基于激光自混合干涉的确定旋转体旋转中心的方法

摘要

本发明涉及基于激光自混合干涉的确定旋转体旋转中心的方法，设置一套或两套激光定位装置，激光定位装置包括固定在一维平移台上激光器、设置在旋转体上的低反射率反射镜、用于探测激光器的尾光光强的光电探测器以及与光电探测器相连的数据采集单元；在旋转体旋转过程中，带动低反射率反射镜一起旋转，形成激光自混合干涉，通过测量激光自混合干涉条纹从而确定旋转体的旋转中心。本发明的基于激光自混合干涉的确定旋转体旋转中心的方法，是一种高精度的旋转中心定位方法，在360度的三维图像重建、计算机X射线断层成像及机械加工、设备组装等领域，将具有广泛的应用前景。

主权项

一种基于激光自混合干涉的确定旋转体旋转中心的方法，其特征在于：——设置一套激光定位装置，激光定位装置：包括激光器，激光器固定在一维平移台上，一维平移台的平移方向与激光束垂直，激光束与旋转体的转轴方向垂直，一维平移台的平移方向与旋转体的转轴方向垂直；所述激光束由激光器发射；还包括设置在旋转体上的低反射率反射镜，低反射率反射镜的法线与激光束基本重合，从而使激光束经过低反射率反射镜反射后的光线将反馈到激光器的激光腔中，形成激光自混合干涉；还包括用于探测激光器的尾光光强的光电探测器以及与光电探测器相连的数据采集单元；——在旋转体旋转过程中，带动低反射率反射镜一起旋转，激光束入射到低反射率反射镜，通常情况下，在入射角为±0.05°的范围内从低反射率反射镜反射的光线将反馈到激光器的激光腔中，形成激光自混合干涉，通过光电探测器和数据采集单元即可获得激光自混合干涉信号，形成激光自混合干涉条纹；——移动一维平移台，使激光器在垂直激光束的方向上移动，当激光自混合干涉条纹随着激光器的移动逐渐变稀直至消失，此时表明激光束已通过旋转体的旋转中心；——当激光自混合干涉条纹消失时，在旋转体上标记一条对应激光束的直线，该直线通过旋转体的旋转中心；——然后转动旋转体一定角度，激光束与上述所标记的直线的交点或激光束与上述所标记的直线在与旋转体转轴垂直的平面上的投影的交点即为旋转体的旋转中心。