[发明专利]偏振光角锥靶标共光路补偿的二维光电自准直方法与装置

摘要

偏振光角锥靶标共光路补偿的二维光电自准直方法与装置，属于精密仪器制造和精密测试计量技术领域，本发明为解决已有方法与装置中的不足，实现高精度光电自准直角度测量。本发明基于角锥组合靶标的共光路漂移量监测分离装置利用激光的偏振特性，将偏振分光镜、角锥反射镜和测量反射镜固化成角锥组合靶标，在获取二维角度变化量的同时分离出与测量光束特性完全相同、且与测量光束共光路传输的参考光束；控制器根据参考光束反映的漂移量实时控制二维光束偏转装置，抑制耦合在测量光束中的漂移量，实现二维角度变化量的精密测量。实现该方法的装置包括：二维光电自准直光管、基于角锥组合靶标的共光路漂移量监测分离装置、控制器和二维光束偏转装置。

主权项

偏振光角锥靶标共光路补偿的二维光电自准直方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：步骤一、将激光光源发出的一束偏振光束经分划板、分光镜和准直物镜后形成准直光束并发射；步骤二、所述准直光束经二维光束偏转装置反射后，入射至第一偏振分光镜，该第一偏振分光镜将入射光束分为偏振态互相垂直的透射光束和反射光束；步骤三、步骤二获取的透射光束经测量反射镜反射后作为测量光束，所述测量光束获取了测量反射镜的二维角度变化量，所述测量光束再次经第一偏振分光镜透射后按原光路返回，直到入射至分光镜，并经该分光镜反射后入射至第二偏振分光镜，经该第二偏振分光镜透射的光束由第一光电位置传感器接收，该第一光电位置传感器输出的信号作为测量信号输出给控制器；步骤四、步骤二获取的反射光束经角锥反射镜反射后形成的光束按原光路逆向返回，该路光束作为参考光束，所述参考光束获取了光束漂移量信息，所述参考光束入射至分光镜后，经该分光镜反射后入射至第二偏振分光镜反射，经该第二偏振分光镜反射后由第二光电位置传感器接收，该第二光电位置传感器输出的位置信号作为光束漂移量参考信号输出给控制器，由控制器计算出光束漂移量；步骤五、控制器根据接收的光束漂移量参考信号来实时控制二维光束偏转装置转动，将测量光束和参考光束同时向漂移量相反的方向进行偏转，同时根据接收到的测量信号计算出测量反射镜随被测物偏转的角度，实现二维光电自准直角度测量。