航海六分儀

航海六分儀是指艦艇上用於測量天體高度（仰角）或兩物標間夾角的手持光學測角儀器。因其分度的弧長約為圓周的六分之一而得名。可供艦艇測定艦位用。重量輕，操作簡便，但需同時看到天體和水天線，受黑夜或能見度的限制。

基本介紹

• 中文名：航海六分儀
• 外文名：marine sextant
• 作用：測量仰角等
• 組成：架體、測角讀數裝置和光學系統
• 套用：航海等
• 學科：航海科學技術

簡介

航海六分儀，是船舶的一種天文導航儀器，用它可以測定某一天體與水線間的夾角。由於儀器上的刻度弧長為圓周長的六分之一，所以叫做六分儀。

航海六分儀是用來觀測天體高度的儀器，和其他任何儀器一樣，航海六分儀也存在著誤差，航海六分儀的誤差有些是不可以檢查和校正的，這些誤差在儀器出廠時統一測量，放在裝六分儀的盒子裡供測者查找使用，叫器差。六分儀還有一些誤差是可以檢查和校正的，每次使用六分儀之前都要認真進行檢查和校正。

航海六分儀有光學六分儀和無線電六分儀兩種，前者依靠可見光，後者依靠天體發射出來的無線電波來測定天體高度和方位角。

由於使用航海六分儀定位既可靠又常用，因此，幾乎所有海船上都有配備。

原理

1、光線的反射角等於入射角

六分儀所基於的原理很簡單：光線的反射角等於入射角。實際上，六分儀也可以測量任意兩物體之間的夾角。其原理最初由牛頓（以及更早的胡克）提出；而固定式大型六分儀很早就由各大天文台建造，供天體測量之用（如第谷在汶島建造的紀限儀、格林尼治天文台的大六分儀等）。

航海用六分儀是在扇形框架背面有手柄供握持用，框架上裝有活動臂，圖中活動臂最上端即是指標鏡；半反射式地平鏡安裝在六分儀的左側（中部，正對望遠鏡者），地平鏡旁邊還配有濾光片供測量太陽等明亮天體時使用。測量天體地平高度時，觀測者手持六分儀，讓望遠鏡鏡筒保持水平，並從望遠鏡中觀察被測天體經地平鏡反射所成的像；同時要調節活動臂，使星象落在望遠鏡中所見的地平線上。這也是地平鏡需要用半反射玻璃製造的原因。

2、幾何光學中的反射定律

在天體的象與地平線重合時，該天體高度等於地平鏡與指標鏡夾角的二倍。通過幾何光學中的反射定律，這一點可以很容易地被證明。而根據這一點來恰當地設計圓弧標尺上的刻度，就可以讓觀測者直接讀出天體高度。為提高讀數精度，實際的六分儀活動臂上往往還附有鼓輪和游標尺。六分儀的精度比較高，最高能達到10角秒，且輕便易用，所以它能夠迅速取代之前操作複雜的星盤，成為在海洋上測量地理坐標的利器，也徹底解決了精確地確定海上航線這一困擾無數航海家的難題。

結構

六分儀主要是由架體、測角讀數裝置和光學系統三大部分組成。測角讀數裝置主要有刻度弧、指標桿、小鼓輪和小游標；光學系統主要有定鏡、動鏡、望遠鏡和濾光片。這些部件都裝在架體上，是由指標桿把它們全部聯繫在一起。

刻度弧位於架體下端，刻有每隔1°的圓弧。刻度弧0°左側的為主弧從0°～140°，用於讀取物標夾角的正角讀數；刻度弧0°右側為余弧從0°～5°，是負角度數，用於六分儀誤差的測定。

指標桿以刻度弧中心為轉軸，末端裝有度數指標且可沿刻度弧移動的桿狀半徑。

望遠鏡用於放大物標的單筒正影望遠鏡。

動鏡也叫物標鏡，位於刻度弧的中心。鏡面垂直於刻度弧平面且隨指標桿移動而轉動。

定鏡也叫地平鏡，鏡面一半可透視，一半可反射，位於望遠鏡的光軸上且與光軸成75°的固定角度。從鏡面中可看到物標的直射影像和動鏡中的反射影像。

彈簧夾裝在指標桿末端且隨指標桿移動的止動夾。

小鼓輪與彈簧夾和小游標裝在一起。小鼓輪共分60格，每格為度數的1’。當捏緊彈簧夾時，小鼓輪和小游標可隨指標桿任意轉動；當鬆開彈簧夾時，彈簧夾背面的正切螺絲與刻度弧齒槽相嚙合，轉動小鼓輪一周，指標桿可移動1°。小鼓輪旁邊的小游標尺上第一道刻線所指的是測角度數的分。

小游標尺是裝在小鼓輪右邊的一條短尺，用來讀取測角的小數分。當轉動小鼓輪時，小游標尺會有一條刻度線與小鼓輪上的一條刻度線對齊，小游標尺上刻度線所對應的數值，即是六分儀測角的小數分。

注意事項

1．取六分儀時，應拿其把手或架體，不可拿其他部位，且動作要輕穩。暫不使用時，要三腳著桌面，不得反放。用後要把六分儀各部件歸位，及時放回箱內。若箱蓋合不上時，不能硬蓋，要仔細找出原因，排除故障後再蓋好。

2．六分儀使用或校正時，對所有部件的轉動要輕，如遇到有關部件移動不靈活時，首先要查清原因，排除故障，切勿硬拉硬轉。指標桿移動時，要捏緊彈簧夾，勿使正切螺紋與刻度弧齒紋相撞擊。切勿日曬雨淋。

3．六分儀一般放在駕駛台或海圖室內。如夏天或冬天室內溫度與室外溫度相差較大時，使用前，應先拿到室外一段時間，一般提前半小時，放在通風的地方，以適應露天的天氣情況。

4．六分儀平時不用時，要放在箱內，蓋好蓋。放置處要離開熱源，不宜震動、乾燥和有固定箱子設施的地方。不可隨意放置，以防在風浪中船體搖晃摔壞。

5．六分儀不準隨意作它用，不允許任意拆卸部件。搬運過程要注意保護，嚴防磕碰和擠壓。