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了解激光跟踪干涉仪的基本原理

发布时间:2022-07-18      点击次数:263
   激光跟踪干涉仪以光波为载体,利用激光作为长度基准,建立在激光和自动控制技术基础上的一种高精度三维测量系统,主要用于大尺寸空间坐标测量领域。它集中了激光干涉测距、角度测量等先进技术,基于球坐标法测量原理,通过测角、测距实现三维坐标的精密测量。
  
  基本原理:
  激光跟踪仪由干涉仪/测距仪与两个互相垂直的测角系统构成。通过双轴旋转驱动机构控制光线跟踪反射靶的移动,同时测得反射靶球的距离及旋转轴的角坐标,确定目标点三维坐标。测量时在目标点P处放置一个棱镜反射球,激光头发射并接收反射球返回的激光,仪器便可同时获取目标点P的仪转角α、仪顶角β和斜距D,即可求得目标点P的三维坐标。
  激光束通过分光镜后,分成两束激光(参考光束和测量),分别经两个角锥反射镜反射后平行于出射光返回,通过分光镜后进行叠加(两束激光频率相同、振动方向相同且相位差恒定,即满足干涉条件),产生相长或相消。反射镜每移动半个激光波长,将产生一次完整的明暗干涉现象,通过接收到的明暗条纹变化及电子细分,即可求得距离变化(距离=干涉条纹数*激光半波长)。
  
  激光跟踪干涉仪主要采用光栅度盘测角(相对增量式测角)。度盘转动时,光信号通过莫尔条纹落在光电接收管上,每转动一条光栅,接收管上就相应移动一个条纹宽度,接收管中输出电流变化一周期(光栅夹角已知,利用计数器所计电流周期即可计算角度值)。
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