光學儀器測量方法

㈠ rtk測量儀器使用教程是什麼

RTK使用無論什麼牌子的，操作都大同小異，原理一樣。

1. rtk測量具有通用性；

2. 組裝儀器，按照要求將基準站與移動台組裝完畢；

3. 組裝完成之後連接基準站，采點；

4. 連接移動台，取三個已知點；

5. 數據計算，應用就可以了；

6. 數據放樣或者採集。

儀器指標

測量儀器的概念其基本內容包括：精度、誤差、測量標准器材、長度測量、角度測量、形狀測量、傳統光學儀器。在精密測量上的應用等等。

測量儀器有接觸試和光學試測量兩種（用的最多） 接觸試：一般測量工具和3D測量工具（三坐標測量機又叫三次元）三坐標測量機又叫三次元 ，它可以測量很多復雜的空間尺寸：如模具和汽車產品。

㈡ 光學儀器如何進行使用

光學儀器如何進行使用？內窺鏡和其他的用於微創手術的醫療光學儀器在每次使用之前必須進行消毒。現今藉助高壓滅菌進行消毒，其中，光學儀器在高於3bar的壓力和高於130℃的溫度下用熱蒸汽進行處理。

這種類型的用於微創手術的光學儀器例如由DE 195 07 205C2公開。

為了確保，即使在高壓滅菌的高度熱負荷下也沒有濕氣侵入儀器殼體中，由實踐得知，用作玻璃罩和/或端部透鏡的在端側的端窗通過焊接或釺焊流體密封地與儀器殼體連接。

為了將端窗焊接到儀器殼體的相應的窗框中，端窗具有金屬的邊緣塗層，由此端窗可藉助錫或金焊料焊接到為此設置的窗框中。在焊接到窗框中時相應的端窗被液態的焊料浴包圍。在端窗基本在焊料浴中浮動的位置中，難以使端窗精確地布置窗框的中間。端窗的偏心位置此時自動地導致在端窗和窗框之間的焊料層的厚度不同。

由於對儀器殼體、窗框和焊料使用的材料的熱膨脹系數不同，尤其在端窗偏心放置在窗框中的情況下始終會出現顯著的應力，該顯著的應力會導致端窗上形成裂紋和/或應力破裂以及由此導致不密封。

技術實現要素：

在此基礎上，本發明的目的是，提供用於微創手術的光學儀器，在其中端窗可低應力地固定在對應的窗框中。

根據本發明，該目的的實現方案的特徵在於，在每個窗框的面對相應的端窗的內周面上構造至少兩個從窗框沿徑向向內突出的區段。

通過構造分開的從窗框沿徑向向內突出的各個區段，在焊接期間相應的端窗保持在窗框的中間，因為基於沿徑向向內突出的區段基本沒有留下空間用於端窗的偏心布置。因此，該構造使得，在端窗的需要焊接的整個周邊上可形成厚度基本均勻的焊料邊緣。通過圍繞相應的端窗的厚度均勻的焊料邊緣可明顯降低在釺焊和冷卻時出現的作用到相應的端窗上的應力，從而在端窗上不再出現應力裂紋或應力破裂。

通過本發明的優選的實施方式提出，在每個窗框上構造三個或四個沿徑向向內突出的區段。

已經發現，三個或四個沿徑向向內突出的區段的構造方式特別有效，從而確保端窗在相應的窗框中的居中布置，並且另一方面提供足夠的自由空間來形成厚度基本均勻的焊料邊緣。

當然根據本發明也可在對應的窗框上設置多於四個沿徑向向內突出的區段。

此外，通過本發明提供，在每個窗框的沿徑向向內突出的區段的徑向內表面和對應的端窗之間留有用於構造焊料層的間隙。在窗框和端窗之間留有的間隙確保在周邊完全包圍端窗的焊料邊緣的構造方式，該焊料邊緣確保流體密封的密封。

為了形成沿徑向向內突出的區段，根據本發明提出，從窗框沿徑向向內突出的每個區段都構造成波形的前拱起部。

由於波形的前拱起部實現了在窗框和端窗之間的焊料邊緣構造成特別薄的區域的基本僅點狀的構造方式。

窗框的沿徑向向內突出的區段的波形構造一方面足以使端窗置於窗框的中間且另一方面確保厚度基本均勻的焊料邊緣的構造，由此明顯降低了由於使用材料的熱膨脹系數不同而形成可能的應力。

