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公开(公告)号：CN109631827A
公开(公告)日：2019-04-16
申请号：CN201910025603.X
申请日：2019-01-11
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: G01C1/00
CPC classification number: G01C1/00
Abstract: 本发明属于精密测量技术领域和光学工程领域，具体涉及基于绝对角度测量的双光源高精度抗干扰大工作距自准直装置与方法；该装置由光源单元、第一偏振片、反馈成像单元、第一透射式准直镜、组合式反射镜、第二偏振分光镜、角漂移量反馈测量单元以及波前畸变反馈测量单元。该方法通过增加角漂移量反馈测量单元和波前畸变反馈测量单元，分别测量并实时补偿自准直光束受空气扰动引入的角漂移和波前畸变，减小自准直光束在复杂空气环境、长工作距离下受空气扰动的影响，提高测量与补偿精度。采用双光源的结构形式，减弱另一光源和外界环境杂散光对传感器探测的干扰，提高信噪比，提高激光自准直仪的抗干扰能力和稳定性。此外，该装置增加了水平基准测量光路，能够实现测量激光自准直仪以及被测面相对于水平基准的绝对偏航角和俯仰角大小。
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公开(公告)号：CN109579778A
公开(公告)日：2019-04-05
申请号：CN201910025610.X
申请日：2019-01-11
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: G01C1/00
Abstract: 本发明属于精密测量技术领域与光学工程领域，具体涉及一种基于双波长分光自准直三维角度测量装置与方法；该装置由光源、分光镜、透射式准直镜、固定反射镜、合作靶标、绿光滤光片、红光滤光片以及RGB色彩图像传感器组成；该方法滤光片和合作靶标，使测量光束分为红色和绿色的测量光，分别经固定平面反射镜以及合作靶标反射后返回，分别在图像传感器上形成各自图像，利用该两图像位置解算出合作靶标相对于光轴的俯仰角、偏航角以及滚转角，从而具有对被测物空间三维转角的探测能力；由于本发明对于滚转角采用的是光杠杆放大原理，与俯仰角和偏航角的测量原理一致，因此对于三维角度测量均具有高精度大工作距的技术优势，进而具有在相同工作距离下增加测量精度，或在相同测量精度下增加工作距离的优势；由RGB色彩图像传感器接收两路测量光斑，降低了对后续图像处理技术的要求，提高了测量装置的频响。此外，本发明所设计的合作靶标具有结构简单、制作成本低的技术优势。
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公开(公告)号：CN106017441B
公开(公告)日：2018-05-15
申请号：CN201610639081.9
申请日：2016-08-07
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: G01C15/00
Abstract: 本发明属于精密测量技术领域与光学工程领域，具体涉及一种便携式高精度激光大工作距自准直装置与方法；该装置由光源、准直镜、反射镜、以及反馈成像系统组成；该方法通过调整反射镜，使反射光束回到反馈成像系统像面中心，再利用反射镜上的角度偏转测量装置来得到被测物表面的角度变化；由于本发明在传统自准直角度测量系统上增加了反射镜，因此能够避免被测物反射光偏离测量系统而导致无法测量的问题，进而具有在相同工作距离下增加自准直工作范围，或在相同自准直工作范围下增加工作距离的优势；此外，准直镜、反馈成像系统、反射镜等的具体设计，使本发明还具有小型便携、测量精度高；同时还能监测测量环境稳定性；以及快速测量的技术优势。
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公开(公告)号：CN106052659A
公开(公告)日：2016-10-26
申请号：CN201610639085.7
申请日：2016-08-07
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: G01C15/00
CPC classification number: G01C15/004
Abstract: 本发明属于精密测量技术领域与光学工程领域，具体涉及一种便携式激光大工作距自准直装置与方法；该装置由光源、准直镜、反射镜、以及反馈成像系统组成；该方法通过调整反射镜，使反射光束回到反馈成像系统像面中心，再利用反射镜上的角度偏转测量装置来得到被测物表面的角度变化；由于本发明在传统自准直角度测量系统上增加了反射镜，因此能够避免被测物反射光偏离测量系统而导致无法测量的问题，进而具有在相同工作距离下增加自准直工作范围，或在相同自准直工作范围下增加工作距离的技术优势；此外，准直镜、反馈成像系统、反射镜等的具体设计，使本发明还具有小型便携、测量精度高；在不稳定测量环境下同样能够测量；以及快速测量的技术优势。
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公开(公告)号：CN102354050B
公开(公告)日：2013-01-02
申请号：CN201110290111.7
申请日：2011-09-28
