專利名稱:一種360°棱鏡的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實(shí)用新型涉及一種工程測量設(shè)備,特別是關(guān)于一種全站儀或測距儀中用于反射 信號和作為照準(zhǔn)目標(biāo)的360°棱鏡。
背景技術(shù):
隨著工程測量的精度和自動(dòng)化程度不斷提高,具有自動(dòng)照準(zhǔn)、鎖定跟蹤功能的全 站儀或測距儀在動(dòng)態(tài)跟蹤測量、自動(dòng)測量和變形監(jiān)測等方面有著廣闊的應(yīng)用前景。反射棱 鏡是全站儀或測距儀測量系統(tǒng)的重要組成部分,其作用是測角、測距精確照準(zhǔn)目標(biāo)和信號 反射目標(biāo),以實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的角度、距離和位置的測量。目前反射棱鏡的主要類型有單棱鏡和棱 鏡組,在使用時(shí)將全站儀望遠(yuǎn)鏡的準(zhǔn)星精確對準(zhǔn)棱鏡中心,由全站儀發(fā)射的激光經(jīng)棱鏡的 反射,由儀器接收。由于需要精確考慮反射棱鏡的定向問題,不能實(shí)現(xiàn)任意全方位照準(zhǔn),為 跟蹤測量工作帶來不便。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型針對現(xiàn)有技術(shù)的不足,提出了一種可在360°范圍內(nèi)自動(dòng)跟蹤測量,不 需特別定位,周圍任意方位都能照準(zhǔn)的360°棱鏡。本實(shí)用新型的技術(shù)方案如下一種360°棱鏡,其特征在于它包括鏡體以及鏡體上部設(shè)置的上基座和鏡體下 部設(shè)置的下基座;所述鏡體包括六個(gè)相同的直角錐棱鏡,所述直角錐棱鏡的直角面為鍍有 反射膜的反射面,斜面為入射面;所述上基臺的底部設(shè)置一上基座直角錐,所述下基臺的頂 部設(shè)置一下基座直角錐,所述上基座直角錐和下基座直角錐的形狀和大小與所述直角錐棱 鏡相同;六個(gè)所述直角錐棱鏡、上基座直角錐和下基座直角錐的直角錐頂相接與一公共點(diǎn), 組成一八面體,所述直角錐棱鏡的入射面為所述八面體的側(cè)面,所述上基座直角錐的斜面 為八面體的上底面,所述下基座直角錐的斜面為八面體的下底面;所述下基臺的底部設(shè)置 連接器。所述直角錐棱鏡為斜面為正三角形的直三棱錐體,所述八面體為正八面體。連接器包括與支撐設(shè)備的接頭相配合的孔,孔壁上設(shè)置的彈簧銷的斜面與支撐設(shè) 備的接頭的卡槽相配合。所述直角錐棱鏡的高度為7. 8 19. 6士0. 1mm,所述反射膜的反射率為95%。所述反射膜為銅反射膜。所述直角錐棱鏡的反射面與所述上基座直角錐或下基座直角錐的直角面貼緊膠
I=I O所述相鄰的直角錐棱鏡的反射面之間貼緊膠合。本實(shí)用新型的技術(shù)效果如下本實(shí)用新型的360°棱鏡包括鏡體以及鏡體上部設(shè)置的上基座和鏡體下部設(shè)置的 下基座;鏡體由六個(gè)相同的直角錐棱鏡上下拼合而成;六個(gè)直角錐棱鏡、上基座直角錐和下基座直角錐組成一八面體,直角錐棱鏡的入射面為八面體的側(cè)面,上基座直角錐的斜面 為八面體的上底面,下基座直角錐的斜面為八面體的下底面。由于直角錐棱鏡具有可使由 入射面進(jìn)入的入射光經(jīng)過三個(gè)反射面的反射,出射光沿入射光的方向原路返回的性質(zhì),因 而由直角錐棱鏡的入射面為側(cè)面的八面體可將來自任何方向的入射光轉(zhuǎn)換成方向相反原 路返回的出射光,因而可配合高度自動(dòng)化的測繪儀器進(jìn)行適合在各種場合和方向進(jìn)行自動(dòng) 跟蹤測量,不需特別定位,在任意方向上都可實(shí)現(xiàn)照準(zhǔn)。由于在下基座的底部設(shè)置用于配合支撐裝置的連接器,同時(shí)360°棱鏡可實(shí)現(xiàn)全 方位照準(zhǔn),因而在條件不允許時(shí),可以一人手扶頂部安裝360°棱鏡的對中桿進(jìn)行測繪工 作,提高了工作效率。
