| 主权项 |
一种基于准直光路的角秒级三维变形测量装置，其特征在于三维变形测量装置由发射模块(33)、接收模块(34)和处理模块(35)三大部分构成，发射模块(33)与参考基准(23)固连，接收模块(34)与待测物(22)固连，发射模块(33)与接收模块(34)之间能够通视，发射模块(33)发射的光束直接进入接收模块(34)；发射模块(33)由光源(1)、光阑(2)和发射光学系统(31)构成，光源(1)、光阑(2)和发射光学系统(31)固定在参考基准(23)上；光阑(2)位于光源(1)和发射光学系统(31)之间，且位于发射光学系统(31)的焦平面上，光源(1)和光阑(2)的中心都在发射光学系统(31)的光轴上，由此构成发射准直光路；光源(1)照射光阑(2)，发射光学系统(31)将透过光阑(2)的光束准直发射到接收模块(34)中；光源(1)是半导体激光器或LED或灯泡；发射光学系统(31)采用双胶合透镜或双分离透镜或多片透镜组；光阑(2)是在玻璃等透明材料上利用光刻工艺加工而成的，加工后的光阑(2)有些部分透光，有些部分不透光，光阑(2)的透光部分采用LC条直线结构，各直线呈放射状分布，直线结构为透光部分，其余部分不透光，LC为大于1的常数；每条直线由两个线段构成，直线越多，测量精度越高，但横滚方向的形变测量范围会减小；接收模块(34)由接收光学系统(32)和面阵探测器(8)构成，接收光学系统(32)和面阵探测器(8)固定在待测物(22)上；面阵探测器(8)位于接收光学系统(32)的焦平面上，且其中心位于接收光学系统(32)的光轴上，由此构成接收准直光路；接收光学系统(32)采用双胶合透镜或双分离透镜或多片透镜组，面阵探测器(8)采用灰度或彩色的面阵CCD或CMOS探测器；发射模块(33)发射的准直光束经过接收光学系统(32)会聚后成像在面阵探测器(8)上，面阵探测器(8)探测光阑(2)的直线结构光阑图像；处理模块(35)采用工控机、嵌入式计算机、台式计算机或笔记本电脑，在处理模块(35)中安装了变形解算软件，处理模块(35)通过千兆以太网、高速USB或1394接口与面阵探测器(8)连接，实时采集面阵探测器(8)探测的光阑图像，变形解算软件计算参考基准(23)与待测物(22)之间的三维变形，包括方位角、俯仰角和横滚角变形。 |
