人們通常認(rèn)為，棱鏡在測量過程中承擔(dān)的工作較為簡單——只要“待”在那里就好。但請記住“木桶效應(yīng)”，測量工作的質(zhì)量將取決于較薄弱的環(huán)節(jié)，“小”棱鏡也可能帶來“大”麻煩。棱鏡能否出色地完成任務(wù)取決于多種因素，不論是原材料的質(zhì)量，還是生產(chǎn)過程的標(biāo)準(zhǔn)與否，都會(huì)對棱鏡在測量時(shí)的準(zhǔn)確性和在惡劣環(huán)境中的耐受性產(chǎn)生巨大影響。在本文中，我們將了解徠卡測量原裝棱鏡的生產(chǎn)方式，以及為大家說明為什么選擇正確的棱鏡和選擇正確的儀器同樣至關(guān)重要。

　　一、什么樣的棱鏡才是好棱鏡？

　　一個(gè)好的棱鏡需要盡可能多地反射激光信號(hào)，要做到這一點(diǎn)，它必須制作精良，并且得到相應(yīng)的保護(hù)，這樣棱鏡的準(zhǔn)確性才不會(huì)受到外界環(huán)境的影響。棱鏡應(yīng)該在多種距離上都能滿足用戶的需求，例如，在短距離和長距離情況下可能使用了不同的涂層來進(jìn)行支持。棱鏡需要堅(jiān)固耐用，以保證即使它從對中桿的高度上摔到地上，也仍然可以繼續(xù)正常使用。

　　徠卡測量棱鏡使用了優(yōu)質(zhì)的玻璃進(jìn)行制造，采用了先進(jìn)的生產(chǎn)技術(shù)以及嚴(yán)格的組裝和質(zhì)量控制流程。讓我們看看這些措施對棱鏡精度和使用壽命帶來了何種影響。

　　01精雕細(xì)琢，防止光束偏移

　　棱鏡由玻璃塊制作而成，因此，棱鏡玻璃的制作對棱鏡的反射能力有著重要影響。玻璃的切割、研磨、拋光和安裝等流程的精度將直接影響棱鏡反射回全站儀的激光測距信號(hào)量。玻璃的棱角和表面打磨得越精確，信號(hào)在同一方向上的返回效果就越好，并能獲得更高的強(qiáng)度。即使棱鏡角度與規(guī)定值有著僅僅幾秒的誤差，也將導(dǎo)致棱鏡反射的信號(hào)錯(cuò)過全站儀，從而無法測距。

　　02特殊涂層，改善性能

　　棱鏡反射激光測距信號(hào)的能力取決于其材質(zhì)和表面質(zhì)量。徠卡測量系統(tǒng)生產(chǎn)的的棱鏡上附有銅涂層，銅涂層能夠在徠卡測量全站儀所使用的測距信號(hào)波長范圍內(nèi)提供較佳的反射率，增強(qiáng)棱鏡反射性能。銅涂層是一種堅(jiān)固的材料，并且由于表面附有適量的漆層，所以不會(huì)輕易被腐蝕。同時(shí)，徠卡測量棱鏡還使用了抗反射涂層來減弱近距離情況下的測量誤差。在近距離測量時(shí)，沒有抗反射涂層的棱鏡可能會(huì)產(chǎn)生更大的誤差，這是因?yàn)槔忡R的正面（而非中心）總是能直接反射一定比例的激光測距信號(hào)，這可能會(huì)導(dǎo)致錯(cuò)誤的測量結(jié)果，徠卡測量棱鏡的抗反射涂層可以防止這種情況的發(fā)生。

　　近距離下徠卡測量棱鏡擁有更好的表現(xiàn)

　　03對中精度

　　除了高質(zhì)量的玻璃之外，測量精度的另一個(gè)重要影響因素是所謂的“對中精度”。對中精度指的是棱鏡的支架和安裝螺柱對齊并正確安裝的精度。如果使用的不是原裝棱鏡支架，測量錯(cuò)誤的風(fēng)險(xiǎn)將會(huì)變得很高，這是因?yàn)檫@些“仿徠卡”支架并不是根據(jù)徠卡測量系統(tǒng)的標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行生產(chǎn)和配置的，這導(dǎo)致它們的質(zhì)量無法保證。

　　04防塵防水　

　　如果棱鏡沒有被良好地密封起來，那么周圍的環(huán)境可能會(huì)破壞它的反射能力，從而導(dǎo)致其無法正常使用。棱鏡經(jīng)常會(huì)被長期放置在測量現(xiàn)場，特別是當(dāng)它們被用于監(jiān)測應(yīng)用時(shí)更是如此。因此，棱鏡需要能夠承受惡劣的環(huán)境條件。例如，我們的一位全站儀用戶反饋，他們安裝在鐵軌上的棱鏡無法測量了。我們對此進(jìn)行了排查，隨后發(fā)現(xiàn)該用戶所使用的棱鏡是徠卡測量棱鏡的劣質(zhì)仿品，沒有正品所使用的保護(hù)層。為了防止雜草在鐵路沿線生長，運(yùn)維單位經(jīng)常會(huì)噴灑強(qiáng)力除草劑，正是這些除草劑腐蝕了棱鏡使它們無法再繼續(xù)使用。

