二維激光微角度測量裝置及其關鍵技術研究.pdf

1、角度測量是計量技術中的一個十分重要的部分，其到目前為止發(fā)展已經相對完備，各種用于檢測其精確度的的手段較為豐富。從測量方式上來分，可以將角度測量分為動態(tài)測量與靜態(tài)測量兩種。對于測量角度而言，我們的主要目標是為了提高角度測量的分辨率和測量精度。與傳統(tǒng)的角度測量方法相比，光學測角法有著非接觸式、高測量精度等多方面的優(yōu)勢，從而受到人們的廣泛重視。尤其是隨著穩(wěn)定的激光光源的發(fā)展，光學角度測量方法的應用越來越廣泛。目前較為流行的基于激光技術的激光干

2、涉儀、自準直儀等測量儀器，因為尺寸較大，或者頻率太低等原因，其應用場合受到一些限制。
　　針對上述問題，本課題研制了一種基于激光自準直原理的二維微角度傳感器。它在原有傳感器的基礎上整合了多項用于微角度測量的關鍵技術提高了二維微角度傳感器多方面的性能，使其在微角度測量上的性能可以與光電自準直儀相近，同時其體積小巧便于精密加工運動平臺的集成。論文的主要研究內容如下:
　　第一章回顧了國內外有關角度測量技術的研究現(xiàn)狀及其發(fā)展趨勢，

3、同時分析了這些角度傳感器上所存在的問題與不足，在此基礎上提出了本課題的主要研究內容。
　　第二章結合激光自準直原理及原有的微角度傳感器，在其基礎上研究了微角度測量的關鍵技術。半導體激光器光斑圓化的方案，優(yōu)化二維微角度傳感器的光路及光學器件的構成，采用離焦測量技術，優(yōu)化信號處理技術，通過坐標交換來解決由于四象限光電探測器安裝誤差引起的二維角度測量的耦合。
　　第三章對所研發(fā)的微角度傳感器的各方面的性能進行了測試，同時使用其進行