專利名稱：光學空間角度標準測量儀的制作方法
技術領域：
光學空間角度標準測量儀屬高精度測量儀器?？勺鳛榭臻g角度標準廣泛應用于各種空間角測角系統的裝調、校驗、檢定等方面。如精密光學經緯儀垂直角度的檢定。
空間角度的標定至今仍無一種角度值穩定可靠的高精度測量儀器。例如經緯儀的垂直分度，當完成組裝后，其綜合分度誤差應該進行標定。經中國科技情報所聯機檢索，目前國內外尚未有任何儀器能對此項誤差進行標定。
本實用新型的目的是提供一套光學檢測系統用以解決光學經緯儀及其它空間角度測量儀器的角值標定問題。
本實用新型的目的是這樣實現的該儀器由三部分組成，(1)平行光發生器(即平行光管)；(2)相互平行光束形成器。它由一塊五棱鏡和一個導軌組成，當光射向五棱鏡，而五棱鏡處于導軌不同位置時，出射光束相互平行；(3)折光棱鏡組。此棱鏡組中任一塊棱鏡均能將光折一個角度。它與一般反射鏡不同，當棱鏡放置的角度有一點變化時，出射光方向不變。這樣由以上三部分組合，形成一個儀器內部各個零件有少量角度、位置變化時，出射光夾角不變的高穩定光學系統，其角度值只取決于折光棱鏡的實際角度。
折光棱鏡系用補償片與棱鏡相結合，構成使棱鏡的角度精度不高，但總體精度很高的效果，降低了生產加工的技術難度。
該儀器附有由玻璃光楔形成的小角度測量器。測量小角度時，將其插入光路，轉動玻璃光楔改變光入射角，可以微量改變出射光角度，從而實現小角度測量。
該儀器光路中的光學零件(平行光管除外)均由展開后為平行平晶的光學零件組成，而且零件的內反射面均為偶數個面。其中折光棱鏡可以由組合式反射鏡構成。
本實用新型的特點是該光學系統中產生的標準角具有高穩定度，即當系統中其它元器件存在微量線值或角值的變化時，均不影響空間角標準值。
圖1是光學空間角度標準測量儀的結構示意圖。平行光管1發出的平行光經直角棱鏡2、五棱鏡3、折光棱鏡5～16，能產生出一組高精度標準空間角值，其不確定度優于0.2″。
圖2是折光棱鏡的示意圖。β、γ角根據一定比例改變，使轉角度數根據需要加以改變，具體數值如下表序號轉 角βγ5.115°132.51406.1210°1001457.1315°127.51508.1420°1251559.1525°122.516010.1630°120165
本實用新型的結構和工作原理由附圖1所給出的實施例具體說明如下圖1是光學空間角度標準測量儀的結構示意圖。
由平行光管(1)發出一束平行光，經直角棱鏡(2)射向五棱鏡(3)經五棱鏡(3)轉向后到經緯儀(17)，在經緯儀望遠系統中成象，讀取數值作為0°位。然后五棱鏡沿導軌移動，分別照準折光棱鏡(5)到(16)。平行光由折光棱鏡(5)到(16)分別射出后，射向經緯儀(17)，在其望遠系統中分別成象，讀取數值5°、10°、15°、20°、25°、30°、－5°、－10°…－30°位置的讀數。將此讀數與標準值進行比較后，得到該經緯儀在垂直方向轉動5°～＋30°，－5°～－30°時所產生的角度綜合誤差。為了測量測微器角度值，儀器附有一光學玻璃楔(4)。當需要時可將其轉入光路內進行細分讀數器校驗使用。
權利要求1.一種光學空間角度標準測量儀，其特征在于該測量儀主要由一個用來產生平行光的平行光發生器，即平行光管，一個由一塊五棱鏡和一個導軌構成的相互平行光形成器，和一個任一塊棱鏡能將光折一個角度的折光鏡組組成。
2.按權利要求1所述的測量儀，其特征在于為提高總體精度，采用補償片與棱鏡相結和的方式構成折光棱鏡。
3.按權利要求1所述的測量儀，其特征在于儀器光路中的光學零件均由展開后為平行平晶的光學零件組成，而且零件的反射面均為偶數個面。
4.按權利要求1所述的測量儀，其特征在于其中的折光棱鏡可以由組合式反射鏡構成。
5.按權利要求1所述的測量儀，其特征在于為實現小角度測量，儀器附有玻璃光楔形成的小角度測量器。
專利摘要一種光學空間角度標準測量儀，由平行光發生器、相互平行光束形成器和折光棱鏡組構成。平行光發生器是一個產生平行光的平行光管；相互平行光束形成器由一塊五棱鏡和一個導軌組成，當光射向五棱鏡而五棱鏡處于導軌不同位置時，出射的光束平行；折光棱鏡組中任一塊棱鏡均能將光折成一個角度，當棱鏡放置的角度有微小變化時，出射光方向不變，其角度值只取決于折光棱鏡的實際角度。本實用新型的特點是該光學系統中產生的標準角具有高穩定度，可以解決光學經緯儀及其它空間角度測量儀器的角值標定問題。
文檔編號G01B11/26GK2066570SQ9020944
公開日1990年11月28日 申請日期1990年7月2日 優先權日1990年7月2日
發明者陳允昌, 朱良沐, 劉雯, 魏鳳嶺 申請人:中國計量科學研究院