光学仪器测量方法

㈠ rtk测量仪器使用教程是什么

RTK使用无论什么牌子的，操作都大同小异，原理一样。

1. rtk测量具有通用性；

2. 组装仪器，按照要求将基准站与移动台组装完毕；

3. 组装完成之后连接基准站，采点；

4. 连接移动台，取三个已知点；

5. 数据计算，应用就可以了；

6. 数据放样或者采集。

仪器指标

测量仪器的概念其基本内容包括：精度、误差、测量标准器材、长度测量、角度测量、形状测量、传统光学仪器。在精密测量上的应用等等。

测量仪器有接触试和光学试测量两种（用的最多） 接触试：一般测量工具和3D测量工具（三坐标测量机又叫三次元）三坐标测量机又叫三次元 ，它可以测量很多复杂的空间尺寸：如模具和汽车产品。

㈡ 光学仪器如何进行使用

光学仪器如何进行使用？内窥镜和其他的用于微创手术的医疗光学仪器在每次使用之前必须进行消毒。现今借助高压灭菌进行消毒，其中，光学仪器在高于3bar的压力和高于130℃的温度下用热蒸汽进行处理。

这种类型的用于微创手术的光学仪器例如由DE 195 07 205C2公开。

为了确保，即使在高压灭菌的高度热负荷下也没有湿气侵入仪器壳体中，由实践得知，用作玻璃罩和/或端部透镜的在端侧的端窗通过焊接或钎焊流体密封地与仪器壳体连接。

为了将端窗焊接到仪器壳体的相应的窗框中，端窗具有金属的边缘涂层，由此端窗可借助锡或金焊料焊接到为此设置的窗框中。在焊接到窗框中时相应的端窗被液态的焊料浴包围。在端窗基本在焊料浴中浮动的位置中，难以使端窗精确地布置窗框的中间。端窗的偏心位置此时自动地导致在端窗和窗框之间的焊料层的厚度不同。

由于对仪器壳体、窗框和焊料使用的材料的热膨胀系数不同，尤其在端窗偏心放置在窗框中的情况下始终会出现显着的应力，该显着的应力会导致端窗上形成裂纹和/或应力破裂以及由此导致不密封。

技术实现要素：

在此基础上，本发明的目的是，提供用于微创手术的光学仪器，在其中端窗可低应力地固定在对应的窗框中。

根据本发明，该目的的实现方案的特征在于，在每个窗框的面对相应的端窗的内周面上构造至少两个从窗框沿径向向内突出的区段。

通过构造分开的从窗框沿径向向内突出的各个区段，在焊接期间相应的端窗保持在窗框的中间，因为基于沿径向向内突出的区段基本没有留下空间用于端窗的偏心布置。因此，该构造使得，在端窗的需要焊接的整个周边上可形成厚度基本均匀的焊料边缘。通过围绕相应的端窗的厚度均匀的焊料边缘可明显降低在钎焊和冷却时出现的作用到相应的端窗上的应力，从而在端窗上不再出现应力裂纹或应力破裂。

通过本发明的优选的实施方式提出，在每个窗框上构造三个或四个沿径向向内突出的区段。

已经发现，三个或四个沿径向向内突出的区段的构造方式特别有效，从而确保端窗在相应的窗框中的居中布置，并且另一方面提供足够的自由空间来形成厚度基本均匀的焊料边缘。

当然根据本发明也可在对应的窗框上设置多于四个沿径向向内突出的区段。

此外，通过本发明提供，在每个窗框的沿径向向内突出的区段的径向内表面和对应的端窗之间留有用于构造焊料层的间隙。在窗框和端窗之间留有的间隙确保在周边完全包围端窗的焊料边缘的构造方式，该焊料边缘确保流体密封的密封。

为了形成沿径向向内突出的区段，根据本发明提出，从窗框沿径向向内突出的每个区段都构造成波形的前拱起部。

由于波形的前拱起部实现了在窗框和端窗之间的焊料边缘构造成特别薄的区域的基本仅点状的构造方式。

窗框的沿径向向内突出的区段的波形构造一方面足以使端窗置于窗框的中间且另一方面确保厚度基本均匀的焊料边缘的构造，由此明显降低了由于使用材料的热膨胀系数不同而形成可能的应力。

