CN105573344B - 一种光轴水平基准及建立光轴水平基准的方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种光轴水平基准及建立光轴水平基准的方法，包括竖直轴系、水平轴系、平晶和俯仰调整工装；所述竖直轴系包括台面；水平轴系设置在所述台面上，所述平晶通过俯仰调整工装设置在水平轴系的两端，平晶的监视面与水平轴系垂直。本发明的传递精度高，被调整光轴的水平精度也在角秒量级，备高的重复精度。

Description

一种光轴水平基准及建立光轴水平基准的方法

技术领域

本发明涉及一种光轴水平基准及建立光轴水平基准的方法。

背景技术

在光学仪器(平行光管、自准直仪、望远镜等)和各类测量中，水平基准的建立是一个非常重要的问题，光学测试系统中，如果将各仪器的光轴均调整到水平，将大大提高测试系统的效率，同样也有利于提高测量的整体精度，水平基准的母源为水平面，采用水泡等可以稳定获得一定精度的水平基准，水泡的长度越长，则精度越高，但如何将水平基准传递至光学仪器的光轴是另一个问题。

发明内容

本发明为了解决平行光管等光学仪器光轴水平基准建立的问题，提供了一种光轴水平基准及建立光轴水平基准的方法，本发明给出了如何建立高精度的水平基准及如何将水平基准传递到仪器光轴的方法。

本发明给出以下技术方案：

第一种技术方案：

一种光轴水平基准建立方法，其特殊之处在于，包括以下步骤：

1)将长水泡单元布置在竖直轴系的台面上，旋转竖直轴系，观察长水泡单元，同时调整竖直轴系地脚，使长水泡单元的水泡水平；

2)将平晶通过方位俯仰调整工装安装在水平轴系的两端，旋转水平轴系，采用自准直仪监视平晶，调整方位俯仰调整工装，使当水平轴系旋转时自准直仪监视到的图像不再画圈，则表示平晶的监视面已经和水平轴系垂直；其中，平晶的监视面为平晶的光学测量平面；

3)将水平轴系架设在竖直轴系的已调平的台面上，并在水平轴系两侧架设自准直仪，

4)通过自准直仪监视水平轴系两端平晶的俯仰姿态，并记录平晶的俯仰姿态；

5)旋转竖直轴系180°，将水平轴系的平晶对准自准直仪；

若自准直仪监视到的平晶俯仰姿态与步骤4)中记录的平晶的俯仰姿态一致，则水平轴线水平，获得光轴水平基准；

否则，调整水平轴系的支座，旋转竖直轴系180°，转步骤4)。

其中，步骤1)中布置在竖直轴系台面上的长水泡单元有多个。

上述竖直轴系设置在隔振地基上。

上述竖直轴系通过缓冲单元与隔振地基相连。

上述缓冲单元是弹簧或橡胶垫。

步骤1)与步骤2)的顺序是可以互换的。

第二种技术方案：

将上述光轴水平基准建立方法获得的光轴水平基准传递到仪器光轴的方法，其特殊之处在于：采用光管自准平晶，将水平基准传递至光管光轴。

第三种技术方案：

利用上述的光轴水平基准建立方法建立的光轴水平基准，其特殊之处在于：包括竖直轴系、水平轴系、平晶和俯仰调整工装；

所述竖直轴系包括台面；水平轴系设置在台面上，所述平晶通过俯仰调整工装设置在水平轴系的两端，平晶的监视面与水平轴系垂直，其中，平晶的监视面为平晶的光学测量平面。

上述台面上设有多个长水泡单元。

上述竖直轴系通过缓冲单元与隔振地基相连。

本发明具有以下技术效果：

1)由于本发明的水平轴系、竖直轴系及自准直仪的精度可以达到角秒(″)量级，整个系统的传递精度高，被调整光轴的水平精度也在角秒量级；

2)由于采用了长水泡单元，长水泡单元具有结构简单、性能稳定、精度高、且不受外界干扰的特点，因此，本发明具备高的重复精度；

3)本发明实施简单。

附图说明

图1为本发明的结构示意图；

附图标记：1-自准直仪，2-平晶，4-水平转轴，5-台面，6-长水泡单元，7-竖直转轴，8-缓冲单元，9-隔振地基。

具体实施方式

如图1，将本发明的光轴水平基准传递到仪器光轴的方法，光轴水平基准应布置在隔振地基上，具体步骤如下：

1)如图1，将长水泡单元布置在竖直轴系的台面上，旋转竖直轴系，观察长水泡单元，同时调整竖直轴系地脚，使长水泡单元的水泡水平，说明竖直轴系已垂直水平面，实际调整时，可在竖直轴系的整个台面上上设置多个长水泡单元；