為了確保端窗在對應的窗框中的居中位置，根據本發明提出，一個窗框的所有的波形的前拱起部具有相同的拱起半徑。當然可能的是，在具有多個端窗的光學儀器中每個窗框的波形的前拱起部的拱起半徑與同一光學儀器的其他窗框的拱起半徑不同。

根據本發明還可通過以下方式降低由於使用材料的熱膨脹系統不同而可能出現的應力，即，沿徑向向內突出的區段均勻地在相應的窗框的內周上分布地布置。這是指，例如在使用三個區段的情況下該三個區段以120°以及在四個區段的情況下該四個區段以90°彼此錯開地在窗框的內周上分布地布置。

為了形成用於容納端窗的窗框，通過本發明提出，儀器殼體的遠端和/或近端形成窗框。遠端和/或近端的殼體內壁直接作為窗框的構造方式尤其應用在筒體直徑很小、例如小於10mm的光學儀器中。

最後，通過本發明的可替代的實施方式提出，窗框構造成可固定在儀器殼體的遠端和/或近端上的單獨的構件。窗框作為可固定在遠端和/或近端的殼體內壁上的單獨的構件的構造方式尤其應用在筒體直徑較大、例如為10mm以及更大的光學儀器中。

附圖說明

本發明的其他特徵和優點根據僅示例性地示出依據本發明的用於微創手術的光學儀器的實施例的相應附圖獲得，本發明不限於該實施例。在附圖中示出：

圖1示出了根據現有技術的構造成內窺鏡的用於微創手術的光學儀器的示意性縱剖面；

圖2示出了根據本發明的光學儀器的遠端的經剖切的前視圖；以及

圖3示出了根據圖2的細節III的放大示意圖。

具體實施方式

圖1的繪圖示意性地示出了構造成內窺鏡的用於微創手術的光學儀器1的構造。光學儀器1具有中空的儀器殼體2，各種光學元件、例如透鏡3和光纖束4布置在中空的儀器殼體中。

儀器殼體2在遠端5以及近端6處分別經由端窗7流體密封地封閉，端窗布置在周邊完全包圍端窗7的窗框8中。

在圖1示出的光學儀器1中，遠端的端窗7構造成端部透鏡9並且近端的端窗7構造成在目鏡單元11中的玻璃罩10。

內窺鏡和其他的醫療光學儀器1在每次使用之前必須進行消毒。現今藉助高壓滅菌進行消毒，其中，光學儀器1在高於3bar的壓力和高於130℃的溫度下用熱蒸汽進行處理。

為了確保，即使在高壓滅菌的高度熱負荷下也沒有濕氣侵入儀器殼體2中，用作玻璃罩10和/或端部透鏡9的在端側的端窗7尤其通過熱接合工藝、例如焊接或釺焊流體密封地與儀器殼體2連接。通常，粘結方法不適用於接合端窗7，因為粘結連接不能長時間地承受高壓滅菌的熱負荷。

在對光學儀器1進行高壓滅菌時，由於使用的材料的熱膨脹系數不同，在與儀器殼體2焊接或釺焊的端窗7中會出現顯著的應力，該顯著的應力會導致端窗7形成裂紋和/或應力破裂以及由此導致不密封。

該應力在根據現有技術的光學儀器1中會通過以下方式出現，即，在焊接到窗框8中時相應的端窗7被液態的焊料浴包圍且僅藉助焊接芯軸固緊。為了使端窗7焊接到儀器殼體2的相應的窗框8中，端窗7具有金屬的邊緣塗層，由此端窗可藉助錫或金焊料焊接到為此設置的窗框8中。

在端窗7基本在焊料浴中浮動的位置中，尤其在成角度的光學系統中很難的是，使端窗7精確地布置窗框8的中間。端窗7的偏心位置此時自動地導致在端窗7和窗框8之間的焊料層的厚度不同，從而在釺焊時會出現不同的熱膨脹以及在後續冷卻時會出現不同的熱收縮。

為了構造用於容納端窗7的窗框8，原則上提供兩種不同的實施方式。

優選在儀器殼體2的筒體直徑很小、例如直徑小於10mm的光學儀器1中，尤其在儀器殼體2的遠端5處儀器殼體2的殼體內壁直接形成窗框8。

在儀器殼體2的筒體直徑較大、例如筒體直徑為10mm以及更大的光學儀器1中，尤其在儀器殼體2的遠端5處窗框8構造成單獨的構件，單獨的構件可固定在儀器殼體2的遠端的殼體內壁上，如在圖2中示出地。

