轴有剩余倾斜 2时,则分划板中心移至0,则物方光轴4 移至A点。如果平板玻璃依垂直轴相同平 7的方向倾斜角则使来自度盘4点的板 3光线经倾斜后的平板玻璃的折射并成像|玻由 2在0处,也就是仪器垂直轴有剩余倾斜璃电 10时平板玻璃倾斜,则在处可以得白 度盘A点的正确读数。 18/8 图6 冈≤
精密光学经纬仪和水平角观测 7 8 9 10 6 5 4 3 2 1 /8 9 18 昆明冶金高等专科学校 如图6（a）所示，在读数系统的像 方光路中设置平板玻璃。现将读数光路 展直，示意如图6（b）。当仪器垂直轴 没有剩余倾斜时，0为十字丝分划板中 心位置，此时物方光轴在垂直度盘分划 面上的A点，当仪器垂直轴有剩余倾斜 时，则分划板中心移至0′，则物方光轴 移至A′点。如果平板玻璃依垂直轴相同 的方向倾斜 角，则使来自度盘A点的 光线经倾斜后的平板玻璃的折射并成像 在0′处，也就是仪器垂直轴有剩余倾斜 时，平板玻璃倾斜 ，则在0′处可以得 度盘A点的正确读数。 图6
精密光学经纬仪和水平角观测 尾明冶金高羊科学校 以下将讨论当仪器垂直轴有剩余倾斜角时,补偿 元件平板玻璃应倾斜多大的角才能达到补偿的目的 光学补偿器的角放大系数N为 式12 当仪器的垂直轴有剩余倾斜时,则物方光轴在 垂直度盘分划面上的位移量为A’,因此,像方光 轴在分划板上产生的位移量△为 △ 0 式中:r为垂直度盘的分划半径;为读数光路系统 物镜放大率 9/8 冈≤
精密光学经纬仪和水平角观测 7 8 9 10 6 5 4 3 2 1 /8 9 19 昆明冶金高等专科学校 ➢以下将讨论当仪器垂直轴有剩余倾斜角时，补偿 元件平板玻璃应倾斜多大的角才能达到补偿的目的。 光学补偿器的角放大系数N为 ➢当仪器的垂直轴有剩余倾斜 时，则物方光轴在 垂直度盘分划面上的位移量为AA′，因此，像方光 轴在分划板上产生的位移量Δ为 式中：r为垂直度盘的分划半径；v为读数光路系统 物镜放大率 N = rv = 式12
精密光学经纬仪和水平角观测 尾明冶金高羊科学校 当平板玻璃倾斜g角后,则通过它光线的横向位移为 式中,n为平板玻璃的折射率;a为平板玻璃的厚度。为了实 现自动补偿的目的,必须使△=z 由上式可得补偿器的角放大系数 0 式13 d(1--) 若仪器垂直轴剩余倾斜δ,平板玻璃以剩余倾斜相同的方向 20/8 倾斜g后能满足(13)式,则垂直度盘读数能达到自动补偿的 目的。 返回本章首页 冈≤
精密光学经纬仪和水平角观测 7 8 9 10 6 5 4 3 2 1 /8 9 20 昆明冶金高等专科学校 ➢ 当平板玻璃倾斜g角后，则通过它光线的横向位移z为 式中，n为平板玻璃的折射率；d为平板玻璃的厚度。为了实 现自动补偿的目的，必须使 即 由上式可得补偿器的角放大系数 若仪器垂直轴剩余倾斜 ，平板玻璃以剩余倾斜相同的方向 倾斜g后能满足（13）式，则垂直度盘读数能达到自动补偿的 目的。 d n z ) 1 = (1+ = z d rv n − ) = 1 (1 ) 1 (1 n d rv N − = = 式13 返回本章首页