数字水准仪视距公式的探讨.pdfVIP

维普资讯 第22卷 第4期 测 绘 学 报 1．22．№．4 1993年 I1月 ACTA GEODAETICA etCART0GRAPH10A SINICA Nov．．1993 弓 一 数字水准仪视距公式的探讨’ 李 以 赫 丽‘ 丽 f 广 7 【提要】 本文探讨了数字水准倪视距公式的来霭f，常数与仪器光学参数的关系，提 出了用最小=乘扭合求常数的方法并给出了算侧。 关【键词】 数字 坚 !! ，1(币j 文献 (1]介绍了威特厂数字水准仪NA2000并给出了一个由调焦镜移动量计算概略视匪的 公式。在仪器中调焦镜移动量由传感器采集，根据该公式可算出概略视距并确定标尺编码分 兜和『其像的比侧。这样就可 以减少 以后二维相关的计算次数。可见该公式是我们研究数字水 准仪酋先要解决的问题。本文将探讨该公式的来源，常数与仪器光学参数的关系等等有关向 题。希望对我国研制数字水准仪能起一些促进作用。 l 概略视距公式的推导 NA2000的物镜eh--组镜片组成 (图1)，即主物镜O、正调焦透镜O，及固定负透镜o，组成． 图 1 选种物镜系统的参数解算可参考文献 (2]。 无穷远物体经焦距为，i的主物镜成像在后焦点F：上，再经焦距为，；的正调焦镜O成像在 透镜O-和O的组合后焦点，n上，最后经固定 负透镜O成像在十字丝交点，，上。图1中￡为遗 ’本文1992年 6月 8日收蓟，藏稿 日期1993年 1月26日． 维普资讯 310 测 绘 学 报 22卷 镜0和0z的组告光学筒长。s 和s 分别为透镜0的物距和像距 对离开透 镜0为一 的^ 点调焦时，透镜0：向物方移动e，这时^点成像在 处，离0的像距为sf。透镜0：对应的物 距和像距分别为s，及s；。对近距调焦时，物体经透镜0。和0后，要始终成像到它们的组合后 焦点尸上，才能被固定负透镜0，成像剜十字丝交点尸 上。因此下文只需考虑由透镜0和0：组 成的正透镜调焦系统。 由图 1应有 “ ) s：=En—e+s2 (2) 黼a，，， ) d6；=e (4) s：=s{+dS； (5) 式中，{、，：、Eu、s：和s：为已知光学常数 我们的目的是要找出s和e的简单近似关系 式。考虑蓟调焦镜移动量e不大，我们将 和s；的关系近似看成线性关系，在s；处将式 (3)展 开成台劳级数，取至一阶线性项得 ，，2 szs +—i7 s‘；一s；m) (6) 令 ds；=s；一s； (7) ，，t