一种基于相移差动的光学瞄准与定向装置及方法

• 摘要：

  本发明提供的基于相移差动的光学瞄准与定向装置及方法,通过采用两个光电接收器进行相移差动进行转角位移基准的测量,可以提高检测位置检测精度,相对于现有方案,检测精度高达数十倍至百倍,同时,采用本发明的装置也能避免光源强弱变化引起检测位置信息变宽或丢失的现象产生,并且无需采用人工采样的方式,可以大大提升工作效率.

• 专利类型：

  发明专利

• 申请/专利号：

  CN201811285855.8

• 申请日期：

  2018.10.31

• 公开/公告号：

  CN111121665A

• 公开/公告日：

  2020-05-08

• 发明人：

  艾华

• 申请人：

  中国科学院长春光学精密机械与物理研究所

• 主分类号：

  G01B11/26(2006.01),G,G01,G01B,G01B11

• 分类号：

  G01B11/26(2006.01),G,G01,G01B,G01B11,G01B11/26

• 主权项：

  1.一种基于相移差动的光学瞄准与定向装置,其特征在于,包括相移光电接收器以及设置在被测物体上的反射镜,所述相移光电接收器包括狭缝、比较触发器、第一光电接收器和第二光电接收器,所述第一光电接收器和所述第二光电接收器沿光的扫描方向设置,在所述反射镜跟随所述被测物体转动过程中,平行光照射在所述反射镜上,由所述反射镜反射产生的反射光的汇聚交点在狭缝面上移动并经过所述狭缝,经狭缝时光线穿过狭缝面先后照射到第一光电接收器及第二光电接收器,所述第一光电接收器根据所述反射光生成第一光电信号,所述第二光电接收器根据所述反射光生成第二光电信号,完成相移,所述第一路信号和所述第二路信号存在相位差,所述比较触发器在所述第一路光信号的幅值达到第一幅值或所述第二路光信号达到第二幅值时开始工作,所述第一路光信号和所述第二路光信号交于第一重合点,完成差动,利用所述第一重合点确定为所述被测物体的定向基准位置. 2.根据权利要求1所述的基于相移差动的光学瞄准与定向装置,其特征在于,还包括半导体激光器、偏振分光镜、四分之一波片、准直透镜,由所述半导体激光器发出的水平振动的偏振光进入所述偏振分光镜,经过所述四分之一波片后形成圆偏振光,所述圆偏振光进入所述准直透镜进行准直后平行照射在所述反射镜上,经过所述反射镜的反射形成的所述反射光,所述反射光经过所述准直透镜、所述四分之一波片后经过所述偏振分光镜反射汇聚进入所述相移光电接收器. 3.根据权利要求1所述的基于相移差动的光学瞄准与定向装置,其特征在于,所述狭缝的线长方向与所述被测物体的回转轴平行. 4.根据权利要求2所述的基于相移差动的光学瞄准与定向装置,其特征在于,所述比较触发器在所述第一光电信号和所述第二光电信号相等时触发脉冲信号. 5.根据权利要求4所述的基于相移差动的光学瞄准与定向装置,其特征在于,所述脉冲信号为正脉冲信号或负脉冲信号. 6.根据权利要求1所述的基于相移差动的光学瞄准与定向装置,其特征在于,所述反射镜与所述被测物体的回转轴平行. 7.根据权利要求2所述的基于相移差动的光学瞄准与定向装置,其特征在于,所述光电接收器采用光电二极管、光电三极管或光电倍增管. 8.一种基于相移差动的光学瞄准与定向方法,其特征在于,应用于如权利要求1至7中任一项所述的基于相移差动的光学瞄准与定向装置.