CN201740912U - 一种360°棱镜 - Google Patents

Abstract

本实用新型的一种360°棱镜，其特征在于：它包括镜体以及镜体上部设置的上基座和镜体下部设置的下基座；镜体包括六个相同的直角锥棱镜，直角锥棱镜的直角面为镀有反射膜的反射面，斜面为入射面；上基台的底部设置一上基座直角锥，下基台的顶部设置一下基座直角锥，上基座直角锥和下基座直角锥的形状和大小与直角锥棱镜相同；六个直角锥棱镜、上基座直角锥和下基座直角锥的直角锥顶相接与一公共点，组成一八面体，直角锥棱镜的入射面为八面体的侧面，上基座直角锥的斜面为八面体的上底面，下基座直角锥的斜面为八面体的下底面；下基台的底部设置连接器。

Description

一种360°棱镜

技术领域

本实用新型涉及一种工程测量设备，特别是关于一种全站仪或测距仪中用于反射信号和作为照准目标的360°棱镜。

背景技术

随着工程测量的精度和自动化程度不断提高，具有自动照准、锁定跟踪功能的全站仪或测距仪在动态跟踪测量、自动测量和变形监测等方面有着广阔的应用前景。反射棱镜是全站仪或测距仪测量系统的重要组成部分，其作用是测角、测距精确照准目标和信号反射目标，以实现系统的角度、距离和位置的测量。目前反射棱镜的主要类型有单棱镜和棱镜组，在使用时将全站仪望远镜的准星精确对准棱镜中心，由全站仪发射的激光经棱镜的反射，由仪器接收。由于需要精确考虑反射棱镜的定向问题，不能实现任意全方位照准，为跟踪测量工作带来不便。

发明内容

本实用新型针对现有技术的不足，提出了一种可在360°范围内自动跟踪测量，不需特别定位，周围任意方位都能照准的360°棱镜。

本实用新型的技术方案如下：

一种360°棱镜，其特征在于：它包括镜体以及镜体上部设置的上基座和镜体下部设置的下基座；所述镜体包括六个相同的直角锥棱镜，所述直角锥棱镜的直角面为镀有反射膜的反射面，斜面为入射面；所述上基台的底部设置一上基座直角锥，所述下基台的顶部设置一下基座直角锥，所述上基座直角锥和下基座直角锥的形状和大小与所述直角锥棱镜相同；六个所述直角锥棱镜、上基座直角锥和下基座直角锥的直角锥顶相接与一公共点，组成一八面体，所述直角锥棱镜的入射面为所述八面体的侧面，所述上基座直角锥的斜面为八面体的上底面，所述下基座直角锥的斜面为八面体的下底面；所述下基台的底部设置连接器。

所述直角锥棱镜为斜面为正三角形的直三棱锥体，所述八面体为正八面体。

连接器包括与支撑设备的接头相配合的孔，孔壁上设置的弹簧销的斜面与支撑设备的接头的卡槽相配合。

所述直角锥棱镜的高度为7.8～19.6±0.1mm，所述反射膜的反射率为95％。

所述反射膜为铜反射膜。

所述直角锥棱镜的反射面与所述上基座直角锥或下基座直角锥的直角面贴紧胶合。

所述相邻的直角锥棱镜的反射面之间贴紧胶合。

本实用新型的技术效果如下：

本实用新型的360°棱镜包括镜体以及镜体上部设置的上基座和镜体下部设置的下基座；镜体由六个相同的直角锥棱镜上下拼合而成；六个直角锥棱镜、上基座直角锥和下基座直角锥组成一八面体，直角锥棱镜的入射面为八面体的侧面，上基座直角锥的斜面为八面体的上底面，下基座直角锥的斜面为八面体的下底面。由于直角锥棱镜具有可使由入射面进入的入射光经过三个反射面的反射，出射光沿入射光的方向原路返回的性质，因而由直角锥棱镜的入射面为侧面的八面体可将来自任何方向的入射光转换成方向相反原路返回的出射光，因而可配合高度自动化的测绘仪器进行适合在各种场合和方向进行自动跟踪测量，不需特别定位，在任意方向上都可实现照准。

由于在下基座的底部设置用于配合支撑装置的连接器，同时360°棱镜可实现全方位照准，因而在条件不允许时，可以一人手扶顶部安装360°棱镜的对中杆进行测绘工作，提高了工作效率。

附图说明

图1是本实用新型的360°棱镜结构示意图

图2是本实用新型的直角锥棱镜的工作原理示意图

图3是本实用新型的镜体结构示意图

其中：1-镜体；11-直角锥棱镜；2-上基座；3-下基座；31-连接器。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型进行说明。

