CN109341596A - 一种自准直光束平行度控制方法 - Google Patents

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高秋娟
王强
赵天承
王春喜
王锴磊
郭雨蓉
姜云翔
刘凯
刘岩
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China Academy of Launch Vehicle Technology CALT
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    • G01B11/00—Measuring arrangements characterised by the use of optical techniques
    • G01B11/26—Measuring arrangements characterised by the use of optical techniques for measuring angles or tapers; for testing the alignment of axes

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Abstract

本发明涉及一种自准直光束平行度控制方法，应用于光电自准直仪的调试系统中，对光束的平行度进行严格的控制。根据光电自准直仪的口径，做两个圆形遮挡片，一号遮挡片中间开圆孔，二号遮挡片在偏移中心处开一个和一号遮挡片一样大小的圆孔；在调试光电敏感器时，在光管的前面放平面反射镜或反射棱镜，尺寸覆盖光管出口孔径，调节光电敏感器的前后位置，将二号遮挡片套上并将圆孔旋转到光管出口上下左右不同位置时，光电敏感器显示的示数变化在2″以内，将一号遮挡片套在光管上，检查放置一号遮挡片的示数和二号遮挡片示数的变化，控制在1″以内，固定光电敏感器位置，光电敏感器调试完成。本发明可以提高角度测量的精度。

Description

一种自准直光束平行度控制方法
技术领域
本发明涉及一种自准直光束平行度控制方法，应用于光电自准直仪的调试系统中，对光束的平行度进行严格的控制，以提高角度测量的精度。
背景技术
关于光电自准直仪光束平行度的控制方法，尚未有公开专利。自准直仪是一种精密的小角度测量仪器，被广泛应用于直角棱镜、平板的平面度、多面棱体和多齿分度台的检测，还可应用于导轨安装的垂直度和直线度的检测。光束的平行度是光电自准直仪的一项重要指标，在自准直仪的使用过程中，被测工件种类不同，尺寸大小不同，放置的位置也会不同，有的尺寸会大于通过口径，有的会小于通光口径，放置的位置也不一定在光轴上，而是偏移一定的尺寸，此时就要求自准直光束的平行度要好，否则就会影响测量精度。因此，提高光束的平行度就是提高仪器的可靠性，在光学系统装调好后，光电敏感器的位置就直接影响了自准直仪光束的平行度，传统的方法是通过示波器观察信号的波形来决定光电敏感器的位置，波形分辨率低、可观测性差，导致光束平行度不好。
发明内容
本发明的目的在于提供一种自准直光束平行度控制方法，克服现有调试方法导致的光束平行度不好的缺陷，利用遮挡法，通过光电结合的方式来精确调节光电敏感器的位置，达到控制光束平行度的目的。
为达到上述目的，本发明所采取的技术方案为：
一种自准直光束平行度控制方法，根据光电自准直仪的口径，做两个圆形遮挡片，一号遮挡片中间开圆孔，二号遮挡片在偏移中心处开一个和一号遮挡片一样大小的圆孔；在调试光电敏感器时，在光管的前面放平面反射镜或反射棱镜，尺寸覆盖光管出口孔径，调节光电敏感器的前后位置，将二号遮挡片套上并将圆孔旋转到光管出口上下左右不同位置时，光电敏感器显示的示数变化在2″以内，将一号遮挡片套在光管上，检查放置一号遮挡片的示数和二号遮挡片示数的变化，控制在1″以内，固定光电敏感器位置，光电敏感器调试完成。
该调试过程是一个反复调试的过程，调节一次光电敏感器位置，用一号和二号遮挡片进行检查，满足要求，则固定光电敏感器，不满足要求，继续调节光电敏感器位置，直到满足要求为止。
如果分划板是竖丝，光电敏感器是线性的，要保证光电敏感器和竖丝垂直。
如果是双轴光电自准直仪，两个光电敏感器的调试方法相同。
本发明所取得的有益效果为：
本发明利用遮挡法，通过光电结合的方式来精确调节光电敏感器的位置，达到控制光束平行度的目的。光束的平行度控制好后，当被测件比较小时，或者被测件不放在光轴的中心位置时，或者被测件距离光管距离较远时，测量误差较小，测量精确度高。
附图说明
图1为遮挡片示意图。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本发明进行详细说明。
根据光电自准直仪的口径，做两个圆形遮挡片，如图1所示，要求遮挡片可以套在光管出口上，并可以自由转动，一号遮挡片是中间开圆孔，二号遮挡片是在偏移中心一定距离处开一个和一号遮挡片一样大小的圆孔，在调试光电敏感器时，在光管的前面一定距离处放平面反射镜或反射棱镜，尺寸尽量覆盖光管出口孔径，在监测示波器波形的同时，调节光电敏感器在光学系统中的前后位置，将二号遮挡片套上并将圆孔旋转到光管出口上下左右不同位置时，光电敏感器显示的示数变化在2″以内，将一号遮挡片套上，检查放置一号遮挡片的示数和二号遮挡片示数的变化，控制在1″以内，固定光电敏感器位置，光电敏感器调试完成。这个过程是一个反复调试的一个过程，调节一次光电敏感器位置，用一号和二号遮挡片进行检查，满足要求，则固定光电敏感器，不满足要求，继续调节光电敏感器位置，直到满足要求为止。如果分划板是竖丝，光电敏感器是线性的，还要保证光电敏感器和竖丝垂直。如果是双轴光电自准直仪，两个光电敏感器的调试方法相同。
具体实施例如下：
图1为遮挡片示意图，光电自准直仪出口直径为56mm，遮挡片的直径56.5mm，一号遮挡片在中心处开孔，圆孔直径为15mm，二号遮挡片在偏离中心10mm处开孔，孔的直径也为15mm。
在光电自准直仪的前方300mm处放置平面反射镜，将二号遮挡片装在光管的出口处，旋转到光管的上下左右四个不同的位置，光电敏感器采用CCD，CCD显示的示数变化在2″以内，将一号遮挡片装在光管上，检查放置一号遮挡片的示数和二号遮挡片示数的变化，控制在1″以内，保证示波器上的波形显示近似为矩形，调整完成后锁紧CCD，调试完成。如果分划板是竖丝，则CCD是线性CCD，此时还要保证CCD和竖丝垂直。双轴光电自准直仪中单条光路的调试方法与此相同。

