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    重庆时时彩毒胆怎么下: 一种精确测量光源平行性的方法及装置.pdf

    摘要
    申请专利号:

    重庆时时彩单双窍门 www.4mum.com.cn CN201510967508.3

    申请日:

    2015.12.22

    公开号:

    CN105606039A

    公开日:

    2016.05.25

    当前法律状态:

    授权

    有效性:

    有权

    法律详情: 授权|||实质审查的生效IPC(主分类):G01B 11/26申请日:20151222|||公开
    IPC分类号: G01B11/26; G01M11/02 主分类号: G01B11/26
    申请人: 中国科学院长春光学精密机械与物理研究所
    发明人: 孙竹; 曾琪峰; 杨帆; 孙强
    地址: 130033 吉林省长春市东南湖大路3888号
    优先权:
    专利代理机构: 长春菁华专利商标代理事务所 22210 代理人: 刘慧宇
    PDF完整版下载: PDF下载
    法律状态
    申请(专利)号:

    CN201510967508.3

    授权公告号:

    ||||||

    法律状态公告日:

    2018.10.16|||2016.06.22|||2016.05.25

    法律状态类型:

    授权|||实质审查的生效|||公开

    摘要

    一种精确测量光源平行性的方法及装置,属于光电测量领域,为了解决现有技术无法实现光源平行性的精确测量问题,第一步,将待测光源放置标准光栅的上方,将标准光栅固定件的上面,光电探测器固定在固定件底部,且待测光源、标准光栅和光电探测器同轴设置,光电探测器与信号处理??榱?,示波器及电脑分别与信号处理??橄嗔?;第二步,待测光源发出的光先入射到标准光栅,再入射光电探测器上,光电探测器将所得到的光信号转化为电信号,通过信号处理??榈拇?,信号输入到示波器及电脑中;第三步,电脑根据示波器的波形图计算待测光源的平行性参数;该测量装置测量精度高,数据直观可靠。

    权利要求书

    1.一种精确测量光源平行性的装置,其包括标准光栅(2)、光电探测器(3)、
    固定件(4)、信号处理???5)、示波器(6)及电脑(7),其特征是,
    标准光栅(2)设置在待测光源(1)下方,标准光栅(2)固定件(4)的
    上面,光电探测器(3)设置在固定件(4)底部,且位于标准光栅(2)下方;
    光电探测器(3)与信号处理???5)连接,示波器(6)及电脑(7)分别与
    信号处理???5)相连。
    2.根据权利要求1所述的一种精确测量光源平行性的装置,其特征是,所
    述光电探测器(3)选用线阵CCD。
    3.一种精确测量光源平行性的方法,其特征是,该方法包括以下步骤:
    第一步,将待测光源(1)放置标准光栅(2)的上方,将标准光栅(2)固
    定件(4)的上面,光电探测器(3)固定在固定件(4)底部,且待测光源(1)、
    标准光栅(2)和光电探测器(3)同轴设置,光电探测器(3)与信号处理???br />(5)连接,示波器(6)及电脑(7)分别与信号处理???5)相连;
    第二步,待测光源(1)发出的光先入射到标准光栅(2),再入射光电探测
    器(3)上,光电探测器(3)将所得到的光信号转化为电信号,通过信号处理
    ???5)的处理,信号输入到示波器(6)及电脑(7)中;
    第三步,电脑(7)根据示波器(6)的波形图计算待测光源(1)的平行性
    参数。
    4.根据权利要求3所述的一种精确测量光源平行性的方法,其特征是,第
    三步的具体算法是,在示波器(6)的波形图中取若干个整数周期m个,读出对
    应的响应时间T,若CCD每个像元大小为L,每个像元的响应时间为t,则可根
    据计算出CCD上得到的光栅单个周期宽度的投影大小X,与所使用
    的光栅的真实周期宽度X0进行比较,如果X>X0,则待测光源为发散光,如果
    X<X0,则待测光源为会聚光。

    说明书

    一种精确测量光源平行性的方法及装置

    技术领域

    本发明涉及一种精确测量光源平行性的方法及装置,属于光电测量领域。

    背景技术

    随着机床领域对定位精度要求的不断提高,光栅尺的应用越来越广泛,其
    基本原理是利用了两光栅尺形成的莫尔条纹。光源的性能的好坏直接影响着莫
    尔条纹的对比度。目前没有关于测量光栅尺的光源平行性的专用设备相关资料,
    常规的平行性测量方法利用测量光斑尺寸来实现,精度较低,不适合于光栅尺
    光源平行性的精确测量。

    发明内容

    本发明为了解决现有技术无法实现光源平行性的精确测量问题,提出一种
    精确测量光源平行性的方法及装置。

    一种精确测量光源平行性的装置,其包括:标准光栅2、光电探测器3、固
    定件4、信号处理???、示波器6及电脑7;

