光電檢測(cè)技術(shù)的典型應(yīng)2

《光電檢測(cè)技術(shù)的典型應(yīng)2》由會(huì)員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在教育資源-天天文庫。

1、第十章光電檢測(cè)技術(shù)的典型應(yīng)用本章內(nèi)容：光電準(zhǔn)直光電測(cè)距鎖相放大器取樣積分器光子計(jì)數(shù)光學(xué)傳遞函數(shù)重點(diǎn)內(nèi)容：光電準(zhǔn)直光電測(cè)距鎖相放大器取樣積分器光子計(jì)數(shù)難點(diǎn)內(nèi)容：鎖相放大器取樣積分器第一節(jié)光電測(cè)繪技術(shù)一、波帶板激光準(zhǔn)直1、激光準(zhǔn)直的方法利用激光方向性好的特點(diǎn)，將激光束通過望遠(yuǎn)鏡系統(tǒng)射出，在需要準(zhǔn)直的點(diǎn)上用光電探測(cè)器接收；利用激光相干性好的特點(diǎn)，在望遠(yuǎn)鏡前加設(shè)一個(gè)波帶板，此時(shí)在望遠(yuǎn)鏡前的一段距離內(nèi)，可觀察到由波帶板衍射效應(yīng)所形成的衍射圖樣，衍射圖樣中心光斑的連續(xù)，就是儀器所給的準(zhǔn)直線，它適用于長(zhǎng)距離、高精度的準(zhǔn)直測(cè)量。pqABCC’Δ2、波帶板激光準(zhǔn)直原理波帶板是一種特殊光柵，它被激光器點(diǎn)

2、光源發(fā)射的單色相干光源照滿時(shí)，有類似光學(xué)透鏡的聚焦作用，在點(diǎn)光源至波帶板中心延長(zhǎng)線的一定距離處形成衍射圖案。同時(shí)點(diǎn)光源到波帶板的距離p＆波帶板至點(diǎn)光源的距離q的關(guān)系為：3、系統(tǒng)組成（1）激光器點(diǎn)光源：采用小功率單模He-Ne立體激光器，輸出為高斯光束，并在一般場(chǎng)合下加有針孔光欄，直接約為0.1~0.5mm。（2）波帶板：根據(jù)菲涅耳衍射原理設(shè)計(jì)，透光帶或遮光帶邊緣具有很高的位置精度，且透光部分有很好的透光性能，常為圓形波帶板。通常利用電化學(xué)工業(yè)在金屬薄板上形成透光孔而得到波帶板圖案。（3）光電接收裝置：具有很高放大倍率的電子線路，一般采用調(diào)制光源以及相應(yīng)的帶有選頻放大的光電接收裝置。位

3、移傳感器ND控制器K位移計(jì)顯示器接收頭自動(dòng)準(zhǔn)直測(cè)量的接收裝置當(dāng)波帶板成像照射在接收頭上偏離中心時(shí)，接收頭就有差動(dòng)信號(hào)輸出，經(jīng)放大器放大后，再經(jīng)過功率放大，推動(dòng)可逆電機(jī)?？赡骐姍C(jī)由絲桿＆接收頭連接，使接收頭向波帶板成像中心一定，直至沒有差動(dòng)信號(hào)輸出才停止。在接收頭上裝有位移傳感器，接收頭一定時(shí)，位移傳感器將位移量轉(zhuǎn)換成電信號(hào)，經(jīng)過位移計(jì)處理，由顯示器顯示位移值。4、應(yīng)用激光鉛垂儀：定鉛垂線的儀器，用在礦山豎井測(cè)量投射垂線方向等；激光導(dǎo)向儀：進(jìn)行定向控制的儀器，當(dāng)需定向的工作機(jī)械等上裝有光電接收器時(shí)，通過自動(dòng)控制系統(tǒng)可使工作機(jī)械等恢復(fù)到原位；激光水準(zhǔn)儀等：利用激光準(zhǔn)直線定水平或水平面的儀

