基于平面法线向量的三自由度测量方法

Fang Guoming,Peng Qi,Ma Haotong,Qiao Shan,Bian Jiang, Chen Feng,Liu Xincheng,Tan Yufeng, He Bi,Dong Li

Laser & Optoelectronics Progress（2018）

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摘要

相位调制器是相干合成孔径望远镜中光束合成机构的关键部件,精确测量相位调制器的运动信息是相位调制器控制的核心技术之一.提出了基于平面法线向量的三自由度(俯仰角、方位角和轴向位移)测量方法,基于法线向量的变化解算角度和位移信息,并对所提方法进行详细描述,分析了影响测量精度的因素.实验结果表明:旋转角α和y的转动范围分别为0～0.44 mrad和0～0.28 mrad,位移移动范围为0～3μm;在测量范围内,角度误差小于3.3 μrad,位移误差小于50 nm.所提方法具有结构简单、测量精度高等优势,可广泛应用于相位调制器等的三自由度测量中.

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关键词

measurement, precision measurement, three-degree-of-freedom, normal vector, error analysis, numerical simulation

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