测量该系统的构成如图所示。系统的核心部分由旋转旋转镜悬架以及防倾斜装置构成。防倾斜装置能够保证在周的旋转范围内，由旋转镜的两镜面构成的直角的角平分线始终与入射的激光束平行。当旋转镜悬架转动角时，旋转镜在光线入射方向移动相应的距离，光电元件接收的干涉条纹数发生相应的变化。该方法存在的主要问题是平面镜的表面形貌和两平面镜的直角误差都会对测量结果产生影响，另外机械导杆的运动平稳度也会使结果产生偏差，需要用算法进行修正。图用双平面镜实现任意角度测量的系统原理图防倾斜装置旋转镜悬架分光镜双平面反射镜，平面镜。定值角型任意角干涉测量技术两块平面镜以定的夹角排列而构成的光学组件即为定值角，用标准定值角取代迈克尔逊干涉仪中的测量反射镜就构成定值角干涉仪。天津大学根据该原理设计的个双定值角型测角系统光结果产生影响，另外机械导杆的运动平稳度也会使结果产生偏差，需要用算法进行修正。图用双平面镜实现任意角度测量的系统原理图防倾斜装置旋转镜悬架分光镜双平面反射镜，平面与入射的激光束平行。当旋转镜悬架转动角时，旋转镜在光线入射方向移动相应的距离，光电元件接收的干涉条纹数发生相应的变化。该方法存在的主要问题是平面镜的表面形貌和两平面镜的直角误差都会对测量双平面反射镜实现任意角度测量该系统的构成如图所示。系统的核心部分由旋转旋转镜悬架以及防倾斜装置构成。防倾斜装置能够保证在周的旋转范围内，由旋转镜的两镜面构成的直角的角平分线始终量准确度达到。他们还将环形激光用于衍射光谱仪衍射角的测量，在范围内测量误差大约为弧秒。图环形激光器任意角度干涉测量原理图激光干涉大角度测角法下面是几种激光干涉任意角测量方法用形激光器比例系数绝对值长时间波动引起的测量误差，与测量过程同时进行激光器校准，即用角度整转内的周期数相加的方法确定环形激光器差频周期的角值。与标准角度测量方法相比，该装置在的转速范围内，测形激光脉冲读数。圣彼德堡电子大学和合作研制的精密环形激光测角计可用于光学多面体和光学编码器的校准旋转物体的外部角度测量和测角仪本身的内部旋转角测量。该装置的原理和上面介绍的基本相同。为了消除环响。如图所示，当被检量具和环形激光器相对于静止的光电自准直仪同步转动时，在瞄准轴与量具棱面法线相重合的瞬间，被测角度转换成由光电自准直仪产生的光电流触发和停止脉冲所需的时间间隔，接口装置在此间隔内对环频锁零漂频率牵引和地球自转的影响。缺点是加工工艺难以保证，成本高，对环境要求严格，这是环形激光器没有得到大量应用的最主要原因。主要误差来源是频锁零漂频率牵引和地球自转的影实现高速转角测量，动态响应范围宽。可以在转速测量的同时实现转角测量，还可以测量瞬态转速。缺点是加工工艺难以保证，成本高，对环境要求严格，这是环形激光器没有得到大量应用的最主要原因。主要误差来源是准确度最高的方法，转速测量相对准确度可达到。研究环形激光器最多的国家是德国和俄罗斯。用该技术测角有以下优点易实现自校，可以在测量过程中确定环形激光器的比例因子，从而大大减小了测量误差。可以近几年来发展起来的可用于整周角度测量的方法。环形激光测角法环形激光器已发展成为在整周角度范围内的高测量精度和高测量分辨力的角度和角速度传感器，在惯性导航和角度定位方面有重要的用途。环形激光是转速测量角编码器光电光楔测角法等来说，由于应用较多，技术比较成熟，本文不作介绍。对于众所周知的光学分度盘轴角编码器光电光楔测角法等来说，由于应用较多，技术比较成熟，本文不作具体介绍。下面主要介绍几种平行干涉图法以及环形激光法等。这些方法中的很多方法在小角度的精密测量中已经得到了成功地应用，并得到了较高的测量精度和测量灵敏度，通过适当的改进还可对整周角度进行测量。对于众所周知的光学分度盘轴越来越广泛，各种新的光学测角方法也应运而生。目前，光学测角方法除众所周知的光学分度头法和多面棱体法外，常用的还有光电编码器法衍射法自准直法光纤法声光调制法圆光栅法光学内反射法激光干涉法要缺点大多为手工测量，不容易实现自动化，测量精度受到限制。光学测角方法由于具有非接触高准确度和高灵敏度的特点而倍受人们的重视，尤其是稳定的激光光源的发展使工业现场测量成为可能，因此使光学测角法的应用性等知识内容的综合运用，对测控技术与仪器专业的学生对以后从事光学测量装置及其它测量仪器的设计打下良好的基础。现状及展望测角技术中研究最早的是机械式和电磁式测角技术，如多齿分度台和圆磁栅等，这些方法的主原因而难以实现。为进步扩大应用范围和减小定位不确定性，可以采用细分结构。本课题主要训练设计测量装置和仪器的能力。本课题涉及简单光路设计，结构设计，测量的基本方法，误差分析，零件加工和仪器装校的工艺性原因而难以实现。为进步扩大应用范围和减小定位不确定性，可以采用细分结构。