本发明涉及角度的测量技术，具体说是一种测量角度的方法及其装置。 在公知的电子经纬仪中，通常采用由玻璃度盘形成的光栅度盘上刻划极密的明暗条纹，利用几何光学和物理光学原理在度盘的一侧产生干涉条纹。当转动度盘时用光电接收器记录条纹的移动个数而获得度盘转动角度值。但光栅度盘制造工艺要求极高，光电接收及信号处理复杂使仪器成本提高。
另采用编码度盘是在玻璃上划出黑白小区域，在不同半径的圆环上分为数个道，用径向排列的光电接收器分别接收各道上的信号，以此来确定角度值。该方法误差较大，故一般仅用作粗测。
还有一种是将编码度盘和光栅度盘结合起来的经纬仪，即在一个度盘上既刻上“黑”、“白”准矩形码，又刻制光栅。测量时用“黑”、“白”码确定角度在某个区间，再用光栅条纹确定该区间的精确值，其精度和光栅盘等量级，制造工艺也复杂成本很高。
再有一种通过步进电机驱动测量部去寻找照准部，而对步进电机的步时距离进行脉冲记数并将该值转换成被测角度值的方法，其精度不易提高，且测量时间较长。
本发明的目的是提供一种测量角度的方法及其装置，实现以较低的投入求取更好的测量角度值，提高精度降低误差，减少成本。
本发明之目的是通过下述的方法和装置实现的。
一种测量角度的方法，它包括采用的通过光纤而形成的光孔和固态图像传感器的感光面阵分别位于照准件和固定件上，当照准件相对于固定件发生位移时，使光源发光产生相互平行的细光束，至少有一束光照在固态图像传感器感光面阵上，光信号转换成电信号再经A/D转换器由计算机进行处理，计算机对光束打在感光面阵上光斑中心位置进行判定，并计算出照准件此时转动的角度值，然后把求得地值显示出来或传作它用。
实现上述方法的测量装置包括：
具有在定盘上开有若干个通孔，每一孔内安置光纤，光源设于光纤另一端，且在另一动盘上镶有固态图形传感器感光面阵。
与现有仪器相比较，本发明新颖的设计思路免除了对难度很大的光栅度盘制造工艺的依赖，大幅降低了成本，而利用硬件、软件相互补充的方法使精度可达0.1″以上。
由于照准件相对固定件转动时无需光电部分工作，而转动后可立即令其工作，此时无任何机械动作，故工作速度非常快。
附图说明：
图1为工作原理图。
图2为测角装置结构图。
图3为电气原理图。
结合附图实施例作进一步详细描述：
见图1原理图所示，利用转动的n个光束顺序打在固态图形传感器感光面阵（2）上。设固态图形传感器感光面阵（2）所在盘（1）为静止的，在通光情况下n个光束相对于固态图形传感器感光面阵（2）旋转一周后必然有n个半径不等的同心圆的光斑轨迹（D）留在动盘（1）上，使之保证n个圆形轨迹（D）都必需通过固态图形传感器感光面阵（2）。
由于光斑是一个平面图形，直接使用精度低，选取使用其中心点用于计算，以提高精度。则可视（D）为光斑中心点轨迹。中心点之求法如下：由于感光面阵中光敏单元矩形几何尺寸、位置、沟阻区及电极间宽度已知，而光斑也是半径已知的园，在光斑园中必能找到一条与某一光敏单元边缘线重合的直线把该园分两部分，利用光敏单元电荷积累及对沟阻区及电极间空间补偿而求出线一边部分园之面积，再求出园心到该直线间距离。再找出一条与上述直线垂直且满足同样条件的直线，同理求出园心到该直线之间距离，则确定了园心之坐标。
各轨迹在感光面阵上的范围可预先确定。在感光面阵（2）中某一轨迹上取一坐标点（A），设光斑中心落在该点上时，两盘相对转动0度角。据此在感光面阵（2）中，其它轨迹上都取一点（B）做参考点，且求出光斑中心点落于该点时，两盘间相对于0度角时转动的角度，上述角度及其坐标值预先确定后存于计算机之中。
