高分辨率,高精度角度编码器(6)

无论是增量型还是绝对型光电轴角编码器，虽然它们都可以直接输出数字量，多被用于角度的检测，但其分辨率总是依赖于机械放大装置。

6．光电自准直仪

光学自准直仪是利用光学自准直原理，利用小角度测量或者可以转换为小角度测量的一种常用测试仪器。其基本测角原理如图1．4所示。当反射镜与光轴垂直时，则光束将反射回其本身，如果反射镜倾斜一个角度目，则其反射光将以角度2秒反射回来。根据反射光的倾斜程度，自准直图像会以更大或更小的角度发生位移。

自准直仪的应用领域非常广泛，利用光电元件作为探测器件的新型光电自准直仪是自准直仪发展的新方向，它具有传统光学自准直仪所无法比拟的优势。光电自准直仪的基础理论研究及测量仪器的研制在国外是比较早的，而且比较完善，如在日本、美国、英国、德国等国家，尤其在日本、德国，由于一向重视光电子技术的应用，因而在这一方面的发展更为瞩目，从光源到光电检测元件最为齐全，光电检测技术应用也较普遍。我国光学自准直仪的生产厂家不少，型号也较多，但光电自准直仪的发展则属另一种情况。北京计量仪器厂与天津大学精仪学院联手，于70年代末研制成功了702型光电自准直仪，并以每年50台的规模投放国内市场，该仪器测量范围为10'，误差为士larcsec。

在光电检测中，典型的代表是采用以CCD技术为基础的图像传感器测量方法。以CCD为传感器的各种非接触尺寸以及角度检测方法，较之传统的机械式、电磁式、光学式测量方法，实现了尺寸广泛检测的智能化、自动化。采用CCD进行测量分为静态和动态两种测量方式，所谓静态测量是指CCD各个像元接收到的信号在时间上是不变的，或者说，在其积分时间内变化足够慢以致可以忽略；动态测量是指CCD各个像元接收到的信号在时间上变化很快，即在积分时间内这种变化不能忽略。本课题正是致力于结合CCD技术，提出一种新型的角度测量装置与测量原理，实现微小角度偏转的非接触、在线、动态检测。

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