全站儀的望遠鏡實現(xiàn)了視準軸、測距光波的發(fā)射、接收光軸同軸化。同軸化的基本原理是：在望遠物鏡與調焦透鏡間設置分光棱鏡系統(tǒng)，通過該系統(tǒng)實現(xiàn)望遠鏡的多功能，即既可瞄準目標，使之成像于十字絲分劃板，進行角度測量。同時其測距部分的外光路系統(tǒng)又能使測距部分的光敏二極管發(fā)射的調制紅外光在經(jīng)物鏡射向反光棱鏡后，經(jīng)同一路徑反射回來，再經(jīng)分光棱鏡作用使回光被光電二極管接收；為測距需要在儀器內部另設一內光路系統(tǒng)，通過分光棱鏡系統(tǒng)中的光導纖維將由光敏二極管發(fā)射的調制紅外光傳也送給光電二極管接收 ，進行而由內、外光路調制光的相位差間接計算光的傳播時間，計算實測距離。

    同軸性使得望遠鏡一次瞄準即可實現(xiàn)同時測定水平角、垂直角和斜距等全部基本測量要素的測定功能。加之全站儀強大、便捷的數(shù)據(jù)處理功能，全站儀價格，使全站儀使用極其方便。

    三軸補償?shù)娜緝x是在雙軸補償器的基礎上，用機內計算軟件來改正因橫軸誤差和視準軸誤差對水平度盤讀數(shù)的影響。即使當照準部水平方向固定，只要上下轉動望遠鏡水平度盤的顯示讀數(shù)仍會有較大的變化，而且與垂直角的大小、正負有關。

    雙軸補償只能改正由于垂直軸傾斜誤差對垂直度盤和水平度盤讀數(shù)的影響。當照準部水平方向固定，上下轉動望遠鏡時水平角度讀數(shù)仍然會發(fā)生變化；當補償器關閉后水平度盤讀數(shù)也不會變化。

    全站儀儀器的盤左和盤右，實際上沿用老式光學經(jīng)緯儀的稱謂。是根據(jù)豎盤相對觀測人員所處的位置而言的，觀測時當豎盤在觀測人員的左側時稱為盤左，反之稱為盤右。相對盤左和盤右而言也有稱為正鏡和倒鏡，以及F1(FACE1）面和F2(FACE2）面的。

    對于測量來講，若正、反（盤左、盤右）測量后，通過測量方法有可消除某些人為誤差以及固定誤差的作用。對于可定義盤左和盤右稱謂的儀器而言，給用戶增加了應用儀器的可選操作界面，對測量作業(yè)和測量結果沒有影響。

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