文档介绍：第二环节——光学仪器结构分析一. 实验概况实验时间: 201 3年7月 13 日上午实验地点:合肥工业大学仪器学院平房实验室指导老师:纪峰实验要求:掌握经纬仪的使用方法,了解光学经纬仪的内部结构二. 实验内容(一)仪器简介经纬仪, 是测量工作中的主要测角仪器。经纬仪由望远镜、水平度盘、竖直度盘、水准器、基座等组成。测量时, 将经纬仪安置在三脚架上,用垂球或光学对点器将仪器中心对准地面测站点上, 用水准器将仪器定平,用望远镜瞄准测量目标,用水平度盘和竖直度盘测定水平角和竖直角。经纬仪按精度分为精密经纬仪和普通经纬仪;按读数设备可分为光学经纬仪和游标经纬仪;按轴系构造分为复测经纬仪和方向经纬仪。此外,有可自动按编码穿孔记录度盘读数的编码度盘经纬仪;可连续自动瞄准空中目标的自动跟踪经纬仪; 利用陀螺定向原理迅速独立测定地面点方位的陀螺经纬仪和激光经纬仪;具有经纬仪、子午仪和天顶仪图 2-1 经纬仪三种作用的供天文观测的全能经纬仪;将摄影机与经纬仪结合一起供地面摄影测量用的摄影经纬仪等。经纬仪是望远镜的机械部分,使望远镜能指向不同方向。经纬仪具有两条互相垂直的转轴, 以调校望远镜的方位角及水平高度。此类架台结构简单, 成本较低, 主要配合地面望远镜( 大地测量、观鸟等用途) 使用, 若用来观察天体, 由于天体的日周运动方向通常不与地平线垂直或平行, 因此需要同时转动两轴并随时间变换转速才能追踪天体,不过视场中其它天体会相对于目标天体旋转,除非加上抵消视场旋转的机构,否则不适合用於长时间曝光的天文摄影。但由于电子科技的发展,上述问题已获得解决,而且经纬仪使望远镜指向不同方向时的空间姿态改变最小,因此不少专业天文台的大口径望远镜均使用经纬仪,以减轻由机械变形所引起的精度下降。甚至一些天文爱好者自制的专门用于低倍率目视观测的天文望远镜,在一些建设项目的工地上,我们会经常看到一些技术人员架着一台仪器在进行测量工作,他们所使用的仪器就是经纬仪。经纬仪最初的发明与航海有着密切的关系。在十五、十六世纪,英国、法国等一些发达国家,因为航海和战争的原因,需要绘制各种地图、海图。最早绘制地图使用的是三角测量法,就是根据两个已知点上的观测结果,求出远出第三点的位置。但这样绘出的地图与实际地形,往往有一些差距。经纬仪的发明,大大简化了测量和计算的过程,也为绘制地图提供了更加精确的数据,后来经纬仪被广泛地使用于各项工程建设的测量上。经纬仪包括基座、水平度盘和照准部三个部分。基座用来支撑整个仪器。水平度盘用来测量水平角。照准部上有望远镜、水准管以及读数装置等等(二)经纬仪的特点: 1. 望远镜采用内调焦系统( J6E 为正向内调焦系统, J6 为反向内调焦系统) ,主物镜为三片分离型结构。分划板设有双丝和单丝,便于找准不同目标,水平和垂直分划丝上均有供测距用的视距丝。望远镜孔径大,鉴别率高,成像清晰,用于观测远近目标均适宜。 2. 度盘读数采用光学带尺读数系统,在同一视场内可同时读取水平角和天顶距,并公用一个照明系统,使用方便, 读数快速、精确。 3. 对点器小型望远镜, 用于对地面点进行观测, 其物镜可随照准部转动; 易于发现和消除对点误差, 仪器还附有垂球,便于在不同条件下的对点工作。 4. 竖轴采用强制定心球面导轨滚珠制成的半运动式轴系, 定向及置中精度高, 对温度不敏感, 不易