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: G02B26/08
Abstract: 柔性辅助臂跟随超高角灵敏度高频响微角摆控制反射镜属于光束控制装置；包括镜架组件、柔性辅助臂跟随偏转机构、驱动机构、以及控制系统，镜架组件固定于柔性辅助臂跟随偏转机构的刚性横梁上，入射光束经镜架组件中的反射镜后出射，控制系统控制驱动机构推动刚性横梁，使反射镜发生角度偏转，实现出射光束的方向控制；位移传感器将反射镜转角信息反馈给控制系统；在靠近压电陶瓷驱动点的位置增加柔性辅助臂，并通过支点铰链与刚性横梁相连，支点铰链保证刚性横梁在偏转时不发生变形，实现超高角灵敏度，柔性辅助臂在偏转时对刚性横梁提供一个大的辅助回复力，提高动态响应速度；本发明具有角灵敏度高、动态跟踪响应速度快的特点。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN102176088B
公开(公告)日：2012-08-22
申请号：CN201110021730.6
申请日：2011-01-19
Applicant: 哈尔滨工业大学
Abstract: 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。
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公开(公告)号：CN102176088A
公开(公告)日：2011-09-07
申请号：CN201110021730.6
申请日：2011-01-19
Applicant: 哈尔滨工业大学
Abstract: 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。
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公开(公告)号：CN109579782A
公开(公告)日：2019-04-05
申请号：CN201910025696.6
申请日：2019-01-11
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: G01C1/00
CPC classification number: G01C1/00
Abstract: 本发明属于精密测量技术领域与光学工程领域，具体涉及一种高精度大工作距自准直三维角度测量装置与方法；该装置由光源、分光镜、图像传感器、准直镜、固定平面反射镜以及合作靶标组成；该方法通过合作靶标，使测量光束分为两束相互垂直的测量光，分别经固定平面反射镜以及合作靶标反射后返回，分别在图像传感器上形成各自图像，利用该两图像位置解算出合作靶标相对于光轴的俯仰角、偏航角以及滚转角，从而具有对被测物空间三维转角的探测能力；由于本发明对于滚转角采用的是光杠杆放大原理，与俯仰角和偏航角的测量原理一致，因此对于三维角度测量均具有高精度大工作距的技术优势，进而具有在相同工作距离下增加测量精度，或在相同测量精度下增加工作距离的优势；此外，本发明所设计的合作靶标具有结构简单、制作成本低的技术优势。
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公开(公告)号：CN106017364B
公开(公告)日：2018-11-09
申请号：CN201610639132.8
申请日：2016-08-07
Applicant: 哈尔滨工业大学
Abstract: 本发明属于精密测量技术领域与光学工程领域，具体涉及一种高精度激光大工作距自准直装置与方法；该装置由光源、准直镜、反射镜、以及反馈成像系统组成；该方法通过调整反射镜，使反射光束回到反馈成像系统像面中心，再利用反射镜上的角度偏转测量装置来得到被测物表面的角度变化；由于本发明在传统自准直角度测量系统上增加了反射镜，因此能够避免被测物反射光偏离测量系统而导致无法测量的问题，进而具有在相同工作距离下增加自准直工作范围，或在相同自准直工作范围下增加工作距离的技术优势；此外，准直镜、反馈成像系统、反射镜等的具体设计，使本发明还具有结构简单、制作成本低；同时还能监测测量环境稳定性；以及快速测量的技术优势。
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公开(公告)号：CN106052659B
公开(公告)日：2018-08-24
申请号：CN201610639085.7
申请日：2016-08-07
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: G01C15/00
Abstract: 本发明属于精密测量技术领域与光学工程领域，具体涉及一种便携式激光大工作距自准直装置与方法；该装置由光源、准直镜、反射镜、以及反馈成像系统组成；该方法通过调整反射镜，使反射光束回到反馈成像系统像面中心，再利用反射镜上的角度偏转测量装置来得到被测物表面的角度变化；由于本发明在传统自准直角度测量系统上增加了反射镜，因此能够避免被测物反射光偏离测量系统而导致无法测量的问题，进而具有在相同工作距离下增加自准直工作范围，或在相同自准直工作范围下增加工作距离的技术优势；此外，准直镜、反馈成像系统、反射镜等的具体设计，使本发明还具有小型便携、测量精度高；在不稳定测量环境下同样能够测量；以及快速测量的技术优势。
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