下面根據附圖圖2和圖3闡述窗框8的構造。

為了提供可使端窗7低應力地固定在對應的窗框8中的光學儀器1，在每個窗框8的面對相應的端窗7的內周面上構造至少兩個從窗框8沿徑向向內突出的區段12。

如尤其從圖3中可見，沿徑向向內突出的區段12優選構造成窗框8的波形的前拱起部13。向內突出的區段12的徑向高度的尺寸如此確定，即，在每個窗框8的沿徑向向內突出的區段12的徑向內表面14和對應的端窗7之間留有用於構造焊料層的間隙15。

通過構造分開的從窗框8沿徑向向內突出的各個區段12，在焊接期間相應的端窗7保持在窗框8的中間，因為基於沿徑向向內突出的區段12以及在區段12的徑向內表面14和端窗7的外周之間的僅很小的間隙15基本沒有留下空間用於端窗7的偏心布置。因此，該構造使得，在端窗8的需要釺焊的整個周邊上可形成厚度基本均勻的焊料邊緣。通過圍繞相應的端窗7的厚度均勻的焊料邊緣可明顯降低在釺焊和冷卻時出現的作用到相應的端窗7上的應力，從而在端窗7上不再出現應力裂紋或應力破裂。

在圖2示出的實施方式中，窗框具有四個構造成波形的前拱起部13的沿徑向向內突出的區段12。當然也可在每個窗框8上僅設置三個或多於四個的沿徑向向內突出的區段12。

在附圖圖2中波形的前拱起部13與窗框8以及與端窗7成比例地增大且未按尺寸比例示出，從而可清楚地示出沿徑向向內突出的區段12的構造。

如還由圖2可看出，沿徑向向內突出的四個區段12以90°彼此錯開地均勻地在窗框8的內周上分布地布置。沿徑向向內突出的區段12在窗框8的內周上的均勻分布降低了應力的出現，因為由此使得焊料邊緣更加均勻地形成在端窗7的周邊上，即使沿徑向向內突出的區段12為其他數量時以相應的角間距的均勻分布也是有利的。

為了確保端窗7在對應的窗框8中的居中位置，窗框8的所有波形的前拱起部13具有相同的拱起半徑r。

當然也可在具有多個端窗7的光學儀器1中使每個窗框8的波形的前拱起部13的拱起半徑r與相同光學儀器1的其他窗框8的拱起半徑r不同。

因此，光學儀器1的如前所述地構造的窗框8的特徵是，基於從窗框8沿徑向向內突出的區段12的構造，需要焊接到窗框8中的端窗7可始終位於窗框8的中間。這同時確保在窗框8和端窗7之間構造有厚度基本均勻的焊料邊緣，由此在釺焊和冷卻時出現的作用到相應的端窗7上的應力可明顯減小，從而在端窗7上不再出現應力裂紋或應力破裂。

