光电目视一体化自准直仪的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型属于精密小角度的计量及校准测试技术领域，具体涉及一种光电目视一体化自准直仪。
【背景技术】
[0002]随着现代测试技术的不断发展，角度测试技术得到了突飞猛进的进步，高精度光电自准直仪在现代小角度测试领域得到了越来越广泛的应用。光电自准直仪工作机理为非接触测量，外界干扰如震动、气流、磁场都会对测量精度产生影响。震动是测量误差的主要原因，在测量过程中，微小震动也会影响测量精度。空气扰动是光电测量的一个重要干扰来源，在测量过程中，其光信号的传输是在空气中进行的，空气的折射率为1，当空气有扰动时，空气的局部折射率会产生微小变化，光束通过空气扰动的区域后光束偏转微小角度，这个微小角度既会被光电自准直仪误认为是被测反射面转动了微小角度。光电测试仪在强磁场环境下会导致电子元件工作在临界状态，会影响系统数据的处理速度和精度进而降低仪器的测试精度。总之，存在震动、空气扰动及电磁干扰的测试环境下，光电自准直仪的测试精度将受到影响。
【发明内容】
[0003]本实用新型的目的在于解决现有光电自准直仪在微小震动、空气扰动及电磁干扰等环境下测角困难的问题，提供一种光电目视一体化自准直仪。
[0004]本实用新型是这样实现的:
[0005]—种光电目视一体化自准直仪，它包括物镜压圈、镜筒、支架、目视方位角测量机构、光源机构、目视俯仰角测量机构、CCD接收器、分光棱镜、准直物镜和反射镜；其中，准直物镜固定在镜筒的前端，镜筒的后端与支架前端固定连接，目视方位角测量机构安装在支架的上端面上，光源机构安装在支架的后端上部，分光棱镜固定在支架上，反射镜安装在镜筒的前方，目视俯仰角测量机构安装在支架后端下部，CCD接收器安装在支架下端面上。
[0006]如上所述的镜筒为金属制圆筒状，准直物镜通过金属制圆环状物镜压圈固定在镜筒的前端。
[0007]如上所述的支架为中空的金属制长方体状。
[0008]如上所述的光源机构包括LED光源、光源固定筒和十字线玻璃分划板，其中，光源固定筒为金属制圆筒状，底部安装在支架的后端上部，LED光源固定安装在光源固定筒上端面上，十字线玻璃分划板固定安装在光源固定筒内部。
[0009]如上所述的分光棱镜包括第一分光棱镜、第二分光棱镜和第三分光棱镜，其中，第三分光棱镜固定在支架内腔的上部，第一分光棱镜、第二分光棱镜固定在支架内腔的下部，其中分光棱镜与分光棱镜反射面平行，分光棱镜的反射面与分光棱镜反射面正交。
[0010]如上所述的目视方位角测量机构包括目镜护盖、目镜座盖板、滑块、分划板、滑块导轨、支撑座、移向镜外套筒、目镜、目镜座、螺旋测微杆、目镜调焦筒、移向镜和移向镜内套筒；其中，支撑座底部固定安装在支架的上端面；移向镜外套筒下部安装在支撑座内，上部通过螺纹与滑块内部连接；移向镜内套筒固定在移向镜外套筒内部；移向镜安装在移向镜内套筒内，读数分划板与移向镜上端面贴合；移向镜和读数分划板安装在移向镜外套筒内，移向镜下端面处于光路的焦平面上；滑块导轨的外部安装在支撑座上端面；滑块安装在滑块导轨内侧的凹槽中；目镜调焦筒下部安装在滑块导轨内、外侧与滑块内部连接、底部安装在移向镜内套筒上端面；螺旋测微杆安装在滑块导轨的一侧；目镜座固定安装在目镜调焦筒内侧上部；目镜固定在目镜座内侧上部；目镜护盖盖在目镜座上部；目镜座盖板套装在目镜调焦筒外侧、滑块导轨上部。
[0011]如上所述的移向镜外套筒整体为金属制圆筒状，移向镜内套筒为金属制圆筒状，滑块导轨为开有矩形凹槽的长方体状，在其底部开有圆形通孔，在其内侧中部开有两条长方体凹槽，滑块为金属制长方体状，目镜调焦筒为金属制圆筒状，目镜座为金属制圆柱状，目镜护盖为倒置的金属制圆筒状，目镜座盖板为金属制圆环状。
[0012]它还包括锁紧螺钉，移向镜通过锁紧螺钉与移向镜外套筒内固定连接。
[0013]它还包括移向镜卡圈和分划板压圈，移向镜卡圈为金属制圆环状，移向镜通过移向镜卡圈固定安装在移向镜内套筒内；分划板压圈为金属制圆环状，读数分划板通过分划板压圈与移向镜上端面贴合。
[0014]它还包括拉簧，滑块通过拉簧安装在滑块导轨内侧的凹槽中。
