细节：光学经纬仪

1.光学经纬仪的基本构造

各种光学经纬仪的构造基本上都是一样的，主要由照准部、度盘和基座三大部分组成。如图4-2所示是一种常见的J6光学经纬仪，各部分名称如图4-2所示。

（续）

目前生产的光学经纬仪均装有光学对中器，较垂球对中精度更高，且不受风的影响。

2.光学经纬仪的测微装置与读数方法

由于光学经纬仪度盘直径很小，度盘周长有限，如DJ6经纬仪水平度盘周长不足300mm，在这种度盘上刻有360°的每度的条纹，但是要直接刻上更密的条纹（小于20′）就很难了。为了实现精密测角，可以借助光学测微技术获得1′以下的精细度盘读数。

（1）分微尺测微器

1）测微装置。在读数光路系统中，分微尺是一个有60条刻划表示60′、有0～6注记的光学装置。在光路设计上，对度盘上1°的分划线间隔影像进行放大，使之与分微尺上的60′相匹配。

图4-2 J6光学经纬仪

1—望远镜制动螺旋 2—望远镜物镜 3—望远镜微动螺旋 4—水平制动螺旋 5—水平微动螺旋 6—脚螺旋 7—竖盘水平管观察镜 8—竖盘水准管 9—瞄准器 10—物镜调焦螺旋 11—望远镜目镜 12—读数显微镜 13—竖盘水准管微动螺旋 14—光学对中器 15—圆水准器 16—基座 17—竖直度盘 18—度盘照明镜 19—照准部水准管 20—水平度盘变换轮 21—基座

图4-3中为放大的度盘分划间隔160°～161°与分微尺的60′匹配的图像。

2）分微尺测微的读数方法。

①读取分微尺内的度分划作为度数。

②读取分微尺0分划线至度盘度分划线所在的分微尺上的分数。

③计算以上二数之和为度盘读数。

如图4-3所示的水平度盘（注有H的读数窗位）的读数是161°05.6′（即161°05′36″），竖直度盘（注有V的读数窗位）的读数应为60°54.7′（即60°54′42″）。

目前，建筑工程施工部门使用的DJ6级光学经纬仪中，绝大部分使用分微尺测微方法。

（2）对径符合测微

图4-3 分微尺测微的读数方法

1）测微装置。对于J2级光学经纬仪，由于角度测量精度要求更高，采用对径读数方法，即在水平度盘（或竖直度盘）相差180°的两个位置同时读取度盘读数的方法。对径符合测微的主装置包括测微轮（设在照准部支架上）、一对平板玻璃（或光楔）和测微窗。图4-4a中的a及a+180°是度盘对径读数，反映在读数窗中是正像163°20′+a，倒像343°20′+b。图像中度盘刻划的最小间隔为20′。

图4-4 对径读数方法

对径符合测微是通过平板玻璃（或光楔）的折光作用移动光路实现的，其最终结果是 。

2）对径符合测微的读数方法。

①当读数窗为图4-4a时，转动测微轮控制两个平板玻璃同时反向偏转（或两光楔反向移动），其折光作用使度盘对径读数分划对称移动并最后重合，如图4-4b所示。

②在读数窗中读取视场左侧正像度数，例如图中的163°。

③读整十分位。读正像度数分划与相应对径倒像度数分划之间的格数n，得整10′的读数为n×10′，图中是3×10′即30′。大部分仪器已将数格数n得整10′的方法改进为直读整10′的数字，如图4-5所示直读度盘读数窗的2，得20′。

图4-5 直读度盘读数窗

④读取测微窗分、秒的读数，图4-4b是8′16.2″。

⑤计算整个读数结果，得163°38′16.2″。

水平度盘、竖直度盘对径符合测微光路各自独立，读数前应利用度盘换像手轮选取相应度盘。