[發明專利]一種二維光電自準直裝置及自準直方法

在審

• 申請號: 202011022629.8
• 申請日: 2020-09-25
• 公開（公告）號: CN112033365A
• 公開（公告）日: 2020-12-04
• 發明（設計）人: 文劍光
• 申請（專利權）人: 蘇州迅威光電科技有限公司
• 主分類號: G01C9/00
• 分類號: G01C9/00;G01B11/26;G01B11/27;G01B11/30
• 代理公司: 蘇州導思知識產權代理事務所(普通合伙) 32425
• 代理人: 龔建良

本申請屬光電檢測技術領域，涉及一種二維光電自準直裝置，包含有旋轉螺帽、旋轉軸、波形墊圈、橫軸組、CCD、固定CCD圓筒、光源、光管、固定光管與橫軸組圓筒、顯示部分、后蓋、前蓋；旋轉螺帽與旋轉軸相緊固，旋轉螺帽與后蓋之間有波形墊圈；橫軸組中包含度盤軸、碼盤、軸套、讀數頭、密封燈架，讀數頭固定在密封燈架上，碼盤膠合在度盤軸上，度盤軸左端與旋轉軸連接，右端與固定CCD圓筒連接，固定CCD圓筒上安裝有CCD和光源；固定光管與橫軸組圓筒配合安裝在前蓋的安裝孔內。本申請還公開了自準直方法。本申請具有以下主要有益效果：使用線陣CCD實現了面陣CCD的測量功能，節約了制造成本，且系統結構比使用面陣CCD簡單。

技術領域

本發明屬于光電檢測技術領域，尤其是涉及一種二維光電自準直裝置及及自準直方法。

背景技術

自準直是一種利用光的反射原理測量反射鏡偏擺角的方法，光線通過位于物鏡焦平面的光柵后，經物鏡形成平行光，經反射鏡反射后，在物鏡焦平面上成像，若反射鏡垂直于光軸，則成像與原位置重合，若反射鏡水平方向有一微小偏擺角α ，則光斑成像偏離原來中心點，其偏離量的大小t可通過水平方向一維CCD讀出。當α很小時，α=t/2f。這種方法使用線陣CCD只能測量反射鏡水平方向的偏擺角，具有很大的局限性。

目前已經存在一些二維的光電自準直裝置，都是通過使用面陣CCD來實現，其缺點是系統結構復雜，造價成本昂貴，精度相對較差。

發明內容

為了解決上述問題，本發明的目的是揭示一種二維光電自準直裝置，適用于檢測平面的水平和豎直偏擺角，也可用于檢測直線度、平面度、平行度等。本申請還揭示自準直方法。它們是采用以下技術方案實現的。

本申請使用線陣CCD組件，實現二維偏擺角測量，解決線陣CCD直只能測一個方向數據的缺陷。

一種二維光電自準直裝置，包含有旋轉螺帽、旋轉軸、波形墊圈、橫軸組、CCD、固定CCD圓筒、光源、光管、固定光管與橫軸組圓筒、顯示部分、后蓋、前蓋；旋轉螺帽與旋轉軸使用螺釘緊固，旋轉螺帽與后蓋之間壓有波形墊圈，使旋轉螺帽旋轉時有阻尼感；橫軸組中包含度盤軸、碼盤、軸套、2個讀數頭、密封燈架，軸套和密封燈架通過螺釘固定在固定光管與橫軸組圓筒上，2個讀數頭通過螺釘固定在密封燈架上，碼盤膠合在度盤軸上，度盤軸左端與旋轉軸通過螺釘連接，右端與固定CCD圓筒通過螺釘連接，固定CCD圓筒上通過螺紋安裝有CCD和光源；固定光管與橫軸組圓筒配合安裝在前蓋的安裝孔內，使用螺釘固定；前蓋與后蓋使用螺釘連接；固定光管與橫軸組圓筒右端與光管使用螺釘連接；光管具有個腳螺旋，用于光管的調平；顯示部分使用螺釘固定在前蓋上，并通過線纜與橫軸組連接，可以讀取和顯示旋轉角度。

上述所述的一種二維光電自準直裝置，其特征在于所述CCD位于光管的焦平面上。

上述所述的一種二維光電自準直裝置，其特征在于采用碼盤進行角度測量。

上述所述的一種二維光電自準直裝置，其特征在于CCD能夠實現旋轉功能。

上述所述的一種二維光電自準直裝置，其特征在于本裝置能夠將旋轉角和偏擺角測量結果顯示在屏幕上直接讀取。

上述所述的一種二維光電自準直裝置，其特征在于光管具有3個腳螺旋，用于光管的調平。

上述所述的一種二維光電自準直裝置，其特征在于旋轉螺帽的材料是鋁或鐵。

上述所述的一種二維光電自準直裝置，其特征在于旋轉軸的材料是鋁。

上述所述的一種二維光電自準直裝置，其特征在于固定CCD圓筒的材料是鋁。

上述所述的一種二維光電自準直裝置，其特征在于固定光管和橫軸組圓筒的材料是鋁。

上述所述的一種二維光電自準直裝置，其特征在于后蓋的材料是鋁。