[发明专利]一种高精度二维小角度测量装置

摘要

本发明公开了一种高精度二维小角度测量装置，属于光学非接触小型集成化的二维小角度测量技术。该装置包括二维光探头、光电测试及计算机通讯与控制装置；光探头包括半导体激光器、偏光分光镜、1/4波片、反射镜、分光镜、临界角棱镜、光电二极管；分光镜3将物体表面反射光分为两束正交的光，进入由上述部件构成的XY和YZ一维角度测量平面；输出信号分别经I－V变换、加法、减法、除法电路，由单片机控制进行A/D转换；经数字滤波后进行开关量输出、上位机通讯及显示。本发明的优点在于实现了光电测试装置和计算机通讯与控制装置的一体化，光探头通过电缆与前述部分连接，系统精度高、分辨力和测量范围可调、体积小、结构简单，分辨力可达0.05arcsec，测量范围为±600arcsec。

主权项

1.一种高精度二维小角度测量装置，其特征在于该装置包括二维光探头、光电测试装置及计算机通讯与控制装置，所述的二维光探头包括准直半导体激光器(2)，偏光分光镜及夹持架(16)，1/4波片及夹持架(17)，物体表面或反射镜(1)，3个分光镜及夹持架(3)、(4)、(15)，4个两个临界角棱镜及夹持架(5)、(8)、(12)、(13)，4个光电二极管及夹持架(7)、(9)、(10)、(14)；其中(4)、(5)、(7)、(8)、(9)构成XY平面的一维角度测量，(10)、(12)、(13)、(14)、(15)构成YZ平面的一维角度测量，分光镜(3)将物体表面反射光分为两束互相正交的光，分别进入XY、YZ角度测量平面；所述的光电测试装置包括四个I-V变换电路，电压信号分别输入到加法电路和减法电路，加法结果和减法结果输入到除法电路，其后进行A/D转换；计算机通讯与控制装置包括单片机、数字滤波、开关量输出端口、上位机通讯接口、显示装置。