The invention relates to the field of optical precision measurement technology, and provides a self-collimation system in view of the shortcomings of the existing self-collimator in low resolution and measurement accuracy. The self-collimation system consists of an array CCD detector and a laser source, a two-dimensional indicator grating, a beam splitter, an objective and a reflector arranged in turn from left to right along the horizontal optical axis. The beam emitted by the laser source illuminates the indicator grating, and the beam is splitted by the beam splitter and then illuminated on the reflector after collimation by the objective lens. The beam is refracted by the reflector and reflected through the objective lens. A plane array CCD detector generates longitudinal moire fringes and images on the plane array CCD detector.
【技术实现步骤摘要】
一种自准直系统
本专利技术涉及光学精密测量
,具体涉及一种自准直系统。
技术介绍
角度测量是计量科学的重要组成部分,微小角度的测量在精密加工、航空航天、通讯以及科学研究等许多领域都具有极其重要的意义和作用。自准直仪是小角度测量中非常重要的测量仪器,由于它具有非接触、精度高、测量范围广以及使用方便等优点,因而得到广泛的应用。自准直系统的分辨率取决于成像探测器的分辨率和光学系统的分辨率。成像探测器的分辨率由探测器自身像元大小与像元数量决定;光学系统的分辨率由光学元件(主要是各种关系镜片)的设计、表面质量等因素决定。传统自准直仪采用直接检测法,其通过将位于准直透镜后部焦平面上照亮的目标投射到无穷远,并由反射镜所反射,反射回来的光波最终由光感接收器接收。由于传统自准直仪的光轴与反射镜角度之间的微小变化会引起一个偏差,此偏差会被仪器测定,最终通过计算公式换算即可求得反射镜转过的小角度。但传统自准直仪的光感接收器和光学系统很大程度上限制了其分辨率与测量精度,无法满足航天、精密工业对微小角度的测量需求。
技术实现思路
本专利技术的目的是克服现有自准直仪分辨率与测量精度低的不足,而提供一种自准直系统,利用二维光栅叠加生成纵向莫尔条纹的放大原理,可有效提高自准直仪光学系统的分辨率,提升测量精度。为实现上述目的,本专利技术提供的技术方案是:一种自准直系统,其特殊之处在于,包括面阵CCD探测器,以及沿水平光轴依次设置的激光光源、二维指示光栅、分束镜、物镜和反射镜;反射镜设置在待测物的表面,随待测物一起转动从而发生角度变化;激光光源发射的光束照亮二维指示光栅,光束经分束镜分束, ...
【技术保护点】
1.一种自准直系统,其特征在于:包括面阵CCD探测器(6),以及沿水平光轴从左至右依次设置的激光光源(1)、二维指示光栅(2)、分束镜(3)、物镜(4)和反射镜(5);激光光源(1)发射的光束照亮二维指示光栅(2),光束经分束镜(3)分束,再经物镜(4)准直后照射到反射镜(5)上;经反射镜(5)折返回并透过物镜(4)的光束再经分束镜(3)反射至面阵CCD探测器(6),在面阵CCD探测器(6)上产生纵向莫尔条纹并成像。
【技术特征摘要】
1.一种自准直系统,其特征在于:包括面阵CCD探测器(6),以及沿水平光轴从左至右依次设置的激光光源(1)、二维指示光栅(2)、分束镜(3)、物镜(4)和反射镜(5);激光光源(1)发射的光束照亮二维指示光栅(2),光束经分束镜(3)分束,再经物镜(4)准直后照射到反射镜(5)上;经反射镜(5)折返回并透过物镜(4)的光束再经分束镜(3)...
【专利技术属性】
技术研发人员:马臻,李奇炘,丁蛟腾,许亮,易红伟,吴璀罡,
申请(专利权)人:中国科学院西安光学精密机械研究所,中国科学院大学,
类型:发明
国别省市:陕西,61
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。