圖1是本實(shí)用新型的360°棱鏡結(jié)構(gòu)示意圖圖2是本實(shí)用新型的直角錐棱鏡的工作原理示意圖圖3是本實(shí)用新型的鏡體結(jié)構(gòu)示意圖其中1_鏡體;11-直角錐棱鏡;2-上基座;3-下基座;31-連接器。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖對本實(shí)用新型進(jìn)行說明。如圖1所示,本實(shí)用新型的360°棱鏡由鏡體1、上基座2和下基座3拼合而成,鏡 體1設(shè)置在上基座2和下基座3之間,下基座3的底部與對中桿的頂端連接。其中鏡體1 是由6塊直角錐棱鏡11上下交錯(cuò)拼裝組合而成,如圖2所示,直角錐棱鏡11的三個(gè)反射面 兩兩互成直角,即反射面ABD、A⑶、B⑶為兩兩垂直的等腰直角三角形,入射面ABC為一正 三角形,反射面ABD、A⑶、B⑶上鍍有反射膜。通過矢量形式的反射定律可知,由入射面ABC 進(jìn)入直角錐棱鏡1的入射光矢量X經(jīng)過反射面ABD、A⑶、B⑶的反射,射出入射面ABC的出 射光矢量X’與入射光矢量X相差180°角,即入射光經(jīng)過直角錐棱鏡1反射,出射沿入射光 的方向原路返回。如圖3所示,上基座2分為上基座直角錐A1B1C10和上基臺,下基座3分為下基座 直角錐A2B2C20和下基臺,下基臺的底部設(shè)置用于與對中桿的頂端相連接的連接器31。上 基座直角錐A1B1C10和下基座直角錐A2B2C20與直角錐棱鏡11的形狀大小均相同,上基座 直角錐A1B1C10的正三角形面AlBlCl與上基座2的底面連接,下基座直角錐A2B2C20的正 三角形面A2B2C2與下基座3的頂面連接。連接器31包括與支撐設(shè)備的接頭相配合的孔, 孔壁上設(shè)置的彈簧銷的斜面與支撐設(shè)備的接頭的卡槽相配合。如圖3所示,鏡體1的6塊直角錐棱鏡11與上基座直角錐A1B1C10和下基座直角 錐A2B2C20組成一個(gè)每個(gè)面均為正三角形的正八面體,6塊直角錐棱鏡11、上基座直角錐 A1B1C10和下基座直角錐A2B2C20的直角錐頂相接于點(diǎn)0。每塊直角錐棱鏡11均有一個(gè)反 射面與上基座直角錐A1B1C10和下基座直角錐A2B2C20的等腰直角三角形面貼合,剩下的 兩個(gè)反射面分別與相鄰的兩個(gè)直角錐棱鏡11的反射面相貼合。6塊直角錐棱鏡11的入射 面ABC構(gòu)成正八面體的側(cè)面,上基座直角錐A1B1C10的正三角形面AlBlCl構(gòu)成正八面體的 上底面,下基座直角錐A2B2C20的正三角形面A2B2C2構(gòu)成正八面體的下底面。[0023]由于鏡體1的正八面體的側(cè)面各個(gè)方向均由入射面組成,因此不論來自哪個(gè)方 向的入射光均能在鏡體1中得到沿入射光方向返回的反射光,實(shí)現(xiàn)了在周圍任意方位的 360°照準(zhǔn)。直角錐棱鏡11由直角頂點(diǎn)到入射面ABC的高度為7. 8 19. 6士0. Imm,出射光矢 量X’與入射光矢量X的誤差為士5’ /180°,反射面ABD、A⑶、B⑶上鍍有反射膜的反射率 為95%。為了盡量減少入射光在鏡體1中的衰減,每塊直角錐棱鏡11的反射面ABD、ACD、 BCD上的鍍膜為高反射率的銅反射膜。相鄰直角錐棱鏡11的相接合的反射面貼緊膠合;直 角錐棱鏡11的反射面與上基座直角錐A1B1C10和下基座直角錐A2B2C20的等腰直角三角 形面貼緊膠合,以確保整個(gè)鏡體1的整體穩(wěn)定性。應(yīng)當(dāng)指出,以上所述具體實(shí)施方式