附圖標記列表

1 光學儀器

2 儀器殼體

3 透鏡

4 光纖束

5 遠端

6 近端

7 端窗

8 窗框

9 端部透鏡

10 玻璃罩

11 目鏡單元

12 區段

13 前拱起部

14 內表面

15 間隙

r 拱起半徑

㈢ 光學測距儀的工作原理

光電測距儀----亦稱光速測距儀，用調制的光波進行精密測距的儀器，測程可達25公里左右，也能用於夜間作業。
一、光電測距原理
光電測距儀根據測定時間t的方式，分為直接測定時間的脈沖測距法和間接測定時間的相位測距法。高精度的測距儀，一般採用相位式。
相位式光電測距儀的測距原理是：由光源發出的光通過調制器後，成為光強隨高頻信號變化的調制光。通過測量調制光在待測距離上往返傳播的相位差φ來解算距離。
相位法測距相當於用「光尺」代替鋼尺量距，而λ/2為光尺長度。
相位式測距儀中，相位計只能測出相位差的尾數ΔN，測不出整周期數N，因此對大於光尺的距離無法測定。為了擴大測程，應選擇較長的光尺。為了解決擴大測程與保證精度的矛盾，短程測距儀上一般採用兩個調制頻率，即兩種光尺。例如：長光尺（稱為粗尺）f1=150kHz，λ1/2=1 000m，用於擴大測程，測定百米、十米和米；短光尺（稱為精尺）f2=15MHz，λ2/2=10m，用於保證精度，測定米、分米、厘米和毫米。
二、光電測距儀及其使用方法
1．儀器結構
主機通過連接器安置在經緯儀上部，經緯儀可以是普通光學經緯儀，也可以是電子經緯儀。利用光軸調節螺旋，可使主機的發射——接受器光軸與經緯儀視准軸位於同一豎直面內。另外，測距儀橫軸到經緯儀橫軸的高度與覘牌中心到反射棱鏡高度一致，從而使經緯儀瞄準覘牌中心的視線與測距儀瞄準反射棱鏡中心的視線保持平行，
配合主機測距的反射棱鏡，根據距離遠近，可選用單棱鏡（1500m內）或三棱鏡（2 500m內），棱鏡安置在三腳架上，根據光學對中器和長水準管進行對中整平。
2．儀器主要技術指標及功能
短程紅外光電測距儀的最大測程為2 500m，測距精度可達±（3mm+2×10-6×D）（其中D為所測距離）；最小讀數為1 mm；儀器設有自動光強調節裝置，在復雜環境下測量時也可人工調節光強；可輸入溫度、氣壓和棱鏡常數自動對結果進行改正；可輸入垂直角自動計算出水平距離和高差；可通過距離預置進行定線放樣；若輸入測站坐標和高程，可自動計算觀測點的坐標和高程。測距方式有正常測量和跟蹤測量，其中正常測量世襪所需時間為3s，還能顯示數次測量的平均值；跟蹤測量所需時間為0.8s，每隔一定時間間隔自動重復測距。
3．儀器操作與使用
（1）安置儀器 先在測站上安置好經緯儀，對中、整平後，將測距儀主機安裝在經緯儀支架上，用連接器固定螺絲鎖緊，將電池插入主機底部、扣緊。在目標點安置反射棱鏡，對中、整平，並使鏡面朝向主機。
（2）觀測垂直角、氣溫和氣壓 用經緯儀十字橫絲照準覘板中心，測出垂直角α。同時，觀測和記錄溫度和氣壓計上的讀數。觀測垂直角、氣溫和氣壓，目的是對測距儀測量出的斜距進行傾斜改正、溫度改正和氣壓改正，以得到正確的水平距離。
（3）測距准備 按電源開關鍵「PWR」開機，主機自檢並顯示原設定的溫度、氣壓和棱鏡常數值，自檢通過後將顯示「good」。
若修正原設定值，可按「TPC」鍵後輸入溫度、氣壓值或棱鏡常數（一般通過「ENT」鍵和數字鍵逐個輸入）。一般情況下，只要使用同一類的反光鏡，棱鏡常數不變，而溫度、氣壓每次觀測均可慶畢能不同，需要重新設定。
（4）距離測量 調節主機照準軸水平調整手輪（或經緯儀水平微動螺旋）和主機俯仰微動螺旋，使測距儀望遠鏡精確瞄準棱鏡中心。在顯示「good」狀態下，精確瞄準也可根據蜂鳴器聲音來判斷，信號越強聲音越大，上下左右微動測距儀，使蜂鳴器的聲音最大，便完成了精確瞄準，出現「*」。
精確瞄準後，按「MSR」鍵，主機將測定並顯示經溫度、氣壓和棱鏡常數改正後的斜距。在測量中，若光速受擋或大氣抖動等，測量將暫被中斷，此時「*」消失，待光強正常後繼續自動測量；若光束中斷30秒，須光強恢復後，再按「MSR」鍵重測。
斜距到平距的改算，一般在現場用測距儀進行，方法是：按「V／H」鍵後輸入垂直角值，再按「SHV」鍵顯示水平距離。連續按「SHV」鍵可依次顯示斜距、平距和高差。
三、光電測距的注意事項
（1）氣象條件對光電測距影響較大，微風的陰天是觀測的良好時機。
（2）測譽返芹線應盡量離開地面障礙物1.3m以上，避免通過發熱體和較寬水面的上空。
（3）測線應避開強電磁場干擾的地方，例如測線不宜接近變壓器、高壓線等。
（4）鏡站的後面不應有反光鏡和其他強光源等背景的干擾。
（5）要嚴防陽光及其他強光直射接收物鏡，避免光線經鏡頭聚焦進入機內，將部分元件燒壞，陽光下作業應撐傘保護儀器。