[發明專利]玻璃體、角隅棱鏡及其生產裝配方法

有效

• 申請號: 201710969980.X
• 申請日: 2017-10-18
• 公開（公告）號: CN107526150B
• 公開（公告）日: 2023-09-29
• 發明（設計）人: 鄭向琴
• 申請（專利權）人: 四川捷聯芯創科技有限公司
• 主分類號: G02B7/18
• 分類號: G02B7/18
• 代理公司: 成都希盛知識產權代理有限公司 51226
• 代理人: 蒲敏

本發明提供一種成本低且高精度的玻璃體以及由該玻璃體構成的角隅棱鏡。玻璃體，第一平面與第二平面、第三平面、弧面相交，第四平面與第二平面、第三平面、弧面相交，第二平面與第四平面垂直，第三平面與第四平面垂直，第一平面與第二平面的夾角為135度，第一平面與第三平面的夾角為135度，第一平面和第二平面的公共邊與第一平面和第三平面的公共邊的夾角α為90度，第二平面和第四平面的公共邊與第三平面和第四平面的公共邊的夾角β為120度。本發明的角隅棱鏡采用1種光學零件裝配而成，在保證精度的前提下利于批量生產，生產時不用反復調整，裝配到位即可保證精度。

技術領域

本發明涉及一種光反射器，特別是涉及一種與光學測量儀器配合使用的角隅棱鏡及其生產裝配方法。

背景技術

目前與光學測量儀器(例如全站儀)配合使用的棱鏡大多是角錐棱鏡，棱鏡內部安裝有玻璃角錐體，用來反射測量儀器發出的測距激光束，測距光束遇到棱鏡后會以平行于入射光的路徑反射回測量儀器中，根據光的傳播時間或相位差計算測量儀器與棱鏡之間的距離。由于角錐棱鏡是實心的玻璃體，測距光束會在空氣和玻璃這兩種介質中來回轉換，并伴隨有光的反射和折射等現象，會導致測量精度低，返回到測量儀器的光強度降低從而降低測量儀器的測程，同時還會由于角錐棱鏡中的玻璃角錐體的體積、厚度、材質的不一致，導致自身常數誤差。

另外，目前還有一種棱鏡是角隅棱鏡，棱鏡內部有三個相互垂直的反射面，測距光束在空氣這一種介質中被三個相互垂直的面反射回到測量儀器，中途沒有玻璃的反射和折射過程，測距激光能量未被棱鏡衰減，同時由于角隅棱鏡的常數與棱鏡體積大小沒有關系，也不存在因玻璃和空氣折射率不一致而導致的自身常數誤差。角隅棱鏡主要應用在需要高精度的工業測量領域，單個售價上萬元甚至幾萬元，高昂的售價阻擋了該產品在測繪領域的大量使用。

角隅棱鏡售價高的主要原因是制造高精度的玻璃角隅非常困難、良品率低，目前大多采用3片玻璃進行粘接拼裝并反復調整到位而成，如申請號為201220338247.0、200910062015.X、201610540905.7的中國專利申請；另外還有一個原因是，要將玻璃角隅的反射中心點精確安裝到球殼或其他球殼的物理中心點非常困難。

發明內容

本發明所要解決的技術問題是提供一種成本低且高精度的玻璃體以及由該玻璃體構成的角隅棱鏡。

本發明還要提供一種上述角隅棱鏡的生產裝配方法。

本發明解決技術問題所采用的技術方案是：玻璃體，由第一平面、第二平面、第三平面、第四平面和弧面構成封閉體，其中，所述第一平面與第二平面、第三平面、弧面相交，所述第四平面與第二平面、第三平面、弧面相交，所述第二平面與第四平面垂直，所述第三平面與第四平面垂直，所述第一平面與第二平面的夾角為135度，所述第一平面與第三平面的夾角為135度，所述第一平面和第二平面的公共邊與第一平面和第三平面的公共邊的夾角α為90度，所述第二平面和第四平面的公共邊與第三平面和第四平面的公共邊的夾角β為120度。

進一步的，所述第四平面的圓弧半徑等于第二平面與第四平面的公共邊長度，且第二平面與第四平面的公共邊長度等于第三平面與第四平面的公共邊長度。

進一步的，所述第一平面和第四平面分別構成玻璃體的頂面和底面，所述第二平面、第三平面和弧面構成玻璃體的封閉側面。

角隅棱鏡，采用三個上述玻璃體組合而成。

進一步的，包括球殼和由三個玻璃體組合形成的反射體，其中，每個玻璃體的第二平面和第三平面為組合面，組合后的反射體的反射面由三個玻璃體的第一平面構成，三個玻璃體的三個第四平面構成反射體的底面，三個玻璃體的三個弧面構成360度的圓柱面。

進一步的，組合后，每個玻璃體的第一平面都與相鄰的玻璃體的第一平面相互垂直。