基于PSD的激光坡度指向與測量裝置.pdf

1、PSD具有位置分辨率高、靈敏度高、響應(yīng)速度快、位置與光強(qiáng)同時測量、不受光斑約束等優(yōu)點(diǎn),特別適合作為非接觸式傳感器的檢測裝置。本文在分析浙江大學(xué)設(shè)計的基于PSD的光電式數(shù)字水準(zhǔn)儀的基礎(chǔ)上,提出設(shè)計基于PSD的激光坡度與指向裝置。該裝置由位置敏感探測器、半導(dǎo)體激光器、等腰直角棱鏡、液體棱鏡等組成,可實(shí)現(xiàn)水平或微小坡度的精確測量和定位,提高測量和調(diào)整的效率與精確度。
　　 本文介紹了基于PSD的激光指向和測量裝置的測量原理及其組成,分

2、析了裝置的測量光路特性,計算PSD光敏面上光點(diǎn)的移動量與裝置傾斜角之間的關(guān)系。
　　 分析了像方高斯束腰位置位于像方焦面、像方高斯束腰位置位于目標(biāo)平面和像方高斯束腰位置位于像方焦面和目標(biāo)平面之間3種不同準(zhǔn)直方案的準(zhǔn)直特性,從準(zhǔn)直效果和成本方面綜合考慮,選擇像方高斯束腰位置位于像方焦面和目標(biāo)平面之間、準(zhǔn)直距離為2倍瑞利距離的設(shè)計方案。為了得到更好的準(zhǔn)直效果,本文采用倒置離焦望遠(yuǎn)鏡準(zhǔn)直系統(tǒng)。
　　 通過傅里葉一貝塞爾變換計算