2)将平晶通过方位俯仰调整工装安装在水平轴系的两端，旋转水平轴系，采用自准直仪监视平晶，调整方位俯仰调整工装，使当水平轴系旋转时自准直仪监视到的图像不再画圈，则表示平晶的监视面已经和水平轴系垂直；

3)将水平轴系架设在竖直轴系的已调平的台面上，并在水平轴系两侧架设自准直仪，

4)通过自准直仪监视水平轴系两端平晶的俯仰姿态，并记录平晶的俯仰姿态；

5)旋转竖直轴系180°，将水平轴系的平晶对准自准直仪；若自准直仪监视到的平晶俯仰姿态与步骤4)中记录的平晶的俯仰姿态一致，则水平轴线水平，获得光轴水平基准，转步骤6)；否则，调整水平轴系的支座，旋转竖直轴系180°，转步骤4)；该步骤通过自准直仪监视竖直轴系旋转前后平晶的俯仰姿态，是为了使水平轴系水平、稳定；

6)采用光管自准平晶，则将水平基准“外化”传递至光管光轴，完成光管光轴的水平建立。

在具体操作过程中，可以将竖直轴系设置在隔振地基上；竖直轴系可通过缓冲单元与隔振地基相连；缓冲单元可采用弹簧或橡胶垫。

另外，步骤1)与步骤2)的顺序是可以互换的。

如图1，给出了本发明的结构示意图，利用本发明的光轴水平基准建立方法建立的光轴水平基准，包括竖直轴系、水平轴系、平晶和俯仰调整工装；竖直轴系包括台面；水平轴系设置在台面上，平晶通过俯仰调整工装设置在水平轴系的两端，平晶的监视面与水平轴系垂直。

台面上设有多个长水泡单元，所述竖直轴系通过缓冲单元与隔振地基相连。

Claims (10)

1.一种光轴水平基准建立方法，其特征在于，包括以下步骤：

1)将长水泡单元布置在竖直轴系的台面上，调整竖直轴系，使长水泡单元的水泡水平；

2)将平晶通过方位俯仰调整工装安装在水平轴系的两端，旋转水平轴系，采用自准直仪监视平晶，调整方位俯仰调整工装，使当水平轴系旋转时自准直仪监视到的图像不再画圈，则表示平晶的监视面已经和水平轴系垂直；

3)将水平轴系架设在竖直轴系的已调平的台面上，并在水平轴系两侧架设自准直仪，

4)通过自准直仪监视水平轴系两端平晶的俯仰姿态，并记录平晶的俯仰姿态；

5)旋转竖直轴系180°，将水平轴系的平晶对准自准直仪；

若自准直仪监视到的平晶俯仰姿态与步骤4)中记录的平晶的俯仰姿态一致，则水平轴系水平，获得光轴水平基准；

否则，调整水平轴系的支座，旋转竖直轴系180°，转步骤4)。

2.根据权利要求1所述的光轴水平基准建立方法，其特征在于，步骤1)中布置在竖直轴系台面上的长水泡单元有多个。

3.根据权利要求1或2所述的光轴水平基准建立方法，其特征在于，所述竖直轴系设置在隔振地基上。

4.根据权利要求3所述的光轴水平基准建立方法，其特征在于，所述竖直轴系通过缓冲单元与隔振地基相连。

5.根据权利要求4所述的光轴水平基准建立方法，其特征在于，所述缓冲单元是弹簧或橡胶垫。

6.根据权利要求5所述的光轴水平基准建立方法，其特征在于，步骤1)与步骤2)的顺序是可以互换的。

7.将权利要求1至6任一所述的光轴水平基准建立方法获得的光轴水平基准传递到仪器光轴的方法，其特征在于：

采用光管自准平晶，将水平基准传递至光管光轴。

8.一种建立光轴水平基准的装置，其特征在于：包括竖直轴系、水平轴系、平晶和俯仰调整工装；

所述竖直轴系包括台面；水平轴系设置在所述台面上，所述平晶通过俯仰调整工装设置在水平轴系的两端，平晶的监视面与水平轴系垂直，光轴水平基准是利用权利要求1所述的光轴水平基准建立方法建立的。

9.根据权利要求8所述的建立光轴水平基准的装置，其特征在于：所述台面上设有多个长水泡单元。

10.根据权利要求8或9所述的建立光轴水平基准的装置，其特征在于：

所述竖直轴系通过缓冲单元与隔振地基相连。