基于光电检测的整流罩定心调节技术研究

发布时间：2020-06-12 20:01

【摘要】：整流罩装调作为导引头跟踪装置装调的关键步骤,其装调精度直接影响光学系统的成像质量,是保证光学设计预期目标的前提。现有整流罩装调多为基于圆跳动仪的接触式检测,因对精度要求的不断提高,传统的检测方案已经无法满足现阶段整流罩定心调节的精度要求。本文结合国内外研究现状,在总结现有成果的基础上,提出了基于激光三角法原理的非接触式检测方案,可实现对整流罩的高精度、高效率、无损的定心装调。本文首先研究了激光三角法的检测原理,并从理论上推导出了满足沙姆条件的物像关系式,通过对比直射式与斜射式两种结构,确定出本系统的入射方式,实现了整流罩偏心量的微米级检测。之后分析比较了4种定心调节方式,确定出本系统选用三点调节的方法,并采用差动分厘卡作为调节元件对整流罩进行定心调节。最后详细地介绍了本系统的实验原理,建立并分析了系统的实验模型,推导了对应的调整量公式。并以此为基础,搭建了实验验证平台,运用数次迭代反馈调节方法,达到了系统要求的调节精度。分析系统误差的产生原因,提出相应的解决方案。实验结果表明,本系统的精度可达0.9μm,满足整流罩定心调节的精度要求。同时本系统中的检测和调节方法可以很容易的推广到其他应用领域,具有广阔的应用前景。
【图文】：

导引头整流罩实物图

面上主要有两类激光三角位移传感器：其一是直射式激光位移传感器，其二是斜射式激光位移传感器。其中日本Keyence公司生产的LV、LB系列属于直射式激光三角位移传感器、属于斜射式激光三角位移传感器，如图1.2所示。此系列检测精度高、速度快，直线性好可达FS的0.03%（FS=1mm），分辨率最高可达0.1μm，，采样速度可达50KHz，检测范围在1~40mm，最小光点直径为Φ20μm。Keyence公司特有的直线性光电耦合器件CCD作为LK-G系列激光位移传感器的接收元件，其检测精度高于传统型号2倍，检测速度快于传统型号25倍
【学位授予单位】：长春理工大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：TN249;TJ765.331

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本文编号：2710039