为了确保端窗在对应的窗框中的居中位置，根据本发明提出，一个窗框的所有的波形的前拱起部具有相同的拱起半径。当然可能的是，在具有多个端窗的光学仪器中每个窗框的波形的前拱起部的拱起半径与同一光学仪器的其他窗框的拱起半径不同。

根据本发明还可通过以下方式降低由于使用材料的热膨胀系统不同而可能出现的应力，即，沿径向向内突出的区段均匀地在相应的窗框的内周上分布地布置。这是指，例如在使用三个区段的情况下该三个区段以120°以及在四个区段的情况下该四个区段以90°彼此错开地在窗框的内周上分布地布置。

为了形成用于容纳端窗的窗框，通过本发明提出，仪器壳体的远端和/或近端形成窗框。远端和/或近端的壳体内壁直接作为窗框的构造方式尤其应用在筒体直径很小、例如小于10mm的光学仪器中。

最后，通过本发明的可替代的实施方式提出，窗框构造成可固定在仪器壳体的远端和/或近端上的单独的构件。窗框作为可固定在远端和/或近端的壳体内壁上的单独的构件的构造方式尤其应用在筒体直径较大、例如为10mm以及更大的光学仪器中。

附图说明

本发明的其他特征和优点根据仅示例性地示出依据本发明的用于微创手术的光学仪器的实施例的相应附图获得，本发明不限于该实施例。在附图中示出：

图1示出了根据现有技术的构造成内窥镜的用于微创手术的光学仪器的示意性纵剖面；

图2示出了根据本发明的光学仪器的远端的经剖切的前视图；以及

图3示出了根据图2的细节III的放大示意图。

具体实施方式

图1的绘图示意性地示出了构造成内窥镜的用于微创手术的光学仪器1的构造。光学仪器1具有中空的仪器壳体2，各种光学元件、例如透镜3和光纤束4布置在中空的仪器壳体中。

仪器壳体2在远端5以及近端6处分别经由端窗7流体密封地封闭，端窗布置在周边完全包围端窗7的窗框8中。

在图1示出的光学仪器1中，远端的端窗7构造成端部透镜9并且近端的端窗7构造成在目镜单元11中的玻璃罩10。

内窥镜和其他的医疗光学仪器1在每次使用之前必须进行消毒。现今借助高压灭菌进行消毒，其中，光学仪器1在高于3bar的压力和高于130℃的温度下用热蒸汽进行处理。

为了确保，即使在高压灭菌的高度热负荷下也没有湿气侵入仪器壳体2中，用作玻璃罩10和/或端部透镜9的在端侧的端窗7尤其通过热接合工艺、例如焊接或钎焊流体密封地与仪器壳体2连接。通常，粘结方法不适用于接合端窗7，因为粘结连接不能长时间地承受高压灭菌的热负荷。

在对光学仪器1进行高压灭菌时，由于使用的材料的热膨胀系数不同，在与仪器壳体2焊接或钎焊的端窗7中会出现显着的应力，该显着的应力会导致端窗7形成裂纹和/或应力破裂以及由此导致不密封。

该应力在根据现有技术的光学仪器1中会通过以下方式出现，即，在焊接到窗框8中时相应的端窗7被液态的焊料浴包围且仅借助焊接芯轴固紧。为了使端窗7焊接到仪器壳体2的相应的窗框8中，端窗7具有金属的边缘涂层，由此端窗可借助锡或金焊料焊接到为此设置的窗框8中。

在端窗7基本在焊料浴中浮动的位置中，尤其在成角度的光学系统中很难的是，使端窗7精确地布置窗框8的中间。端窗7的偏心位置此时自动地导致在端窗7和窗框8之间的焊料层的厚度不同，从而在钎焊时会出现不同的热膨胀以及在后续冷却时会出现不同的热收缩。

为了构造用于容纳端窗7的窗框8，原则上提供两种不同的实施方式。

优选在仪器壳体2的筒体直径很小、例如直径小于10mm的光学仪器1中，尤其在仪器壳体2的远端5处仪器壳体2的壳体内壁直接形成窗框8。

在仪器壳体2的筒体直径较大、例如筒体直径为10mm以及更大的光学仪器1中，尤其在仪器壳体2的远端5处窗框8构造成单独的构件，单独的构件可固定在仪器壳体2的远端的壳体内壁上，如在图2中示出地。

