基于干涉条纹的激光准直技术的检测系统

胡长德; 李咏强; 周欣; 诸葛晶昌; 齐浩

doi:10.3969/j.issn.1001-3806.2009.05.030

高级检索

ISSN 1001-3806CN 51-1125/TN 网站地图

留言板

尊敬的读者、作者、审稿人, 关于本刊的投稿、审稿、编辑和出版的任何问题, 您可以本页添加留言。我们将尽快给您答复。谢谢您的支持!

姓名
邮箱
手机号码
标题
留言内容
验证码

基于干涉条纹的激光准直技术的检测系统

胡长德 , 李咏强 , 周欣 , 诸葛晶昌 , 齐浩

文章导航 > 激光技术 > 2009 > 33(5): 522-525

引用本文:

Citation:

基于干涉条纹的激光准直技术的检测系统

1.
装备指挥技术学院士官系北京 102200;
2.
天津大学精密测试技术及仪器国家重点实验室天津 300072

作者简介: 胡长德(1981- ),男,讲师,硕士,研究方向为纳米测量及现代传感技术.E-mail:hansenhu@yahoo.cn.

中图分类号: TH741

Laser alignment measuring and testing equipment based on interference fringe

1.
Department of Enlisted Man, the Academy of Equipment Command & Technology, Beijing 102200, China;
2.
State KeyLaboratory of Precision Measuring Technology and Instruments, Tianjin University, Tianjin 300072, China
CLC number: TH741

摘要: 为了获得被测导轨的直线度误差信息,采用半导体激光器发出的激光,经准直扩束后照射到楔形平板上,利用楔形平板上下表面的反射作用,将这束激光分解为交角2α的交叉光束,在这两条平行激光束交叉的范围内产生干涉条纹。将此干涉光作为准直测量的基准,用线阵CCD作为光电转换器件固定在接收靶上;检测接收靶处于被测导轨任一测量点时干涉条纹在接收靶上的位置,得到了该测量点与准直光束的偏移量。进行了重复性实验以及与光电自准直仪的比对实验。在测量长度842mm时,直线度误差18.96μm,测量长度最远可达14m。结果表明,样机的性能、指标基本达到了预定目标。
- 测量与计量 /
- 激光准直 /
- 干涉条纹 /
- 线阵CCD /
- 比对实验
Abstract: A laser alignment system based on interference fringe was developed to test the alignment of a rail.After being collimated and broadened,a semiconductor laser was irradiated onto a wedge.Reflecting on the front and back surfaces of the wedge,the laser beam was divided into two cross beams at an angle of 2α,leading to interference fringes in the crossing zone.The interference beam was used to be the measuring reference,and a linear CCD was fixed on the receiving target.The offset distance between the measured point and the measure reference was obtained by detecting the interference position on the receiving target. The stability and repetition of the measuring system was tested.The test results were compared with those obtained with a photoelectricity autocollimator.The alignment error was 18.96μm when the test length was 842mm.The maximum test length was up to 14m.The results indicate that the performance of the sample device met the scheduled target.
- measurement and metrology /
- laser collimation /
- interference fringe /
- linear CCD /
- comparison test

[1]	XU Z F,RUAN A L,HAN W,et al.Research and development for the reference platform based on laser[J].Metrology & Measurement Technology,2006,26(5):17-18(in Chinese).
[2]	YI H Y,YE Y D,XIANG R J,et al.Design and application of lens-array measurement instrument[J].Laser Technology,2006,30(6):589-592(in Chinese).
[3]	ZHOU X.Research on laser alignment based on interference fringe[D].Tianjin:Tianjin University,2005:24-28(in Chinese).
[4]	DAI C H,YU J L,YU J,et al.Calculation of the equivalent radiation plane for the spherical entrance optics[J].Acta Metrologica Sinica,2006,27(3):236-240(in Chinese).
[5]	ZENG H,WU F Ch,HU Zh Y.Robot self-location based on laser measurement[J].Acta Automatic Sinica,2007,33(2):138-144(in Chinese).
[6]	LU J G.Study of measuring the plane system based on laser plane[D].Tianjin:Tianjin University,2005:14-16(in Chinese).
[7]	JIANG J P.Semiconductor laser implement[M].Beijing:Publishing House of Electronics Industry,2000:55-57(in Chinese).
[8]	JIAO G H,LI Y L,HU B W.Design of the precision laser alignment system with PSD[J].Transducer and Microsystem Technologies,2006,25(6):64-66(in Chinese).