4、器；激光經(jīng)緯儀：進(jìn)行角度坐標(biāo)測(cè)量＆定向準(zhǔn)直測(cè)量的儀器。二、光電測(cè)距它是以光為發(fā)射源，利用光波傳播的距離等于光速與傳播時(shí)間的乘積這一基本原理進(jìn)行測(cè)距的。（一）脈沖法激光測(cè)距儀結(jié)構(gòu)可分為發(fā)射系統(tǒng)、接收系統(tǒng)與觀察瞄準(zhǔn)系統(tǒng)三大部分以及供電的電源。（見下頁）（二）相位法激光測(cè)距儀（三）超高頻及多波相位測(cè)距儀激勵(lì)源激光器脈沖放大及整形光電管門控電子門時(shí)鐘振蕩器復(fù)零電路計(jì)數(shù)器顯示器當(dāng)發(fā)射聚光電子漫反射進(jìn)入接收系統(tǒng)時(shí)，光電接收器就接收到基準(zhǔn)信號(hào)，經(jīng)過光電轉(zhuǎn)換、微弱信號(hào)的放大，再經(jīng)整形、反相放大后，觸發(fā)門控電路置位，門控電路輸出低電平，將門電路打開。于是由時(shí)鐘振蕩器產(chǎn)生的計(jì)數(shù)脈沖可以通過門電路，進(jìn)入計(jì)

5、數(shù)器開始計(jì)數(shù)。當(dāng)光電接收器接收到回波，同樣經(jīng)過轉(zhuǎn)換放大、整形、反相放大后輸入門電路，使它復(fù)位。門控輸出高電平，將門電路關(guān)閉，計(jì)數(shù)器停止計(jì)數(shù)，顯示器顯示被測(cè)距離值。1、發(fā)射系統(tǒng)：帶有調(diào)Q裝置的固體激光器＆發(fā)射光學(xué)系統(tǒng)組成。發(fā)射光學(xué)系統(tǒng)通常采用伽利略望遠(yuǎn)鏡，將激光器置于該望遠(yuǎn)鏡的目鏡處，從而利用望遠(yuǎn)鏡的視角放大率來減小激光的發(fā)散角。激光物質(zhì)激光波長(zhǎng)相對(duì)值效率導(dǎo)熱值穩(wěn)定值紅寶石6.943?高0.3%好較好銣玻璃1.06um低1%不好次之YAG1.06um更低1%較好次之三種固體激光物質(zhì)的主要性能比較四種調(diào)Q方法的比較調(diào)Q方法優(yōu)點(diǎn)缺點(diǎn)馬達(dá)（轉(zhuǎn)鏡）調(diào)Q簡(jiǎn)便可靠開關(guān)速度慢；脈沖寬；電機(jī)噪聲大；壽

6、命短。飽和吸收染料調(diào)Q簡(jiǎn)單經(jīng)濟(jì)開關(guān)時(shí)刻不能精確控制；只適用于一定激光波長(zhǎng)；壽命短。聲光調(diào)Q重復(fù)頻率高；輸出穩(wěn)定開關(guān)時(shí)刻不能精確控制；電光調(diào)Q開關(guān)速度高，輸出脈沖窄；開關(guān)時(shí)刻能精確控制；系統(tǒng)穩(wěn)定。開關(guān)性能受電光晶體的品種＆晶量影響大。2、接收系統(tǒng)：由接收光學(xué)系統(tǒng)、光電變換器件及放大、計(jì)數(shù)、顯示燈電子線路組成。接收光學(xué)系統(tǒng)常采用光電倍增管；光電變換器件常采用足夠小的時(shí)間常數(shù)的光電探測(cè)器，如光電發(fā)射型的光電倍增管＆光伏型的硅光電二極管或光電三極管。3、觀察瞄準(zhǔn)系統(tǒng)一般采用開普勒望遠(yuǎn)鏡。脈沖激光測(cè)距儀的測(cè)距公式：三、光電自動(dòng)測(cè)圖利用CCD組成的光電攝影機(jī)可組成數(shù)字?jǐn)z影測(cè)量系統(tǒng)以實(shí)現(xiàn)自動(dòng)測(cè)圖。

7、如下頁：存儲(chǔ)在HDDT（高密度數(shù)字磁帶）上的影像數(shù)據(jù)，通過專用接口傳送到計(jì)算機(jī)，然后再傳輸?shù)酱疟P。作業(yè)員可用快速查看設(shè)備、高效繪圖機(jī)＆電視終端對(duì)圖像帶進(jìn)行檢驗(yàn)。由電子產(chǎn)生的光標(biāo)位于立體屏幕中心，用人工或電腦操縱，可使兩個(gè)影像作相同移動(dòng)，也可以在任一方向上彼此作相對(duì)移動(dòng)。由光標(biāo)對(duì)準(zhǔn)的那些像點(diǎn)可通過計(jì)算機(jī)讀出，從而可以立即得到像坐標(biāo)＆其相應(yīng)的地面坐標(biāo)。HDDT記錄儀光電攝像機(jī)HDDTHDDT復(fù)印機(jī)接口快速查看設(shè)備計(jì)算機(jī)（VAX11/780)數(shù)組處理機(jī)圖像存儲(chǔ)器