    标准光栅2设置在待测光源1下方,标准光栅2固定件4的上面,光电探
    测器3设置在固定件4底部,且位于标准光栅2下方;光电探测器3与信号处
    理???连接,示波器6及电脑7分别与信号处理???相连。

    所述的光电探测器3可以选择线阵CCD。

    一种精确测量光源平行性的方法,包括以下步骤:

    第一步,将待测光源1放置标准光栅2的上方,将标准光栅2固定件4的
    上面,光电探测器3固定在固定件4底部,且待测光源1、标准光栅2和光电探
    测器3同轴设置,光电探测器3与信号处理???连接,示波器6及电脑7分
    别与信号处理???相连;

    第二步,待测光源1发出的光先入射到标准光栅2,再入射光电探测器3上,
    光电探测器3将所得到的光信号转化为电信号,通过信号处理???的处理,
    信号输入到示波器6及电脑7中;

    第三步,电脑7根据示波器6的波形图计算待测光源1的平行性参数。

    第三步的具体算法是,在示波器6的波形图中取若干个整数周期m个,读
    出对应的响应时间T,若CCD每个像元大小为L,每个像元的响应时间为t,则
    可根据计算出CCD上得到的光栅单个周期宽度的投影大小X,与所
    使用的光栅的真实周期宽度X0进行比较,如果X>X0,则待测光源为发散光,
    如果X<X0,则待测光源为会聚光。

    本发明的有益效果:本发明光学与机械结合,性能可靠;同时,利用上位
    机软件利用数据编程,选择合适的计算周期,选择合适的计算起始点,读出响
    应时间,利用换算关系,给出此时标准光栅投影周期,进而快速、准确地给出
    待测光源的平行性参数,包括光源发散或会聚情况,发散角或会聚角,完成对
    待测光源平行性的测量分析。该测量装置测量精度高,数据直观可靠。

    附图说明

    图1是本发明一种精确测量光源平行性的装置的整体结构图。

    图2是本发明一种精确测量光源平行性的装置的光栅投影示意图。

    具体实施方式

    下面结合附图对本发明做进一步详细描述。

    如图1所示,一种精确测量光源平行性的装置,其包括:标准光栅2、光
    电探测器3、固定件4、信号处理???、示波器6及电脑7。

    标准光栅2设置在待测光源1下方,标准光栅2固定件4的上面,光电探
    测器3设置在固定件4底部,且位于标准光栅2下方。光电探测器3与信号处
    理???连接,示波器6及电脑7分别与信号处理???相连。

    所述的光电探测器3可以选择线阵CCD。

    一种精确测量光源平行性的方法,包括以下步骤:

    第一步,将待测光源1放置标准光栅2的上方,将标准光栅2固定件4的
    上面,光电探测器3固定在固定件4底部,且待测光源1、标准光栅2和光电探
    测器3同轴设置,光电探测器3与信号处理???连接,示波器6及电脑7分
    别与信号处理???相连。

    第二步,待测光源1发出的光先入射到标准光栅2,再入射光电探测器3上,
    光电探测器3将所得到的光信号转化为电信号,通过信号处理???的处理,
    信号输入到示波器6及电脑7中。

    第三步,电脑7根据示波器6的波形图计算待测光源1的平行性参数。

    在示波器6的波形图中取若干个整数周期m个,读出对应的响应时间T,
    若CCD每个像元大小为L,每个像元的响应时间为t,则可根据计
    算出CCD上得到的光栅单个周期宽度的投影大小X,与所使用的光栅的真实周
    期宽度X0进行比较,如果X>X0,则待测光源为发散光,如果X<X0,则待测光
    源为会聚光。

    如图2所示,根据标准光栅2和光电探测器3之间的距离h,利用公式

    t a n θ = | X - X 0 | / 2 h ]]>

    求出光源的发散角(或会聚角)θ。

    实施例:标准光栅2的真实周期宽度X0为160um,则计算出的周期宽度X
    与160um比较,则可得到光源的发散或会聚情况。使用的线阵CCD像元中心间
    距L为5.5um,每个像元响应时间t为0.5us,则共需要mX/5.5*0.5us,示波器
    上显示这m个周期响应时间为T,则公式变为:

    m X 5.5 0.5 = T ]]>

    所使用的标准光栅与线阵CCD之间的距离h为1.4mm,即1.4*1000um,若
    公式中标准光栅投影周期X及光栅周期X0的单位取um,则具体公式:

    t a n θ = ( X - X 0 ) / 2 1.4 * 1000 ]]>

    求得待测光源的发散或会聚角度θ。

    关 键 词:
    一种 精确 测量 光源 平行 方法 装置
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