如图1所示，本实用新型的360°棱镜由镜体1、上基座2和下基座3拼合而成，镜体1设置在上基座2和下基座3之间，下基座3的底部与对中杆的顶端连接。其中镜体1是由6块直角锥棱镜11上下交错拼装组合而成，如图2所示，直角锥棱镜11的三个反射面两两互成直角，即反射面ABD、ACD、BCD为两两垂直的等腰直角三角形，入射面ABC为一正三角形，反射面ABD、ACD、BCD上镀有反射膜。通过矢量形式的反射定律可知，由入射面ABC进入直角锥棱镜1的入射光矢量X经过反射面ABD、ACD、BCD的反射，射出入射面ABC的出射光矢量X’与入射光矢量X相差180°角，即入射光经过直角锥棱镜1反射，出射沿入射光的方向原路返回。

如图3所示，上基座2分为上基座直角锥A1B1C1O和上基台，下基座3分为下基座直角锥A2B2C2O和下基台，下基台的底部设置用于与对中杆的顶端相连接的连接器31。上基座直角锥A1B1C1O和下基座直角锥A2B2C2O与直角锥棱镜11的形状大小均相同，上基座直角锥A1B1C1O的正三角形面A1B1C1与上基座2的底面连接，下基座直角锥A2B2C2O的正三角形面A2B2C2与下基座3的顶面连接。连接器31包括与支撑设备的接头相配合的孔，孔壁上设置的弹簧销的斜面与支撑设备的接头的卡槽相配合。

如图3所示，镜体1的6块直角锥棱镜11与上基座直角锥A1B1C1O和下基座直角锥A2B2C2O组成一个每个面均为正三角形的正八面体，6块直角锥棱镜11、上基座直角锥A1B1C1O和下基座直角锥A2B2C2O的直角锥顶相接于点O。每块直角锥棱镜11均有一个反射面与上基座直角锥A1B1C1O和下基座直角锥A2B2C2O的等腰直角三角形面贴合，剩下的两个反射面分别与相邻的两个直角锥棱镜11的反射面相贴合。6块直角锥棱镜11的入射面ABC构成正八面体的侧面，上基座直角锥A1B1C1O的正三角形面A1B1C1构成正八面体的上底面，下基座直角锥A2B2C2O的正三角形面A2B2C2构成正八面体的下底面。

由于镜体1的正八面体的侧面各个方向均由入射面组成，因此不论来自哪个方向的入射光均能在镜体1中得到沿入射光方向返回的反射光，实现了在周围任意方位的360°照准。

直角锥棱镜11由直角顶点到入射面ABC的高度为7.8～19.6±0.1mm，出射光矢量X’与入射光矢量X的误差为±5’/180°，反射面ABD、ACD、BCD上镀有反射膜的反射率为95％。为了尽量减少入射光在镜体1中的衰减，每块直角锥棱镜11的反射面ABD、ACD、BCD上的镀膜为高反射率的铜反射膜。相邻直角锥棱镜11的相接合的反射面贴紧胶合；直角锥棱镜11的反射面与上基座直角锥A1B1C1O和下基座直角锥A2B2C2O的等腰直角三角形面贴紧胶合，以确保整个镜体1的整体稳定性。

应当指出，以上所述具体实施方式可以使本领域的技术人员更全面地理解本发明创造，但不以任何方式限制本发明创造。因此，尽管本说明书参照附图和实施例对本发明创造已进行了详细的说明，但是，本领域技术人员应当理解，仍然可以对本发明创造进行修改或者等同替换，总之，一切不脱离本发明创造的精神和范围的技术方案及其改进，其均应涵盖在本发明创造专利的保护范围当中。

Claims (7)

1.一种360°棱镜，其特征在于：它包括镜体以及镜体上部设置的上基座和镜体下部设置的下基座；所述镜体包括六个相同的直角锥棱镜，所述直角锥棱镜的直角面为镀有反射膜的反射面，斜面为入射面；所述上基台的底部设置一上基座直角锥，所述下基台的顶部设置一下基座直角锥，所述上基座直角锥和下基座直角锥的形状和大小与所述直角锥棱镜相同；六个所述直角锥棱镜、上基座直角锥和下基座直角锥的直角锥顶相接与一公共点，组成一八面体，所述直角锥棱镜的入射面为所述八面体的侧面，所述上基座直角锥的斜面为八面体的上底面，所述下基座直角锥的斜面为八面体的下底面；所述下基台的底部设置连接器。

2.如权利要求1所述的一种360°棱镜，其特征在于：所述直角锥棱镜为斜面为正三角形的直三棱锥体，所述八面体为正八面体。

3.如权利要求1所述的一种360°棱镜，其特征在于：连接器包括与支撑设备的接头相配合的孔，孔壁上设置的弹簧销的斜面与支撑设备的接头的卡槽相配合。

4.如权利要求1所述的一种360°棱镜，其特征在于：所述直角锥棱镜的高度为7.8～19.6±0.1mm，所述反射膜的反射率为95％。

5.如权利要求1或2或3或4所述的一种360°棱镜，其特征在于：所述反射膜为铜反射膜。

6.如权利要求1所述的一种360°棱镜，其特征在于：所述直角锥棱镜的反射面与所述上基座直角锥或下基座直角锥的直角面贴紧胶合。

7.如权利要求1或6所述的一种360°棱镜，其特征在于：所述相邻的直角锥棱镜的反射面之间贴紧胶合。

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