专利名称：光学空间角度标准测量仪的制作方法
技术领域：
光学空间角度标准测量仪属高精度测量仪器。可作为空间角度标准广泛应用于各种空间角测角系统的装调、校验、检定等方面。如精密光学经纬仪垂直角度的检定。
空间角度的标定至今仍无一种角度值稳定可靠的高精度测量仪器。例如经纬仪的垂直分度，当完成组装后，其综合分度误差应该进行标定。经中国科技情报所联机检索，目前国内外尚未有任何仪器能对此项误差进行标定。
本实用新型的目的是提供一套光学检测系统用以解决光学经纬仪及其它空间角度测量仪器的角值标定问题。
本实用新型的目的是这样实现的该仪器由三部分组成，(1)平行光发生器(即平行光管)；(2)相互平行光束形成器。它由一块五棱镜和一个导轨组成，当光射向五棱镜，而五棱镜处于导轨不同位置时，出射光束相互平行；(3)折光棱镜组。此棱镜组中任一块棱镜均能将光折一个角度。它与一般反射镜不同，当棱镜放置的角度有一点变化时，出射光方向不变。这样由以上三部分组合，形成一个仪器内部各个零件有少量角度、位置变化时，出射光夹角不变的高稳定光学系统，其角度值只取决于折光棱镜的实际角度。
折光棱镜系用补偿片与棱镜相结合，构成使棱镜的角度精度不高，但总体精度很高的效果，降低了生产加工的技术难度。
该仪器附有由玻璃光楔形成的小角度测量器。测量小角度时，将其插入光路，转动玻璃光楔改变光入射角，可以微量改变出射光角度，从而实现小角度测量。
该仪器光路中的光学零件(平行光管除外)均由展开后为平行平晶的光学零件组成，而且零件的内反射面均为偶数个面。其中折光棱镜可以由组合式反射镜构成。
本实用新型的特点是该光学系统中产生的标准角具有高稳定度，即当系统中其它元器件存在微量线值或角值的变化时，均不影响空间角标准值。
图1是光学空间角度标准测量仪的结构示意图。平行光管1发出的平行光经直角棱镜2、五棱镜3、折光棱镜5～16，能产生出一组高精度标准空间角值，其不确定度优于0.2″。
图2是折光棱镜的示意图。β、γ角根据一定比例改变，使转角度数根据需要加以改变，具体数值如下表序号转 角βγ5.115°132.51406.1210°1001457.1315°127.51508.1420°1251559.1525°122.516010.1630°120165
本实用新型的结构和工作原理由附图1所给出的实施例具体说明如下图1是光学空间角度标准测量仪的结构示意图。
由平行光管(1)发出一束平行光，经直角棱镜(2)射向五棱镜(3)经五棱镜(3)转向后到经纬仪(17)，在经纬仪望远系统中成象，读取数值作为0°位。然后五棱镜沿导轨移动，分别照准折光棱镜(5)到(16)。平行光由折光棱镜(5)到(16)分别射出后，射向经纬仪(17)，在其望远系统中分别成象，读取数值5°、10°、15°、20°、25°、30°、－5°、－10°…－30°位置的读数。将此读数与标准值进行比较后，得到该经纬仪在垂直方向转动5°～＋30°，－5°～－30°时所产生的角度综合误差。为了测量测微器角度值，仪器附有一光学玻璃楔(4)。当需要时可将其转入光路内进行细分读数器校验使用。
权利要求1.一种光学空间角度标准测量仪，其特征在于该测量仪主要由一个用来产生平行光的平行光发生器，即平行光管，一个由一块五棱镜和一个导轨构成的相互平行光形成器，和一个任一块棱镜能将光折一个角度的折光镜组组成。
2.按权利要求1所述的测量仪，其特征在于为提高总体精度，采用补偿片与棱镜相结和的方式构成折光棱镜。
3.按权利要求1所述的测量仪，其特征在于仪器光路中的光学零件均由展开后为平行平晶的光学零件组成，而且零件的反射面均为偶数个面。
4.按权利要求1所述的测量仪，其特征在于其中的折光棱镜可以由组合式反射镜构成。
5.按权利要求1所述的测量仪，其特征在于为实现小角度测量，仪器附有玻璃光楔形成的小角度测量器。
专利摘要一种光学空间角度标准测量仪，由平行光发生器、相互平行光束形成器和折光棱镜组构成。平行光发生器是一个产生平行光的平行光管；相互平行光束形成器由一块五棱镜和一个导轨组成，当光射向五棱镜而五棱镜处于导轨不同位置时，出射的光束平行；折光棱镜组中任一块棱镜均能将光折成一个角度，当棱镜放置的角度有微小变化时，出射光方向不变，其角度值只取决于折光棱镜的实际角度。本实用新型的特点是该光学系统中产生的标准角具有高稳定度，可以解决光学经纬仪及其它空间角度测量仪器的角值标定问题。
文档编号G01B11/26GK2066570SQ9020944
公开日1990年11月28日 申请日期1990年7月2日 优先权日1990年7月2日
发明者陈允昌, 朱良沐, 刘雯, 魏凤岭 申请人:中国计量科学研究院