[0015]本实用新型的有益效果在于:
[0016]本实用新型采用物镜压圈1、镜筒2、支架3、目视方位角测量机构4、光源机构5、目视俯仰角测量机构6、(XD接收器8、分光棱镜、准直物镜12和反射镜13，不仅能够适用于实验室环境，同时能够胜任于微小震动、空气扰动和电磁干扰的条件下使用，其测量范围为±300"，光电部分测量精度在±100"范围内达到±0.1"，全程±0.2"。目视部分测量精度可达到±1"的测量精度。该装置能够应用于精密测角等领域。
【附图说明】
[0017]图1是本实用新型的一种光电目视一体化自准直仪的结构示意图；
[0018]图2是图1中目视方位角测量机构的结构示意图；
[0019]图中，1.物镜压圈，2.镜筒，3.支架，4.目视方位角测量机构，5.光源机构，6.目视俯仰角测量机构，8.(XD接收器，9.第一分光棱镜，10.第二分光棱镜，11.第三分光棱镜，12.准直物镜，13.反射镜，14.目镜护盖，15.目镜座盖板，16.滑块，17.分划板，18.滑块导轨，19.锁紧螺钉，20.支撑座，21.移向镜外套筒，22.移向镜卡圈，23.目镜，24.目镜座，25.螺旋测微杆，26.目镜调焦筒，27.拉簧，28.分划板压圈，29.移向镜，30.移向镜内套筒O
【具体实施方式】
[0020]下面结合附图和具体实施例对本发明的一种光电目视一体化自准直仪进行描述:
[0021]如图1所示，一种光电目视一体化自准直仪，包括物镜压圈1、镜筒2、支架3、目视方位角测量机构4、光源机构5、目视俯仰角测量机构6、CCD接收器8、分光棱镜、准直物镜12和反射镜13。其中，镜筒2为金属制圆筒状，准直物镜12通过金属制圆环状物镜压圈I固定在镜筒2的前端。支架3为中空的金属制长方体状，镜筒2的后端通过螺钉与支架3前端固定连接。目视方位角测量机构4安装在支架3的上端面上，用于测量系统前方反射面的方位角变化。光源机构5安装在支架3的后端上部，分光棱镜通过压板固定在支架3上，分光棱镜包括第一分光棱镜9、第二分光棱镜10和第三分光棱镜11，第三分光棱镜11固定在支架内腔的上部，第一分光棱镜9、第二分光棱镜10固定在支架内腔的下部。分光棱镜10与分光棱镜11反射面平行，分光棱镜9的反射面与分光棱镜10反射面正交。反射镜13安装在镜筒2的前方。目视俯仰角测量机构6安装在支架3后端下部，用于测量系统前方反射面的俯仰角变化。CXD接收器8安装在支架3下端面上，调节CXD接收器8使面阵CXD单元处于准直物镜12和分光棱镜构成的光学系统的焦平面上。
[0022]光源机构5包括LED光源、光源固定筒和十字线玻璃分划板。其中，光源固定筒为金属制圆筒状，它的底部安装在支架3的后端上部，LED光源固定安装在光源固定筒上端面上。十字线玻璃分划板固定安装在光源固定筒内部，它采用现有技术实现。光源机构5为系统提供一个均匀的十字亮线的光源。
[0023]光源机构5中的光源发出的光经过第二分光棱镜10与第三分光棱镜11的两次反射后，经过准直物镜12，发射出平行光束，经由反光镜13反射后，一路光经过分光棱镜9到达CCD接收面完成反光点的接收，第二路经过分光棱镜11后达到目视方位角测量机构4，第三路经过分光棱镜9到达目视俯仰角测量机构6。
[0024]通过固定物镜、分光棱镜和光源组合来保证系统工作的稳定可靠性。在固定光源的同时，调节CCD接收器8使面阵CCD单元处于准直物镜12和分光棱镜构成的光学系统的焦平面上，保证了光学系统的安装精度及CCD的测量精度。
[0025]如图2所示，目视方位角测量机构4包括目镜护盖14、目镜座盖板15、滑块16、分划板17、滑块导轨18、锁紧螺钉19、支撑座20、移向镜外套筒21、移向镜卡圈22、目镜23、目镜座24、螺旋测微杆25、目镜调焦筒26、拉簧27、分划板压圈28、移向镜29和移向镜内套筒30。其中，支撑座20为金属制圆筒状，它的底部固定安装在支架3的上端面上。移向镜外套筒21整体为金属制圆筒状，它的下部安装在支撑座20内，它的上部通过螺纹与滑块16内部连接。移向镜内套筒30为金属制圆筒状，通过锁紧螺钉19固定在移向镜外套筒21内部。移向镜29安装在移向镜内套筒30内，通过金属制圆环状的移向镜卡圈22将移向镜29固定，读数分划板17