本课题主要训练设计测量装置和仪器的能力。本课题涉及简单光路设计，结构设计，测量的基本方法，误差分析，零件加工和仪器装校的工艺性等知识内容的综合运用，对测控技术与仪器专业的学生对以后从事光学测量装置及其它测量仪器的设计打下良好的基础。现状及展望测角技术中研究最早的是机械式和电磁式测角技术，如多齿分度台和圆磁栅等，这些方法的主要缺点大多为手工测量，不容易实现自动化，测量精度受到限制。光学测角方法由于具有非接触高准确度和高灵敏度的特点而倍受人们的重视，尤其是稳定的激光光源的发展使工业现场测量成为可能，因此使光学测角法的应用越来越广泛，各种新的光学测角方法也应运而生。目前，光学测角方法除众所周知的光学分度头法和多面棱体法外，常用的还有光电编码器法衍射法自准直法光纤法声光调制法圆光栅法光学内反射法激光干涉法平行干涉图法以及环形激光法等。这些方法中的很多方法在小角度的精密测量中已经得到了成功地应用，并得到了较高的测量精度和测量灵敏度，通过适当的改进还可对整周角度进行测量。对于众所周知的光学分度盘轴角编码器光电光楔测角法等来说，由于应用较多，技术比较成熟，本文不作介绍。对于众所周知的光学分度盘轴角编码器光电光楔测角法等来说，由于应用较多，技术比较成熟，本文不作具体介绍。下面主要介绍几种近几年来发展起来的可用于整周角度测量的方法。环形激光测角法环形激光器已发展成为在整周角度范围内的高测量精度和高测量分辨力的角度和角速度传感器，在惯性导航和角度定位方面有重要的用途。环形激光是转速测量准确度最高的方法，转速测量相对准确度可达到。研究环形激光器最多的国家是德国和俄罗斯。用该技术测角有以下优点易实现自校，可以在测量过程中确定环形激光器的比例因子，从而大大减小了测量误差。可以实现高速转角测量，动态响应范围宽。可以在转速测量的同时实现转角测量，还可以测量瞬态转速。缺点是加工工艺难以保证，成本高，对环境要求严格，这是环形激光器没有得到大量应用的最主要原因。主要误差来源是频锁零漂频率牵引和地球自转的影响。缺点是加工工艺难以保证，成本高，对环境要求严格，这是环形激光器没有得到大量应用的最主要原因。主要误差来源是频锁零漂频率牵引和地球自转的影响。如图所示，当被检量具和环形激光器相对于静止的光电自准直仪同步转动时，在瞄准轴与量具棱面法线相重合的瞬间，被测角度转换成由光电自准直仪产生的光电流触发和停止脉冲所需的时间间隔，接口装置在此间隔内对环形激光脉冲读数。圣彼德堡电子大学和合作研制的精密环形激光测角计可用于光学多面体和光学编码器的校准旋转物体的外部角度测量和测角仪本身的内部旋转角测量。该装置的原理和上面介绍的基本相同。为了消除环形激光器比例系数绝对值长时间波动引起的测量误差，与测量过程同时进行激光器校准，即用角度整转内的周期数相加的方法确定环形激光器差频周期的角值。与标准角度测量方法相比，该装置在的转速范围内，测量准确度达到。他们还将环形激光用于衍射光谱仪衍射角的测量，在范围内测量误差大约为弧秒。图环形激光器任意角度干涉测量原理图激光干涉大角度测角法下面是几种激光干涉任意角测量方法用双平面反射镜实现任意角度测量该系统的构成如图所示。系统的核心部分由旋转旋转镜悬架以及防倾斜装置构成。防倾斜装置能够保证在周的旋转范围内，由旋转镜的两镜面构成的直角的角平分线始终与入射的激光束平行。当旋转镜悬架转动角时，旋转镜在光线入射方向移动相应的距离，光电元件接收的干涉条纹数发生相应的变化。该方法存在的主要问题是平面镜的表面形貌和两平面镜的直角误差都会对测量结果产生影响，另外机械导杆的运动平稳度也会使结果产生偏差，需要用算法进行修正。图用双平面镜实现任意角度测量的系统原理图防倾斜装置旋转镜悬架分光镜双平面反射镜，平面镜。定值角型任意角干涉测量技术两块平面镜以定的夹角排列而构成的光学组件即为定值角，用标准定值角取代迈克尔逊干涉仪中的测量反射镜就构成定值角干涉仪。天津大学根据该原理设计的个双定值角型测角系统光路如图所示。由激光器出射的光束经扩大镜组针孔滤波器准直透镜限束光阑平面反射镜分光镜后分成两束，分别进入由长平面镜和被检多面棱体构成的双定值角，经反射后在分光镜上产生干涉，干涉信号由元件接收。这路光称为多面棱体检定光路，与其对称的右半部分称为双定值角测量跟踪干涉仪，工作原理与其完全相同。该系统能在范围内实现任意角度的高准确度测量，测量不确定度优于。该方法的主要问题是标准定值角的加工及安装精度比较难保证，而且测量过程中需要套双定值跟踪系统，结构比较复杂。图双定值角型任意角干涉测量原理光路图激光器扩束镜组针孔滤波器元件准直镜限束光阑平面镜分光镜长平面镜平面镜平面镜被检多面棱体本文主要研究内容本课题而对内孔承受压力无特殊要求。支承的设