[1]	廖海 , 孙年春 , 冯国英 , 周传明 . 532nm激光对面阵和线阵CCD损伤效应实验研究. 激光技术, 2010, 34(5): 643-646. doi: 10.3969/j.issn.1001-3806.2010.O5.018
[2]	罗凯 , 陈培锋 , 王英 . 基于光斑位置传感器的长导轨准直系统. 激光技术, 2018, 42(1): 30-33. doi: 10.7510/jgjs.issn.1001-3806.2018.01.006
[3]	赵育良 , 许兆林 , 李开端 . 基于CCD的激光微位移测量系统研究. 激光技术, 2003, 27(1): 73-75.
[4]	王国超 , 颜树华 , 高雷 , 谢学东 , 田震 . 光栅干涉位移测量技术发展综述. 激光技术, 2010, 34(5): 661-664,716. doi: 10.3969/j.issn.1001-3806.2010.O5.023
[5]	王红敏 , 罗自赢 , 李蕾 , 彭俊玲 . 平行度误差激光准直法测量技术研究. 激光技术, 2022, 46(5): 674-679. doi: 10.7510/jgjs.issn.1001-3806.2022.05.016
[6]	亓红群 , 段开椋 , 蒲继雄 . 相干组束光纤激光干涉图样分布研究. 激光技术, 2009, 33(2): 187-190.
[7]	张宝武 , 马艳 , 李同保 . 铬原子束1维多普勒激光准直分析. 激光技术, 2009, 33(4): 347-350. doi: 10.3969/j.issn.1001-3806.2009.04.004
[8]	冯其波 , 梁晋文 . 单模光纤激光准直仪的研制. 激光技术, 1994, 18(6): 357-360.
[9]	王忠柯 , 董永绵 , 郑启光 , 王涛 , 辜建辉 , 陶星之 , 潘清跃 , 石世宏 . 对称双圆孔傅里叶变换干涉条纹法测焦距. 激光技术, 2001, 25(1): 70-72.
[10]	徐达 , 何凯平 , 熊伟 , 李华 , 高源 . 线激光散斑检测弹幕武器炮口振动测量方法. 激光技术, 2017, 41(6): 876-880. doi: 10.7510/jgjs.issn.1001-3806.2017.06.022
[11]	朱红伟 , 叶会英 . 光反馈自混合干涉系统反馈水平的研究与测量. 激光技术, 2010, 34(6): 847-850. doi: 10.3969/j.issn.1001-3806.2010.06.034
[12]	朱燕群 , 钟厦 , 何勇 , 邱坤赞 , 王智化 , 岑可法 . 准东煤化学处理后碱金属含量的激光测量研究. 激光技术, 2017, 41(1): 101-105. doi: 10.7510/jgjs.issn.1001-3806.2017.01.021
[13]	彭敦云 , 宋连科 , 栗开婷 , 郭文静 . 偏光干涉法测量液晶的双折射率. 激光技术, 2014, 38(3): 422-424. doi: 10.7510/jgjs.issn.1001-3806.2014.03.030
[14]	李建民 , 王蕴芬 , 田野 , 牛振凤 , 刘伟东 , 韩冰 , 刘钰 , 马艳丽 . 基于远场干涉测量棱镜内气泡直径. 激光技术, 2010, 34(1): 67-70. doi: 10.3969/j.issn.1001-3806.2010.01.019
[15]	唐朝伟 , 邵艳清 , 何国田 , 张鹏 , 张旭详 , 赵丽娟 , 傅明怡 . 双折射晶体厚度干涉测量技术的研究. 激光技术, 2008, 32(5): 521-522,530.
[16]	刘旭 , 任寰 , 于德强 , 杨一 , 郑芳兰 . 干涉法测量光学材料光学非均匀性. 激光技术, 2011, 35(2): 189-192. doi: 10.3969/j.issn.1001-3806.2011.02.013
[17]	郝晓剑 , 郭玉楠 , 杨彦伟 . 原子发射双谱线测温常数静态标定实验研究. 激光技术, 2020, 44(6): 684-687. doi: 10.7510/jgjs.issn.1001-3806.2020.06.006
[18]	李儒颂 , 马红梅 , 叶文江 . 基于迈克尔逊干涉液晶双折射率的测量方法设计. 激光技术, 2016, 40(4): 487-490. doi: 10.7510/jgjs.issn.1001-3806.2016.04.007
[19]	李振有 , 禹延光 , 叶会英 . 基于适度光反馈自混合干涉技术的微位移测量. 激光技术, 2008, 32(5): 499-501,516.
[20]	王喜宝 , 宋连科 , 朱化凤 , 郝殿中 , 蔡君古 . 连续偏光干涉法测量波片宽波段延迟量变化. 激光技术, 2012, 36(2): 255-257,261. doi: 10.3969/j.issn.1001-3806.2012.02.028

点击查看大图

计量

文章访问数: 4248
HTML全文浏览量: 582
PDF下载量: 141
被引次数: 0

基于干涉条纹的激光准直技术的检测系统

作者简介: 胡长德(1981- ),男,讲师,硕士,研究方向为纳米测量及现代传感技术.E-mail:hansenhu@yahoo.cn

1. 装备指挥技术学院士官系北京 102200;
2. 天津大学精密测试技术及仪器国家重点实验室天津 300072

收稿日期: 2008-07-23
录用日期: 2008-09-16
网络出版日期: 2009-10-25

关键词:

摘要: 为了获得被测导轨的直线度误差信息,采用半导体激光器发出的激光,经准直扩束后照射到楔形平板上,利用楔形平板上下表面的反射作用,将这束激光分解为交角2α的交叉光束,在这两条平行激光束交叉的范围内产生干涉条纹。将此干涉光作为准直测量的基准,用线阵CCD作为光电转换器件固定在接收靶上;检测接收靶处于被测导轨任一测量点时干涉条纹在接收靶上的位置,得到了该测量点与准直光束的偏移量。进行了重复性实验以及与光电自准直仪的比对实验。在测量长度842mm时,直线度误差18.96μm,测量长度最远可达14m。结果表明,样机的性能、指标基本达到了预定目标。