CN102128619B - 光学铅垂补偿器 - Google Patents
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Abstract
本发明属于光学测量领域，涉及一种光学铅垂补偿器。该装置由平面透镜、光学液体、等腰反射棱镜和液体槽组成。平面透镜与等腰反射棱镜底面平行放置并由液体槽密封，光学液体注入其间。利用光学液体与等腰反射棱镜的折射与反射的对应关系补偿掉仪器整体倾斜导致的光轴偏移，实现铅垂方向的定向补偿，可广泛应用于平行光管、激光指示器、水准仪、铅垂仪中，为其提供高精度的自动补偿。
Description
技术领域
本发明涉及一种光学铅垂补偿器，可实现光线铅垂向下的自动补偿，可用于水平补偿，属于光学测量技术领域。
背景技术
高精度铅垂和高精度水平光线的获得需要借助补偿来实现，目前补偿方法主要有吊丝(CN01224197.0)，重力悬挂(CN200720192542.9)，电子伺服(CN200720093067)，光学安平(CN200820231704.X)等方法，本发明涉及的光学铅垂补偿器为液体光学自动补偿方式，不同于以往方案，本发明采用单层液体，平面透镜上方平行放置等腰反射棱镜，光线由光学液体下方射向等腰反射棱镜，在等腰反射棱镜中折转平移后再从光学液体出射，从而使光线达到垂直向下的二维补偿。本发明避免了入射光束与出射光束重叠的问题，有利于光能的利用，减少了双层液体补偿的层数，有利于精度的提高，有利于仪器内部结构的紧凑设计，使仪器体积大为减小。
发明内容
本发明目的在于提供一种光学铅垂补偿器。该装置能够在壳体摆放不平或外界存在角位移的干扰下提供高精度的铅垂基准光线和水平基准光线。
本发明的技术方案是：本发明提供一种光学铅垂补偿器，其特殊之处在于光学铅垂补偿器由平面透镜、光学液体、等腰反射棱镜和液体槽组成。
上述的液体槽的底部由平面透镜封闭，平面透镜与等腰反射棱镜底面平行放置，光学液体置于平面透镜的上表面，光学液体的上表面为液体自然表面。
上述的光学液体的折射率范围大于1.49小于等于1.5。
上述入射光线垂直平面透镜入射，透过光学液体射向等腰反射棱镜，在等腰反射棱镜中经过三次反射后再次透射光学液体为出射光线的方向。
本发明光路可逆光路使用。
本发明能够解决的主要技术问题及其积极效果是：
1、实现了单层液体的铅直向下补偿功能。
2、避免了分光能量损失。
3、光路结构紧凑利于体积小型化设计。
4、结构简单，无倍率元件，利于精度的提高。
5、可应用于铅垂定向准直仪、水平定向指示仪、激光水准仪、激光铅垂仪及定向平行光管中，为系统提供高精度的定向补偿。
6、可逆光路使用。
附图说明
附图为光学铅垂补偿器结构示意图；
附图标号说明：1—平面透镜；2—光学液体；3—等腰反射棱镜；4—液体槽；5—入射光线；6—出射光线；7—液体自然表面；
具体实施方式
如图所示，本发明光学铅垂补偿器由平面透镜(1)、光学液体(2)、等腰反射棱镜(3)和液体槽(4)组成。平面透镜(1)和等腰反射棱镜(3)的底面平行，光学液体(2)置于平面透镜(1)上面，光学液体(2)上表面在重力作用下为自然水平面，与等腰反射棱镜(3)的底面相隔一段距离，液体槽(4)将光学液体(2)封闭在平面透镜(1)与等腰反射棱镜(3)之间，入射光线(5)始终垂直入射平面透镜(1)。
Claims (3)
1.一种光学铅垂补偿器，其特征在于：平面透镜(1)与等腰反射棱镜(3)的底面平行放置，光学液体(2)置于平面透镜(1)上面，液体槽(4)将光学液体(2)封闭在平面透镜(1)与等腰反射棱镜(3)之间，光学液体(2)上表面在重力作用下为自然水平面，与等腰反射棱镜(3)的底面相隔一段距离，入射光线(5)垂直平面透镜(1)自下向上入射，透过光学液体(2)在等腰反射棱镜(3)中三次反射后从光学液体(2)中折射成出射光线(6)，光学液体(2)的折射率为大于1.49小于等于1.5。
2.根据权利要求1所述的光学铅垂补偿器，其特征在于：所述的光学铅垂补偿器可逆光路使用。
3.根据权利要求1所述的光学铅垂补偿器，其特征在于：所述的光学铅垂补偿器用于平行光管准直光线和激光指示器的铅垂方向和水平方向的定向补偿。
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