可以使本領(lǐng)域的技術(shù)人員更全面地理解本發(fā)明 創(chuàng)造,但不以任何方式限制本發(fā)明創(chuàng)造。因此,盡管本說明書參照附圖和實(shí)施例對本發(fā)明創(chuàng) 造已進(jìn)行了詳細(xì)的說明,但是,本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解,仍然可以對本發(fā)明創(chuàng)造進(jìn)行修改 或者等同替換,總之,一切不脫離本發(fā)明創(chuàng)造的精神和范圍的技術(shù)方案及其改進(jìn),其均應(yīng)涵 蓋在本發(fā)明創(chuàng)造專利的保護(hù)范圍當(dāng)中。
權(quán)利要求一種360°棱鏡,其特征在于它包括鏡體以及鏡體上部設(shè)置的上基座和鏡體下部設(shè)置的下基座;所述鏡體包括六個(gè)相同的直角錐棱鏡,所述直角錐棱鏡的直角面為鍍有反射膜的反射面,斜面為入射面;所述上基臺的底部設(shè)置一上基座直角錐,所述下基臺的頂部設(shè)置一下基座直角錐,所述上基座直角錐和下基座直角錐的形狀和大小與所述直角錐棱鏡相同;六個(gè)所述直角錐棱鏡、上基座直角錐和下基座直角錐的直角錐頂相接與一公共點(diǎn),組成一八面體,所述直角錐棱鏡的入射面為所述八面體的側(cè)面,所述上基座直角錐的斜面為八面體的上底面,所述下基座直角錐的斜面為八面體的下底面;所述下基臺的底部設(shè)置連接器。
2.如權(quán)利要求1所述的一種360°棱鏡,其特征在于所述直角錐棱鏡為斜面為正三角 形的直三棱錐體,所述八面體為正八面體。
3.如權(quán)利要求1所述的一種360°棱鏡,其特征在于連接器包括與支撐設(shè)備的接頭相 配合的孔,孔壁上設(shè)置的彈簧銷的斜面與支撐設(shè)備的接頭的卡槽相配合。
4.如權(quán)利要求1所述的一種360°棱鏡,其特征在于所述直角錐棱鏡的高度為7.8 19. 6士0. 1mm,所述反射膜的反射率為95%。
5.如權(quán)利要求1或2或3或4所述的一種360°棱鏡,其特征在于所述反射膜為銅反 射膜。
6.如權(quán)利要求1所述的一種360°棱鏡,其特征在于所述直角錐棱鏡的反射面與所述 上基座直角錐或下基座直角錐的直角面貼緊膠合。
7.如權(quán)利要求1或6所述的一種360°棱鏡,其特征在于所述相鄰的直角錐棱鏡的反 射面之間貼緊膠合。
專利摘要本實(shí)用新型的一種360°棱鏡,其特征在于它包括鏡體以及鏡體上部設(shè)置的上基座和鏡體下部設(shè)置的下基座;鏡體包括六個(gè)相同的直角錐棱鏡,直角錐棱鏡的直角面為鍍有反射膜的反射面,斜面為入射面;上基臺的底部設(shè)置一上基座直角錐,下基臺的頂部設(shè)置一下基座直角錐,上基座直角錐和下基座直角錐的形狀和大小與直角錐棱鏡相同;六個(gè)直角錐棱鏡、上基座直角錐和下基座直角錐的直角錐頂相接與一公共點(diǎn),組成一八面體,直角錐棱鏡的入射面為八面體的側(cè)面,上基座直角錐的斜面為八面體的上底面,下基座直角錐的斜面為八面體的下底面;下基臺的底部設(shè)置連接器。
文檔編號G02B5/04GK201740912SQ201020260898
公開日2011年2月9日 申請日期2010年7月16日 優(yōu)先權(quán)日2010年7月16日
發(fā)明者張衛(wèi) 申請人:江陰香江光電儀器有限公司