下面根据附图图2和图3阐述窗框8的构造。

为了提供可使端窗7低应力地固定在对应的窗框8中的光学仪器1，在每个窗框8的面对相应的端窗7的内周面上构造至少两个从窗框8沿径向向内突出的区段12。

如尤其从图3中可见，沿径向向内突出的区段12优选构造成窗框8的波形的前拱起部13。向内突出的区段12的径向高度的尺寸如此确定，即，在每个窗框8的沿径向向内突出的区段12的径向内表面14和对应的端窗7之间留有用于构造焊料层的间隙15。

通过构造分开的从窗框8沿径向向内突出的各个区段12，在焊接期间相应的端窗7保持在窗框8的中间，因为基于沿径向向内突出的区段12以及在区段12的径向内表面14和端窗7的外周之间的仅很小的间隙15基本没有留下空间用于端窗7的偏心布置。因此，该构造使得，在端窗8的需要钎焊的整个周边上可形成厚度基本均匀的焊料边缘。通过围绕相应的端窗7的厚度均匀的焊料边缘可明显降低在钎焊和冷却时出现的作用到相应的端窗7上的应力，从而在端窗7上不再出现应力裂纹或应力破裂。

在图2示出的实施方式中，窗框具有四个构造成波形的前拱起部13的沿径向向内突出的区段12。当然也可在每个窗框8上仅设置三个或多于四个的沿径向向内突出的区段12。

在附图图2中波形的前拱起部13与窗框8以及与端窗7成比例地增大且未按尺寸比例示出，从而可清楚地示出沿径向向内突出的区段12的构造。

如还由图2可看出，沿径向向内突出的四个区段12以90°彼此错开地均匀地在窗框8的内周上分布地布置。沿径向向内突出的区段12在窗框8的内周上的均匀分布降低了应力的出现，因为由此使得焊料边缘更加均匀地形成在端窗7的周边上，即使沿径向向内突出的区段12为其他数量时以相应的角间距的均匀分布也是有利的。

为了确保端窗7在对应的窗框8中的居中位置，窗框8的所有波形的前拱起部13具有相同的拱起半径r。

当然也可在具有多个端窗7的光学仪器1中使每个窗框8的波形的前拱起部13的拱起半径r与相同光学仪器1的其他窗框8的拱起半径r不同。

因此，光学仪器1的如前所述地构造的窗框8的特征是，基于从窗框8沿径向向内突出的区段12的构造，需要焊接到窗框8中的端窗7可始终位于窗框8的中间。这同时确保在窗框8和端窗7之间构造有厚度基本均匀的焊料边缘，由此在钎焊和冷却时出现的作用到相应的端窗7上的应力可明显减小，从而在端窗7上不再出现应力裂纹或应力破裂。

