[发明专利]一种角度测量设备的标校方法及装置

说明书

本发明提供了一种角度测量设备的标校装置及方法，装置包括设置于待标校设备一端的细分多齿分度台，细分多齿分度台上固定有第一准直镜，第一准直镜的反射光路在待标校设备上聚焦形成标校光斑，调节细分多齿分度台的偏移角度改变反射光路，使得标校光斑中心位置发生偏移；细分多齿分度台上还固定有第二准直镜；标校装置还包括自准直装置，其设置于细分多齿分度台的另一端且靠近第二准直镜，用于通过第二准直镜对细分多齿分度台的偏移角度进行验证，第二准直镜反射光路与第一准直镜反射光路平行。本发明可有效解决传统标校方法标校周期长、测角仪价格昂贵、标校精度难以保证、标校后数据难以处理等缺点。

技术领域

本发明属于角度测量技术领域，更具体地，涉及一种角度测量设备的标校方法及装置。

背景技术

众所周知，在某些角度测量技术领域，例如小角度测量领域，通常采用光电自准直的方法来测量角度偏转，光源发出光束照明位于准直物镜焦平面上的分划板，产生分划像；分划像经准直物镜后，形成平行准直光出射；出射光束经测量目标(直角棱镜/反射镜)反射后，再经准直物镜后聚焦在待标定设备的光电探测器上，当测量目标发生偏转，反射后的光在光电探测面上光斑中心位置发生变化。由于一般测量角度很小，因此对测量设备精度要求很高，光电自准直原理理论角度测量精度可以达到精度要求，但是在实际生产加工中，由于成本、加工工艺水平等限制带来的绝对误差及在装配过程产生的相对误差，造成角度测量偏差太大，因此实际工程应用中，都需要对角度测量设备进行标校。在现有标校方法中，多数利用高精度测角仪进行标校，这种方法标校的精度高，但是存在标校周期长、测角仪价格昂贵、标校后数据难以处理等缺点。

发明内容

针对现有标校技术中存在的上述缺陷，本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种精度高、速度快、操作简单的角度测量设备标校装置及方法。其中，通过五角棱锥标校绝对零位；再通过自准直经纬仪-细分多齿分度台-待标校设备构成的测量设备标校装置标校出偏移角度-光斑中心像素值关系；然后拟合出角度计算公式；最后将所得角度计算公式写入待标校设备中并进行精度验证。本发明可有效解决传统标校方法标校周期长、测角仪价格昂贵、标校精度难以保证、标校后数据难以处理等缺点。

为了实现上述目的，按照本发明的一个方面，提供一种角度测量设备的标校装置，所述标校装置包括细分多齿分度台，所述细分多齿分度台上固定有第一准直镜；

所述细分多齿分度台的设置于所述待标校设备的一端，用于通过第一准直镜对所述待标校设备进行测量；其中，所述第一准直镜反射光路在所述待标校设备上聚焦形成标校光斑，调节所述细分多齿分度台的偏移角度，从而改变所述反射光路以使所述标校光斑中心位置发生偏移。

优选地，所述细分多齿分度台上还固定有第二准直镜；

所述标校装置还包括自准直装置，其设置于所述细分多齿分度台的另一端，用于通过所述第二准直镜对所述细分多齿分度台的偏移角度进行验证；其中，所述第二准直镜反射光路与所述第一准直镜反射光路平行。

优选地，所述第一准直镜与所述第二准直镜平行固定于细分多齿分度台上；其中，改变所述细分多齿分度台偏移角度，所述第一准直镜与所述第二准直镜随之产生相同的偏移。

优选地，所述第一准直镜与所述第二准直镜平行设置于细分多齿分度台上；所述第一准直镜与所述第二准直镜随着所述细分多齿分度台偏移角度的改变而随动。

优选地，所述自准直装置为自准直经纬仪。

优选地，所述第一准直镜和第二准直镜准直镜为直角棱镜。

本发明第二个方面，提供一种角度测量设备的标校方法，所述方法包括：

提供如上所述的角度测量设备的标校装置和待标校设备；

通过调节所述细分多齿分度台获得多个偏移角度，并记录所述待标校设备对应输出的光斑中心像素值；