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航海六分仪

手持光学测角仪器

航海六分仪是指舰艇上用于测量天体高度（仰角）或两物标间夹角的手持光学测角仪器。因其分度的弧长约为圆周的六分之一而得名。可供舰艇测定舰位用。重量轻，操作简便，但需同时看到天体和水天线，受黑夜或能见度的限制。

简介
航海六分仪，是船舶的一种天文导航仪器，用它可以测定某一天体与水线间的夹角。由于仪器上的刻度弧长为圆周长的六分之一，所以叫做六分仪。
航海六分仪是用来观测天体高度的仪器，和其他任何仪器一样，航海六分仪也存在着误差，航海六分仪的误差有些是不可以检查和校正的，这些误差在仪器出厂时统一测量，放在装六分仪的盒子里供测者查找使用，叫器差。六分仪还有一些误差是可以检查和校正的，每次使用六分仪之前都要认真进行检查和校正。
航海六分仪有光学六分仪和无线电六分仪两种，前者依靠可见光，后者依靠天体发射出来的无线电波来测定天体高度和方位角。
由于使用航海六分仪定位既可靠又常用，因此，几乎所有海船上都有配备。
原理
1、光线的反射角等于入射角
六分仪所基于的原理很简单：光线的反射角等于入射角。实际上，六分仪也可以测量任意两物体之间的夹角。其原理最初由牛顿（以及更早的胡克）提出；而固定式大型六分仪很早就由各大天文台建造，供天体测量之用（如第谷在汶岛建造的纪限仪、格林尼治天文台的大六分仪等）。
航海用六分仪是在扇形框架背面有手柄供握持用，框架上装有活动臂，概述图中活动臂最上端即是指标镜；半反射式地平镜安装在六分仪的左侧（中部，正对望远镜者），地平镜旁边还配有滤光片供测量太阳等明亮天体时使用。测量天体地平高度时，观测者手持六分仪，让望远镜镜筒保持水平，并从望远镜中观察被测天体经地平镜反射所成的像；同时要调节活动臂，使星象落在望远镜中所见的地平线上。这也是地平镜需要用半反射玻璃制造的原因。
2、几何光学中的反射定律
在天体的象与地平线重合时，该天体高度等于地平镜与指标镜夹角的二倍。通过几何光学中的反射定律，这一点可以很容易地被证明。而根据这一点来恰当地设计圆弧标尺上的刻度，就可以让观测者直接读出天体高度。为提高读数精度，实际的六分仪活动臂上往往还附有鼓轮和游标尺。六分仪的精度比较高，最高能达到10角秒，且轻便易用，所以它能够迅速取代之前操作复杂的星盘，成为在海洋上测量地理坐标的利器，也彻底解决了精确地确定海上航线这一困扰无数航海家的难题。
结构
六分仪主要是由架体、测角读数装置和光学系统三大部分组成。测角读数装置主要有刻度弧、指标杆、小鼓轮和小游标；光学系统主要有定镜、动镜、望远镜和滤光片。这些部件都装在架体上，是由指标杆把它们全部联系在一起。
刻度弧位于架体下端，刻有每隔1°的圆弧。刻度弧0°左侧的为主弧从0°～140°，用于读取物标夹角的正角读数；刻度弧0°右侧为余弧从0°～5°，是负角度数，用于六分仪误差的测定。
指标杆以刻度弧中心为转轴，末端装有度数指标且可沿刻度弧移动的杆状半径。
望远镜用于放大物标的单筒正影望远镜。
动镜也叫物标镜，位于刻度弧的中心。镜面垂直于刻度弧平面且随指标杆移动而转动。
定镜也叫地平镜，镜面一半可透视，一半可反射，位于望远镜的光轴上且与光轴成75°的固定角度。从镜面中可看到物标的直射影像和动镜中的反射影像。
弹簧夹装在指标杆末端且随指标杆移动的止动夹。
小鼓轮与弹簧夹和小游标装在一起。小鼓轮共分60格，每格为度数的1’。当捏紧弹簧夹时，小鼓轮和小游标可随指标杆任意转动；当松开弹簧夹时，弹簧夹背面的正切螺丝与刻度弧齿槽相啮合，转动小鼓轮一周，指标杆可移动1°。小鼓轮旁边的小游标尺上第一道刻线所指的是测角度数的分。
小游标尺是装在小鼓轮右边的一条短尺，用来读取测角的小数分。当转动小鼓轮时，小游标尺会有一条刻度线与小鼓轮上的一条刻度线对齐，小游标尺上刻度线所对应的数值，即是六分仪测角的小数分。
注意事项
1．取六分仪时，应拿其把手或架体，不可拿其他部位，且动作要轻稳。暂不使用时，要三脚着桌面，不得反放。用后要把六分仪各部件归位，及时放回箱内。若箱盖合不上时，不能硬盖，要仔细找出原因，排除故障后再盖好。
2．六分仪使用或校正时，对所有部件的转动要轻，如遇到有关部件移动不灵活时，首先要查清原因，排除故障，切勿硬拉硬转。指标杆移动时，要捏紧弹簧夹，勿使正切螺纹与刻度弧齿纹相撞击。切勿日晒雨淋。
3．六分仪一般放在驾驶台或海图室内。如夏天或冬天室内温度与室外温度相差较大时，使用前，应先拿到室外一段时间，一般提前半小时，放在通风的地方，以适应露天的天气情况。
4．六分仪平时不用时，要放在箱内，盖好盖。放置处要离开热源，不宜震动、干燥和有固定箱子设施的地方。不可随意放置，以防在风浪中船体摇晃摔坏。
5．六分仪不准随意作它用，不允许任意拆卸部件。搬运过程要注意保护，严防磕碰和挤压。
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