　　徠卡測量棱鏡除了銅涂層外，實(shí)際上還擁有三層保護(hù)。粘合涂層將銅涂層固定在玻璃上，保護(hù)涂層保護(hù)銅涂層，漆涂層將所有涂層密封起來，最后，最外面的抗反射涂層為棱鏡增加了額外的環(huán)境影響保護(hù)層，以保證棱鏡的使用壽命。

　　安裝在鐵軌上的失去反射能力的非徠卡測量棱鏡

　　二、徠卡360°棱鏡：6個(gè)月，90道工序

　　使用玻璃塊制造一個(gè)360°棱鏡需要長達(dá)6個(gè)月的時(shí)間，整個(gè)過程包含了整整90道單獨(dú)的工序。360°棱鏡被設(shè)計(jì)用于先進(jìn)的自動(dòng)全站儀，這些自動(dòng)全站儀使用了自動(dòng)化技術(shù)去鎖定棱鏡，從而讓測量人員無需反復(fù)照準(zhǔn)棱鏡。360°棱鏡是360°全方向的，它由6個(gè)玻璃三棱錐組成，并使用了專利技術(shù)工藝進(jìn)行嚴(yán)密組裝。

　　為什么需要如此之久？首先，玻璃錐體需要使用玻璃立方體進(jìn)行切割并以優(yōu)于8″的角精度進(jìn)行研磨而制成。其次，使用光學(xué)接觸鍵合技術(shù)手工研磨拋光，使其表面平整到兩位納米精度（即十億分之一米）。然后從立方體上研磨出相同尺寸的三棱錐并進(jìn)行相同的拋光。接下來，在特定的環(huán)境條件下，玻璃三棱錐在真空的“潔凈室”中被涂上多層涂層。隨后使用慢干粘合劑將它們粘合在一起。整個(gè)組裝過程耗時(shí)長達(dá)兩周，其中硬化過程耗時(shí)最多。最后，將玻璃安裝到橡膠中，用碳棒或金屬棒增強(qiáng)，棱鏡才可被識(shí)別并測量。在該批次出廠前，樣品還要經(jīng)過一系列嚴(yán)格的質(zhì)量測試，其中之一就是對中桿跌落測試。

　　三、跌落測試

　　在儲(chǔ)存、轉(zhuǎn)運(yùn)和測量過程中，棱鏡難免會(huì)不小心跌落到地面上。測量人員將對中桿靠在墻上然后走開了，對中桿就有可能倒下去。對中桿跌落測試是徠卡測量系統(tǒng)的眾多質(zhì)量測試之一，棱鏡需要在這個(gè)過程中保持完好無損。下面的視頻展示了一個(gè)典型的跌落測試，該測試是按照我們的標(biāo)準(zhǔn)規(guī)則進(jìn)行的，即：對中桿高2米，從垂直位置跌落，最終落在放置在混凝土地面上的硬木上。在視頻中測試了三個(gè)棱鏡：徠卡GRZ4（用于“普通”單人測量的360°棱鏡），徠卡GRZ122（鏡站儀上的360°棱鏡），以及徠卡GRZ122的仿品。觀察徠卡防護(hù)所帶來的不同。

　　四、使用劣質(zhì)棱鏡的風(fēng)險(xiǎn)

　　使用劣質(zhì)配件會(huì)影響您的工作。無論全站儀的質(zhì)量或價(jià)格如何，質(zhì)量不良的棱鏡都會(huì)讓您無法獲得準(zhǔn)確的測量結(jié)果。即使對于能夠接受較低精度（厘米級，而不是毫米級）的測量任務(wù)，劣質(zhì)棱鏡也會(huì)因?yàn)樗鼈兊拇嗳跣远鵁o法長期使用。

　　對于用戶反饋的那些徠卡測量解決方案無法提供準(zhǔn)確結(jié)果的情況，徠卡測量客戶服務(wù)團(tuán)隊(duì)會(huì)進(jìn)行詳細(xì)排查。我們經(jīng)常發(fā)現(xiàn)問題是由第三方配件引起的，這其中許多人聲稱“像是徠卡產(chǎn)品”。我們的一位用戶就是這種情況，他們稱所使用的360°棱鏡的質(zhì)量不符合其對徠卡測量附件的期望。

　　在用戶的工作現(xiàn)場，當(dāng)棱鏡僅從1.3米的高度跌落時(shí)，它就裂開了。在我們收到棱鏡并進(jìn)行測試時(shí)，我們發(fā)現(xiàn)它是仿品——涂層質(zhì)量差，膠水質(zhì)量差，甚至沒有內(nèi)置用于穩(wěn)定的碳棒，這導(dǎo)致它很容易斷裂。不幸的是，用戶是在網(wǎng)上的賣家那里購買的商品，并且無法退款。這場交易并不像原本看上去的那么劃算——他們在項(xiàng)目上損失了寶貴的金錢和時(shí)間。

　　網(wǎng)絡(luò)售賣的“仿徠卡”棱鏡

　　您可以在通過南京環(huán)球測繪的官網(wǎng)或者“南京環(huán)球測繪儀器有限公司”公眾號(hào)上聯(lián)系我們進(jìn)行購買，從源頭避免仿品隱患。

　　五、常見徠卡棱鏡

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