瞄准与对准系统姜尚韬

《精密仪器设计》姜尚韬导师：袁珩SY1817227第五章光学系统设计——6.4瞄准与对准系统目录系统组成及工作原理接触式瞄准方法非接触式瞄准方法典型光电对准系统系统组成及工作原理系统组成和功能光束投射到被测物轮廓，ccd成像后光电探测,由计算机图像处理自动调焦、轮廓瞄准和自动测量自动调焦过程在计算机控制下，步进电机驱动调焦装置带动ccd摄像机上下移动。同时，ccd摄象机进行图象采集并判断目标的离焦方向和离焦量，实现闭环控制。系统组成及工作原理轮廓边缘的提取——噪声抑制由于噪声的影响、背景光的干扰以及工件边缘本身不理想,使得图像质量变差,原来本应均匀或连续变化的灰度突然增大或减小,从而形成虚假边缘和轮廓。系统组成及工作原理自动瞄准根据被测对象的特点和类型的不同，产生多种不同的瞄准区域和瞄准形态，我们称之为“电子准星”。“电子准星”是由计算机在屏幕上产生的，它主要包括正矩形、斜矩形、圆形、圆弧环等类型，具体如图2所示。系统组成及工作原理识别被瞄准轮廓并准确定位是关键物体与被瞄准物体轮廓重合程度。主要由三部分组成瞄准器标志部分的对准精度接触式的接触变形非接触式的转换电路误差瞄准与对准精度2、光电测头光学灵敏杠杆瞄准精度0.5μm接触式瞄准方法非接触式光电瞄准瞄准精度0.2μm接触式瞄准方法光电灵敏杠杆光电瞄准接触式瞄准方法美军阿帕奇头盔光电瞄准器•光学法对线法：直接利用分划板上的刻线对物体进行瞄准非接触式瞄准方法台球中的应用瞄准非重合度反射法（0.2μm）非接触式瞄准方法反射式瞄准镜1、显微镜（0.01μm-0.005μm）典型光电对准系统光学显微镜原理图光度式光电显微镜单管光度式光电显微镜典型光电对准系统狭缝宽度a=刻线的像宽e双管差动式光电显微镜（0.01~0.02μm）典型光电对准系统相位式光电显微镜典型光电对准系统自准直原理：光线通过位于物镜焦平面的分划板后，经物镜形成平行光。平行光被垂直于光轴的反射镜反射后，分划板标线像与标线重合。典型光电对准系统2、光电准直仪光电准直仪：当以光电瞄准对线代替人工瞄准对线时，就称为光电准直仪。典型光电对准系统19激光准直仪20激光自准直仪21问题1、瞄准方法分为_______和__________两种方式。2、自动瞄准系统的功能包括___________、_____________和______________。3、光学测头灵敏度较高，包括__________________和_____________________。4、典型的光电对准系统使用___________方法抑制噪声。5、光电准直仪利用平行光的反射实现_____________的功能接触式非接触式自动测量自动调焦轮廓瞄准光学灵敏杠杆光电灵敏杠杆差分检测自准直22瞄准与对准是指使标志物体与被瞄(对)准物体或其轮廓重合的过程瞄准系统对准系统概念分类研究意义瞄准对准基本概念精密机械与仪器的基准,直接影响仪器的精度,特别是对高精度的仪器影响更大接触式瞄准方法非接触式瞄准方法瞄准对准系统概述光电自动对准方法[1]王斧等.ccd精密测角系统[j].光电工程,1997,24(1):11~14.[2]曹国荣,景芳盛.ccd用于摩尔条纹细分技术[j].计量学报,1995,16(2):116~119.[3]张广军.衍射条纹ccd拟合定位及精度分析[j],计量学报2002,4,16(1):107~110.146[4]李庆祥.现代精密仪器设计[M],清华大学出版社,2004[5]王中宇.精密仪器设计原理[M],北京航空航天大学出版社,2013参考文献