由于制造时保证，光束打在感光面阵（2）上的光斑不能少于一个，不能多于二个，上面的技术处理使感光面阵上的坐标点能够表示0°-360°角度值。测量时，装置自动进行下列步骤，完成工作。先由计算机求出落于感光面阵（2）上某个光斑中心点（D）坐标（如有两个光斑取一个），再判定其所处轨迹，进一步求出光斑中心处于同轨迹参考点时与此时的转动角度。该值与参考点角度值之和即是此时相对于0度角之角度值，进而求任意角度值。
图2示出了测角装置的结构。动盘（1）紧固在轴（6）上且与轴（6）的同心度不大于0.01，定盘（4）固紧在轴套（5）上且与（5）的同心度不大于0.01，轴（6）与轴套（5）的径向间隙不大于0.002，研磨到平滑转动，动盘（1）与定盘（4）配对研磨，研磨面光洁度不低于0.01，固态图形传感器感光面阵（2）平行于动盘（1）与定盘（2）的接触面，但有一定间隙，其量不大于0.005。取动盘（1）、定盘（4）的半径为R1＝R2＝70mm固态图形传感器感光面阵（2）所在半径为57mm。定盘（4）上开垂直通孔（3），取个数n＝70个，其在定盘（4）上均匀分布满足前述条件，70个光纤的一端分别放入70个通孔（3）中，另一端统一对应一个发光二极管，当动盘（1）转动，二极管发光时，则有70个光束顺序照射到感光面阵（2）上，动盘（1）与定盘（4）的间隙范围为0.000-0.009。
在使用时动盘（1）随工作设备的照准件转动，照准件对准初始目标后启动一次电气部分光源通过光纤射出光束，感光面阵（2）接收后把该点方位记入计算机，然后再转动照准件，则动盘（1）作相对于定盘（4）的转动，找到目标后再次启动电气部分，则可测出该目标相对于初始目标的角度值。
图三为电气原理图。A′为发光三极管及其驱动电路，B′为光信号处理部分以DL32固态图像传感器为核心，单片机通过BIC8718等芯片直接驱动它。C′为由LM725A组成的放大及反相部分，用于处理DL32输出的电信号。D′完成了把模拟电信号转换成单片机可处理的数字信号任务，由AD583采样/保持器及AD578摸/数转换器组成。E′为单片机控制及信号处理部分8751为带有EPROM的单片机，6264为数据存贮器用于存放待处理或处理完的信息。F′为由8279管理的键盘输入及显示部分，键盘可输入各种命令而显示器可显示各种提示及所得结果等。
下面方法可提高精度。把多束光纤如三束放在一起组成一组，（n个光束变成n组光束）。设一组中有M个光束。从n组中分别抽出一束光纤对应着一个光源，（一个光纤只能对应一个光源）则共有M个光源为光纤提供光束，一个光源对应n个光纤。测量时应使M个光源分别发光而获提M个光斑中心点坐标然后计算机筛出精度好的点分别求出角度后取平均值，或者仅筛剩一个点来求出角度值。
该发明消除经纬仪常有的偏心误差也有独到之处。可在A盘上相对于园心对称地镶入两个固态图像传感器两面同时测量后取平均值。这样偏心时造成的一面角大、一面角小和一面半径长、一面半径短的误差会因此而极度削减。
采用下面方法还可进一步提高本发明的工作速度。选择适当的固态图像传感器，采用两套针对它的可相互切换的驱动电路一套由计算机直接输出信号驱动，如图三中B′与E′。一套由工作频率更高的相对独立的电路组成。由于感光面阵上除了被光束照射的区域外没有采样意义，故可先用后者驱动，当检测到有光斑之区域时再切换到前者上驱动，以进行对光斑的采样，进入无光斑区域后，再切换给后者驱动。