3.2.1 DJ6级光学经纬仪
3.2.1.1 DJ6级光学经纬仪的构造
图3-3为DJ6级光学经纬仪,它的构造主要由照准部、水平度盘与基座三大部分组成。
图3-3 DJ6级光学经纬仪
(1)照准部
指经纬仪上部可转动的照准部分,主要包括望远镜、竖直度盘、水准器、读数设备以及制动、微动螺旋等。
①望远镜 望远镜是瞄准目标的设备,与横轴固连在一起,横轴放在支架上,所以望远镜可绕横轴在竖直面内转动,以便瞄准不同高度的目标,控制上下转动的是望远镜制动螺旋与微动螺旋。望远镜可随照准部绕竖轴水平方向作360°旋转。控制水平方向转动的是水平制动螺旋与微动螺旋。
②竖盘 竖直地固定在横轴的一端,当望远镜转动时,竖盘也随着转动,用以观测竖直角。
③光学读数装置 DJ6级光学经纬仪读数装置有两种。读数由望远镜旁的读数显微镜(小目镜)进行读取。
④水准器 照准部上安置有水准管,用以精确整平仪器,使水平度盘水平。
⑤光学对中器 用它可将仪器中心对准地面的点,要比垂球对中精度高,误差小于11mm。垂球对中误差小于3mm。
(2)水平度盘
水平度盘是作为观测水平角读数用的,它是用玻璃刻制的圆环,其上按顺时针方向刻有0°~360°的注记,最小刻划为1°或30'。调整图3-3(a)所示的拨盘螺旋使水平度盘读数变化,以便在测角时安置起始方向水平度盘位置。
另一种DJ6级光学经纬仪,其照准部上配有复测旋钮,或称度盘离合器,可控制照准部与度盘的分离与结合,以便在测角中操作使用。
(3)基座
基座是支撑仪器的底座。设有3个脚螺旋,基座上固定有圆水准器,作为仪器粗略整平用。基座和三脚架头用中心螺旋连接,以便把仪器固定在三脚架上。
3.2.1.2 DJ6级光学经纬仪的读数设备及读数方法
DJ6级光学经纬仪的读数装置由度盘、光路系统及测微器组成。当一组棱镜和透镜被光线照射后,将光学玻璃度盘上的分划成像放大,反射到望远镜旁的读数显微镜内,利用光学测微器读出度盘上的读数。不同装置的测微技术,其读数方法也不一样,常用的DJ6型光学经纬仪读数有两种方法。
(1)分微尺读数设备
分微尺读数设备是显微镜读数窗与物镜上装置一个带有分微尺的分划板,度盘上的分划线经读数显微镜物镜放大后成像于分微尺上。
通过读数显微镜的目镜,可以观察到读数视场内有两个度盘影像窗口,一个为水平度盘读数,用Hz表示,另一个为竖直度盘读数,用V表示。每个影像窗口同时显示度盘分划与分微尺分划。分微尺在窗口中央固定位置不动,度盘分划影像随望远镜观测目标的变化而移动。分微尺总长度单位等于度盘上最小单位1°,共分60个小格,一个小格代表1',可估读至0.1',即6″。小于1'的估读数应为6″的倍数。
(2)读数方法
分微尺上的0分划为读数指标线,所指的度盘分划在分微尺上的位置,就是应该读数的地方。确认分微尺和度盘读数时,要从小到大读出。例如图3-4水平度盘读数窗内,分微尺上的0分划已经超过156°,说明水平度盘上的读数大于156°,把大于的部分在分微尺上读出来,看分微尺上的0刻划到度盘156°分划之间有多少个小格来确定,由图3-4确定为4小格还多一点,读数为04',多出的一点估读1格的4/10,即24″。所以,水平度盘总读数为156°+04'+24″=156°04'24″。
图3-4 分微尺测微器读数示意
同样,图3-4中的竖盘读数为86°+46'+30″=86°46'30″。
3.2.1.3 单平板玻璃测微器读数设备及读数方法
单平板玻璃测微器读数设备主要由测微尺、平板玻璃、测微轮与传动装置组成。单平板玻璃和测微尺用金属机构连在一起,当转动测微手轮时,单平板玻璃与测微尺一起绕同一轴转动。当平板玻璃转动时,度盘分划的影像也随之移动,当读数窗上的双指标线精确地夹上度盘某一分划影像时,其分划线移动的角值可在测微尺上根据单指标线读出。单平板玻璃测微器读数是利用平板玻璃对光线的折射作用实现测微的。当来自度盘的光线垂直入射到平板玻璃上时,如图3-5(a)所示,度盘分划线不改变原来的位置,此时双指标线度盘上读数为73°+x,为了读出x值,转动测微手轮,带动平板玻璃和测微尺同时转动,致使度盘分划影像因折射而平移,当73°分划影像移至双指标线中央时,其测微尺平移量为x,z值可由测微尺读出,如图3-5(b)所示为18'05″,则全部读数为73°18'05″。
图3-5 单平板玻璃测微器读数示意
图3-5(c)为读数显微镜中看到的图像,下面为水平度盘,中间为竖直度盘,最上面为测微尺,测微尺的指标为单线。度盘上每1°一注记,最小分划值为30';测微尺每一大格为1';一大格又分为3个小格,则一小格分划值为20″,最小估读至5″。读数时,转动测微手轮,使度盘上某一刻划被夹在双指标线的中间位置,先读出度盘上的度数,再加上测微尺上小于30'的数,图3-5(c)中水平度盘读数为221°00'+17'30″=221°17'30″。