CN107345793B - Ccd图像传感器微小位移测量仪的角度测量装置 - Google Patents

Ccd图像传感器微小位移测量仪的角度测量装置 Download PDF

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Abstract

本发明所述的CCD图像传感器微小位移测量仪的角度测量装置实现的发明目的是：准确测量出激光器的入射光线与初射光线的夹角变化，采取的技术方案是：在目标屏的中心处设计一个X形标识，在X形标识的正下方并与目标屏垂直的平面上设计一个量角器，量角器90°刻线与目标屏上X形标识的中心位置相交。

Description

CCD图像传感器微小位移测量仪的角度测量装置
技术领域
本发明涉及物理实验装置领域，特别涉及用CCD图像传感器微小位移测量仪的角度测量装置。
背景技术
当前CCD图像传感器微小位移测量仪的目标屏可以在角度测量盘上前后移动。激光器的出射光线经过目标屏会发生漫反射，利用透镜可以将漫反射光汇聚成一个光点，并直接照射到透镜后面的CCD图像传感器的感光面上。汇聚到CCD图像传感器感光面上的光点与透镜的中心点连线称为激光的出射光线。改变目标屏的位置，汇聚到CCD传感器感光面上光点的位置也会变化，通过测量激光的入射光线与出射光线的夹角以及CCD传感器感光面上光点的位置变化等物理量便可求出目标屏的位移变化。实验时，移动目标屏，随着CCD图像传感器感光面上光点的位置变化，激光的入射光线与出射光线的夹角也会随着变化。但由于实验仪器的设计缺陷，导致角度测量盘并不会随着目标屏的移动而移动，激光的出射光线在角度测量盘的位置也不会改变。因此，实验仪器并不能测量出入射光线与出射光线的夹角变化，计算中近似认为激光的入射光线与出射光线的夹角是不变的，这样的近似就会引入一定的实验误差。
发明内容
为克服CCD图像传感器测量微小位移实验中的因目标屏位置的变化而无法测量入射光线与出射光线夹角变化的这个问题，本发明设计了一个角度测量装置，可以很好的解决这个问题。
本发明解决其技术问题采用的技术方案是：在目标屏的中心处设计一个X形标识，在X形标识的正下方并与目标屏垂直的平面上设计一个量角器，量角器90°刻线与目标屏上X形标识的中心位置相交。在做实验的时候，让激光沿着光学导轨的中心轴方向入射到目标屏X形标识的中心点上，透镜中心点与目标屏X形标识中心点的连线便是激光的出射光线。发生漫反射后，透镜将光线汇聚在CCD图像传感器的感光面上。当向前或者向后移动目标屏时，量角器会随着目标屏的移动而移动，出射光线在量角器上的位置也会随之变化，进而就能测量出入射光线与出射光线的夹角变化。
本发明的有益效果是：在目标屏上设计一个量角器，由于目标屏与量角器是一体的，出射光线在量角器上的位置会随着目标屏的移动而改变，因此就能测量出入射光线与出射光线的夹角变化。
附图说明
下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。
图1是角度测量装置示意图。
其中，1、目标屏，2、X形标识，3、量角器，4、量角器的90°刻线。
具体实施方式
在目标屏（1）的中心处设计一个X形标识（2），在X形标识（2）的正下方并与目标屏垂直的平面上设计一个量角器（3），量角器的90°刻线（4）与目标屏（1）上面X形标识（2）的中心位置相交。
实验时，让激光入射到目标屏X形标识（2）的中心点上，当向前或者向后移动目标屏（1）时，量角器（3）会随着目标屏（1）的移动而移动，出射光线在量角器上（3）的位置也会随之变化，因此就能测量出入射光线与出射光线的夹角变化。

Claims (1)

1.CCD图像传感器微小位移测量仪的角度测量装置，其特征是在目标屏(1)的中心处设计一个X形标识(2)，在X形标识(2)的正下方并与目标屏垂直的平面上设计一个量角器(3)，量角器的90°刻线(4)与目标屏(1)上面X形标识(2)的中心位置相交，实验时，让激光入射到目标屏X形标识(2)的中心点上，发生漫反射后，透镜将光线汇聚在CCD图像传感器的感光面上，当向前或者向后移动目标屏(1)时，量角器(3)会随着目标屏(1)的移动而移动，出射光线在量角器(3) 上的位置也会随之变化，因此就能测量出入射光线与出射光线的夹角变化。
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