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专利名称：带激光准直装置的陀螺经纬仪的制作方法
技术领域：
本实用新型属于测绘和军事领域的自主测量方位角，特别是提供一种快速和方便地传递方位角的带有激光准直装置的陀螺经纬仪。
背景技术：
陀螺经纬仪用于自主测量方位角，并将方位角传递给最终的目标，如导弹发射装置。常用的陀螺经纬仪由于主要用于两点的测线的方位角的定向，使用时将陀螺经纬仪架设在测线的一个点上，在测线的另一个点上放置一细杆作为测量标志，用陀螺经纬仪的望远镜瞄准测量标志，此时经纬仪的水平度盘的读数就代表了测线的方位角。对于非此类定向的应用，如测定反射面法线的方位角，通常的陀螺经纬仪不具有方便地传递方位角的装置，方位角的传递需用其它的设备来实现，如采用带有准直目镜的经纬仪一瑞士WILD公司的T3A。
而现有常用的将方位角传递给目标物的反射面法线的方法，由于光亮较弱，背景光较强(如白天)时，回光很弱，使得在进行方位角传递时的观测困难，或不能完成。同样由于光亮较弱，而且光线是平行光，我们不能用肉眼看见射出的光线的成像在反射镜或棱镜上的位置，这就使得架设仪器时，不能很快地将仪器架设在适当的位置，常常需要多次反复地调整仪器架设的位置，这就使得仪器架设既费时又费力。
实用新型内容本实用新型的目的就是为解决上述背景技术存在的背景光较亮时很难或无法看到反射回来的像，以及架设仪器时，使望远镜的光轴与反射面的法线平行较为困难的问题，进而提供一种观测时段不受限制，可快速完成仪器架设的带有激光准直装置的陀螺经纬仪。
本实用新型是这样实现的一种带有激光准直装置的陀螺经纬仪，包括陀螺仪和经纬仪，其要点是在陀螺经纬仪的望远镜的目镜一侧，与望远镜的光轴正交的位置，依次安装有激光发射管、聚焦透镜；在望远镜的调焦透镜和目镜间设有反射镜，反射镜将激光发射管发出的、经聚焦透镜聚焦的光线反射后沿望远镜的光轴经过调焦透镜和物镜组后形成平行光射出。
本实用新型可在反射镜与聚焦透镜间、物镜组和调焦透镜的组合焦点处设有和附有特定图形透光膜的透光标示板。
上述透光标示板位于聚焦透镜的焦点。
上述激光发射管为激光二极管。
上述反射镜的反射面设有对使用的激光具有高反射率和低透射率的膜。
上述望远镜的目镜上设有对使用的激光具有高反射率和低透射率的膜。
上述反射镜为直角三角棱镜，直角三角棱镜的一个直角面与望远镜的光轴平行，另一个直角面与望远镜的光轴垂直，直角三角棱镜的斜面的中部位于聚焦透镜的光轴与望远镜的光轴的交点处。
在上述方案中，激光发射管发出的光线经过聚焦透镜聚焦后经反射镜反射，沿望远镜的光轴经过调焦透镜和物镜组后形成平行光射出。射出的平行光经目标反射面反射后回到望远镜，穿过反射镜后聚焦在目镜的十字丝分划板上。
在实际使用中，在大致估计的目标的反射面的法线上，按常规的方法架设好仪器，用望远镜瞄准目标的反射面，点亮激光发射管，转动望远镜并调节物镜的焦距，使得在目标的反射面处可看到激光光斑，观察和记录由目标的反射面反射回来的激光光斑与望远镜横轴轴心的水平和垂直距离和方位。如果所测的水平和垂直距离不大，通过旋转望远镜就能使得反射回来的激光光斑成像在目镜，这时就不需调整陀螺经纬仪的架设位置。如果所测的水平和垂直距离较大，通过旋转望远镜就不能使得反射回来的激光光斑成像在目镜，这时就需要将陀螺经纬仪架设在前次架设的陀螺经纬仪的望远镜横轴轴心与反射回来的激光光斑位置的中间。当可在望远镜的目镜中看到反射回来的激光光斑时，调节物镜焦距和目镜焦距使反射回来的激光图像清晰，旋转望远镜使得分划板的十字丝位于反射回来的激光特定图像的中间，这时望远镜的光轴与目标反射面的法线平行，而且经纬仪的水平度盘读数就是目标反射面的法线的水平度盘读数。当完成了陀螺仪的定向后，就可算出目标反射面的法线的方位角。
本实用新型运用激光准直装置，利用激光的高亮度和准直特性，不受使用时间和背景的限制，可快速方便地完成陀螺经纬仪与目标反射面的法线的对准和仪器架设，这不但方便了常规定向的操作，对于对定向时间要求高的导弹机动发射等定向任务显得尤为重要。