Claims (4)

1.一种自准直光束平行度控制方法，其特征在于：根据光电自准直仪的口径，做两个圆形遮挡片，一号遮挡片中间开圆孔，二号遮挡片在偏移中心处开一个和一号遮挡片一样大小的圆孔；在调试光电敏感器时，在光管的前面放平面反射镜或反射棱镜，尺寸覆盖光管出口孔径，调节光电敏感器的前后位置，将二号遮挡片套上并将圆孔旋转到光管出口上下左右不同位置时，光电敏感器显示的示数变化在2″以内，将一号遮挡片套在光管上，检查放置一号遮挡片的示数和二号遮挡片示数的变化，控制在1″以内，固定光电敏感器位置，光电敏感器调试完成。
2.根据权利要求1所述的自准直光束平行度控制方法，其特征在于：该调试过程是一个反复调试的过程，调节一次光电敏感器位置，用一号和二号遮挡片进行检查，满足要求，则固定光电敏感器，不满足要求，继续调节光电敏感器位置，直到满足要求为止。
3.根据权利要求1所述的自准直光束平行度控制方法，其特征在于：如果分划板是竖丝，光电敏感器是线性的，要保证光电敏感器和竖丝垂直。
4.根据权利要求1所述的自准直光束平行度控制方法，其特征在于：如果是双轴光电自准直仪，两个光电敏感器的调试方法相同。
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RJ01 Rejection of invention patent application after publication
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