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高精度长焦距测量系统反射镜安装误差分析

王涌鹏 罗佳 白剑 梁宜勇

王涌鹏, 罗佳, 白剑, 梁宜勇. 高精度长焦距测量系统反射镜安装误差分析[J]. 红外与激光工程, 2014, 43(2): 562-568.
引用本文: 王涌鹏, 罗佳, 白剑, 梁宜勇. 高精度长焦距测量系统反射镜安装误差分析[J]. 红外与激光工程, 2014, 43(2): 562-568.
Wang Yongpeng, Luo Jia, Bai Jian, Liang Yiyong. Analysis on mirrors installation error of high-accuracy long focal length measurement system[J]. Infrared and Laser Engineering, 2014, 43(2): 562-568.
Citation: Wang Yongpeng, Luo Jia, Bai Jian, Liang Yiyong. Analysis on mirrors installation error of high-accuracy long focal length measurement system[J]. Infrared and Laser Engineering, 2014, 43(2): 562-568.

高精度长焦距测量系统反射镜安装误差分析

详细信息
    作者简介:

    王涌鹏(1987- ),男,硕士生,主要从事光学检测方面的研究。Email:zju21130085@gmail.com;白剑(1967- ),男,教授,博士,主要从事二元光学、微光学、光电检测和全景成像等方面的研究。Email:bai@zju.edu.cn

    王涌鹏(1987- ),男,硕士生,主要从事光学检测方面的研究。Email:zju21130085@gmail.com;白剑(1967- ),男,教授,博士,主要从事二元光学、微光学、光电检测和全景成像等方面的研究。Email:bai@zju.edu.cn

  • 中图分类号: TH741

Analysis on mirrors installation error of high-accuracy long focal length measurement system

  • 摘要: 大口径长焦距测量系统中,为了缩小测量系统的尺寸,加入两块反射镜形成折返光路。折返光路中两块反射镜的安装误差是影响测量结果的重要因素。将条纹理解成条纹成像面上的点光源阵列,通过这一思路分析了反射镜偏转角度对最终检测结果的影响。研究了反射镜偏转角度与反射镜单位法向量的计算公式,结合反射定律的矩阵形式,求出入射光矢量到出射光矢量的变换矩阵。基于反射镜的单位法向量、出射光的方向向量,利用解析几何得到理想接收屏上条纹所在直线的方程,求出接收屏上测得的条纹的角度。计算了两块反射镜小角度旋转的49种组合情况下,莫尔条纹角度的偏差结果。使用自准直仪分光路的方法调整反射镜,将反射镜安装误差控制在1以内,莫尔条纹角度的偏差在10-4数量级。通过实验验证莫尔条纹的测量精度实际达到0.005,充分说明了反射镜的调整效果。
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出版历程
  • 收稿日期:  2013-06-20
  • 修回日期:  2013-07-23
  • 刊出日期:  2014-02-25

高精度长焦距测量系统反射镜安装误差分析

    作者简介:

    王涌鹏(1987- ),男,硕士生,主要从事光学检测方面的研究。Email:zju21130085@gmail.com;白剑(1967- ),男,教授,博士,主要从事二元光学、微光学、光电检测和全景成像等方面的研究。Email:bai@zju.edu.cn

    王涌鹏(1987- ),男,硕士生,主要从事光学检测方面的研究。Email:zju21130085@gmail.com;白剑(1967- ),男,教授,博士,主要从事二元光学、微光学、光电检测和全景成像等方面的研究。Email:bai@zju.edu.cn

  • 中图分类号: TH741

摘要: 大口径长焦距测量系统中,为了缩小测量系统的尺寸,加入两块反射镜形成折返光路。折返光路中两块反射镜的安装误差是影响测量结果的重要因素。将条纹理解成条纹成像面上的点光源阵列,通过这一思路分析了反射镜偏转角度对最终检测结果的影响。研究了反射镜偏转角度与反射镜单位法向量的计算公式,结合反射定律的矩阵形式,求出入射光矢量到出射光矢量的变换矩阵。基于反射镜的单位法向量、出射光的方向向量,利用解析几何得到理想接收屏上条纹所在直线的方程,求出接收屏上测得的条纹的角度。计算了两块反射镜小角度旋转的49种组合情况下,莫尔条纹角度的偏差结果。使用自准直仪分光路的方法调整反射镜,将反射镜安装误差控制在1以内,莫尔条纹角度的偏差在10-4数量级。通过实验验证莫尔条纹的测量精度实际达到0.005,充分说明了反射镜的调整效果。

English Abstract

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