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一、反射棱鏡的作用

在利用反射棱鏡(或者反射片)作為反射物進(jìn)行測(cè)距時(shí)，反射棱鏡接收全站儀發(fā)出的光信號(hào)，并將其反射回去。全站儀發(fā)出光信號(hào)，并接收從反射棱鏡反射回來的光信號(hào)，計(jì)算光信號(hào)的相位移等，從而間接求得光通過的時(shí)間，最后測(cè)出全站儀到反射棱鏡的距離。

二、反射棱鏡的原理

反射棱鏡的工作原理實(shí)際上是光的反射定律和折射定律。光在相同介質(zhì)中發(fā)生反射時(shí)，其反射角和入射角相等；光由一種介質(zhì)垂直兩介質(zhì)平面入射到另一種介質(zhì)時(shí)，不會(huì)發(fā)生折射。

實(shí)際應(yīng)用的棱鏡如圖1；

棱鏡尾部的結(jié)構(gòu)為三面正交（圖2所示A、B、C面），其形狀如圖2；

原理如圖3。

圖3中直角三角形為反射棱鏡尾部結(jié)構(gòu)的一個(gè)斷面，其中一角度為90度，A面和B面相互垂直。入射光R1入射到面B面上，其反射光再入射到面A上，最后有反射光R2返回，其方向與R1的方向互逆。根據(jù)光的反射定律可以知道以下關(guān)系：

上式中：

即R1和R2是平行的。就是說反射棱鏡能夠?qū)⒐獍凑赵钒l(fā)射回去。

三、棱鏡常數(shù)

由于空氣的折射率近似等于1.0，而玻璃的折射率大約等于1.5；根據(jù)公式可知光通過玻璃時(shí)的速度比通過空氣時(shí)的要小。

用全站儀測(cè)量儀器到反射棱鏡之間的距離時(shí)，儀器根據(jù)測(cè)量顯示的距離比實(shí)際的距離要長。因此，棱鏡常數(shù)取決于玻璃的折射率和棱鏡的厚度（光通過的長度）。假設(shè)反射棱鏡頂點(diǎn)在測(cè)點(diǎn)的鉛直線上，那么棱鏡（玻璃材料）折射率的改正值就是棱鏡常數(shù)。但實(shí)際應(yīng)用中由于安裝固定的需要，棱鏡的頂點(diǎn)位置不在測(cè)點(diǎn)的鉛直線上。

實(shí)際應(yīng)用的棱鏡常數(shù)的計(jì)算(如圖4)方法如下：

例如某廠家制造的反射棱鏡在應(yīng)用時(shí)會(huì)發(fā)現(xiàn)其說明書中標(biāo)稱的棱鏡常數(shù)有兩種即－40和－30；這是通過增加或減少一只外框來改變棱鏡常數(shù)的。實(shí)際上就是改變了上式中d的數(shù)值而已。

四、 反射棱鏡的種類

從儀器發(fā)出的測(cè)距光束會(huì)隨其通過的距離增大而出現(xiàn)擴(kuò)大光束。在采用一個(gè)反射棱鏡時(shí)，儀器接收到的返回光量會(huì)減弱。實(shí)際應(yīng)用中在進(jìn)行長距離測(cè)量時(shí)使用多個(gè)反射棱鏡。常用的棱鏡有：?jiǎn)卫忡R；3棱鏡；9棱鏡；簡(jiǎn)易棱鏡；標(biāo)桿單棱鏡等。