附图为本实用新型的结构示意图。
具体实施方式
参见附图，在陀螺经纬仪的望远镜10的光轴上，物镜组6至物镜组6和调焦透镜5的组合焦点之间安装一个直角三角棱镜4。直角三角棱镜4的一个直角面与光轴平行，另一个直角面与光轴垂直，斜面的中部位于聚焦透镜2的光轴与望远镜10的光轴的交点处。在陀螺经纬仪的望远镜10的目镜9一侧，与望远镜10的光轴正交的位置，依次安装制有特定图形透光膜的平板玻璃标示板3、聚焦透镜2和激光二极管1。
带有十字透光膜的平板玻璃3同时位于物镜组6和调焦透镜5的组合焦点和聚焦透镜2的焦点。在直角三角棱镜4的斜面上附有多层滤光膜，该滤光膜对激光频率的光具有高反射率和低透射率，这样可将射出的光线有效地反射出望远镜10，并使返回的激光的一小部分透过直角三角棱镜4到达十字丝分划板8和目镜9，保护眼睛不受激光的伤害。
在大致估计的目标的反射面7的法线上，按常规的方法架设好仪器并调平，用望远镜10瞄准目标的反射面7，点亮激光二极管1，转动望远镜10并调节物镜的焦距，使得在目标的反射面7处可看到激光光斑，观察和记录由目标的反射面7反射回来的激光光斑与望远镜10横轴轴心的水平和垂直距离和方位。如果所测的水平和垂直距离不大，通过旋转望远镜10就能使得反射回来的激光光斑成像在目镜9，这时就不需调整陀螺经纬仪的架设位置。如果所测的水平和垂直距离较大，通过旋转望远镜10就不能使得反射回来的激光光斑成像在目镜9，这时就需要将陀螺经纬仪架设在前次架设的陀螺经纬仪的望远镜10横轴轴心与反射回来的激光光斑的中间位置。当可在望远镜10的目镜9中看到反射回来的激光光斑时，调节物镜焦距和目镜9焦距使反射回来的激光图像清晰，旋转望远镜10使得分划板8的十字丝位于反射回来的激光十字图像的中间，这时望远镜10的光轴与目标反射面7的法线平行，而且经纬仪的水平度盘读数就是目标反射面7的法线的角度。当完成了陀螺仪的定向后，就可算出目标反射面7的法线的方位角。
上述透光膜的图形可以是十字形，也可以是其它特定的图形。
权利要求1.一种带有激光准直装置的陀螺经纬仪，包括陀螺仪和经纬仪，其特征是在陀螺经纬仪的望远镜的目镜一侧，与望远镜的光轴正交的位置，依次安装有激光发射管、聚焦透镜；在望远镜的调焦透镜和目镜间设有反射镜，反射镜将激光发射管发出的、经聚焦透镜聚焦的光线反射后沿望远镜的光轴经过调焦透镜和物镜组后形成平行光射出。
2.根据权利要求1所述的陀螺经纬仪，其特征是在反射镜与聚焦透镜间、物镜组和调焦透镜的组合焦点处设有和附有特定图形透光膜的透光标示板。
3.根据权利要求2所述的陀螺经纬仪，其特征是透光标示板位于聚焦透镜的焦点。
4.根据权利要求1或2或3所述的陀螺经纬仪，其特征是激光发射管为激光二极管。
5.根据权利要求1或2或3所述的陀螺经纬仪，其特征是反射镜的反射面设有对使用的激光具有高反射率和低透射率的膜。
6.根据权利要求1或2或3所述的陀螺经纬仪，其特征是望远镜的目镜上设有对使用的激光具有高反射率和低透射率的膜。
7.根据权利要求1或2或3所述的陀螺经纬仪，其特征是反射镜为直角三角棱镜，直角三角棱镜的一个直角面与望远镜的光轴平行，另一个直角面与望远镜的光轴垂直，直角三角棱镜的斜面的中部位于聚焦透镜的光轴与望远镜的光轴的交点处。
专利摘要本实用新型涉及一种带有激光准直装置的陀螺经纬仪，包括陀螺仪和经纬仪，在陀螺经纬仪的望远镜的目镜一侧，与望远镜的光轴正交的位置，依次安装有激光发射管、聚焦透镜；在望远镜的调焦透镜和目镜间设有反射镜，反射镜将激光发射管发出的、经聚焦透镜聚焦的光线反射后沿望远镜的光轴经过调焦透镜和物镜组后形成平行光射出。本实用新型运用激光准直装置，不受使用时间和背景的限制，可快速方便地完成陀螺经纬仪与目标反射面的法线的对准和仪器架设，这不但方便了常规定向的操作，对于对定向时间要求高的导弹机动发射等定向任务显得尤为重要。
文档编号G01C19/00GK2606337SQ0323598
公开日2004年3月10日 申请日期2003年3月25日 优先权日2003年3月25日
发明者赵珞成, 赵晨 申请人:武汉大学