附图标记列表

1 光学仪器

2 仪器壳体

3 透镜

4 光纤束

5 远端

6 近端

7 端窗

8 窗框

9 端部透镜

10 玻璃罩

11 目镜单元

12 区段

13 前拱起部

14 内表面

15 间隙

r 拱起半径

㈢ 光学测距仪的工作原理

光电测距仪----亦称光速测距仪，用调制的光波进行精密测距的仪器，测程可达25公里左右，也能用于夜间作业。
一、光电测距原理
光电测距仪根据测定时间t的方式，分为直接测定时间的脉冲测距法和间接测定时间的相位测距法。高精度的测距仪，一般采用相位式。
相位式光电测距仪的测距原理是：由光源发出的光通过调制器后，成为光强随高频信号变化的调制光。通过测量调制光在待测距离上往返传播的相位差φ来解算距离。
相位法测距相当于用“光尺”代替钢尺量距，而λ/2为光尺长度。
相位式测距仪中，相位计只能测出相位差的尾数ΔN，测不出整周期数N，因此对大于光尺的距离无法测定。为了扩大测程，应选择较长的光尺。为了解决扩大测程与保证精度的矛盾，短程测距仪上一般采用两个调制频率，即两种光尺。例如：长光尺（称为粗尺）f1=150kHz，λ1/2=1 000m，用于扩大测程，测定百米、十米和米；短光尺（称为精尺）f2=15MHz，λ2/2=10m，用于保证精度，测定米、分米、厘米和毫米。
二、光电测距仪及其使用方法
1．仪器结构
主机通过连接器安置在经纬仪上部，经纬仪可以是普通光学经纬仪，也可以是电子经纬仪。利用光轴调节螺旋，可使主机的发射——接受器光轴与经纬仪视准轴位于同一竖直面内。另外，测距仪横轴到经纬仪横轴的高度与觇牌中心到反射棱镜高度一致，从而使经纬仪瞄准觇牌中心的视线与测距仪瞄准反射棱镜中心的视线保持平行，
配合主机测距的反射棱镜，根据距离远近，可选用单棱镜（1500m内）或三棱镜（2 500m内），棱镜安置在三脚架上，根据光学对中器和长水准管进行对中整平。
2．仪器主要技术指标及功能
短程红外光电测距仪的最大测程为2 500m，测距精度可达±（3mm+2×10-6×D）（其中D为所测距离）；最小读数为1 mm；仪器设有自动光强调节装置，在复杂环境下测量时也可人工调节光强；可输入温度、气压和棱镜常数自动对结果进行改正；可输入垂直角自动计算出水平距离和高差；可通过距离预置进行定线放样；若输入测站坐标和高程，可自动计算观测点的坐标和高程。测距方式有正常测量和跟踪测量，其中正常测量世袜所需时间为3s，还能显示数次测量的平均值；跟踪测量所需时间为0.8s，每隔一定时间间隔自动重复测距。
3．仪器操作与使用
（1）安置仪器 先在测站上安置好经纬仪，对中、整平后，将测距仪主机安装在经纬仪支架上，用连接器固定螺丝锁紧，将电池插入主机底部、扣紧。在目标点安置反射棱镜，对中、整平，并使镜面朝向主机。
（2）观测垂直角、气温和气压 用经纬仪十字横丝照准觇板中心，测出垂直角α。同时，观测和记录温度和气压计上的读数。观测垂直角、气温和气压，目的是对测距仪测量出的斜距进行倾斜改正、温度改正和气压改正，以得到正确的水平距离。
（3）测距准备 按电源开关键“PWR”开机，主机自检并显示原设定的温度、气压和棱镜常数值，自检通过后将显示“good”。
若修正原设定值，可按“TPC”键后输入温度、气压值或棱镜常数（一般通过“ENT”键和数字键逐个输入）。一般情况下，只要使用同一类的反光镜，棱镜常数不变，而温度、气压每次观测均可庆毕能不同，需要重新设定。
（4）距离测量 调节主机照准轴水平调整手轮（或经纬仪水平微动螺旋）和主机俯仰微动螺旋，使测距仪望远镜精确瞄准棱镜中心。在显示“good”状态下，精确瞄准也可根据蜂鸣器声音来判断，信号越强声音越大，上下左右微动测距仪，使蜂鸣器的声音最大，便完成了精确瞄准，出现“*”。
精确瞄准后，按“MSR”键，主机将测定并显示经温度、气压和棱镜常数改正后的斜距。在测量中，若光速受挡或大气抖动等，测量将暂被中断，此时“*”消失，待光强正常后继续自动测量；若光束中断30秒，须光强恢复后，再按“MSR”键重测。
斜距到平距的改算，一般在现场用测距仪进行，方法是：按“V／H”键后输入垂直角值，再按“SHV”键显示水平距离。连续按“SHV”键可依次显示斜距、平距和高差。
三、光电测距的注意事项
（1）气象条件对光电测距影响较大，微风的阴天是观测的良好时机。
（2）测誉返芹线应尽量离开地面障碍物1.3m以上，避免通过发热体和较宽水面的上空。
（3）测线应避开强电磁场干扰的地方，例如测线不宜接近变压器、高压线等。
（4）镜站的后面不应有反光镜和其他强光源等背景的干扰。
（5）要严防阳光及其他强光直射接收物镜，避免光线经镜头聚焦进入机内，将部分元件烧坏，阳光下作业应撑伞保护仪器。