一种同步扫描旋转双棱镜装置及其一维扫描方法制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种一维同步扫描旋转双棱镜装置和一维扫描方法，通过轴系固定安装的四个对称均布的锥面齿轮实现两片棱镜的传动和同步，达到同步反向等幅转动的目的；扫描模式下，为消除空回对精度的影响，控制两个棱镜只朝一个方向连续旋转，出射光束在一维方向来回扫描，通过控制棱镜转角θ的时间特性来调制扫描的时间特性；本发明专利技术仅用一个电机和一个测角传感器即可实现两个楔形棱镜的驱动和位置反馈，减少电机和测角传感器数量，仅有一个电压控制量和角度反馈量，具有简洁的正向和反向解析解，解算和控制简单方便。

A synchronous scanning rotating biprism device and its one dimensional scanning method

【技术实现步骤摘要】
一种同步扫描旋转双棱镜装置及其一维扫描方法
本专利技术属于光束指向扫描控制
，具体涉及一种一维同步扫描旋转双棱镜装置及其一维扫描方法。
技术介绍
目前光束扫描的控制方式主要有万向架式、快速反射镜式、旋转双棱镜式三种。其中旋转双棱镜通过两棱镜的共轴独立旋转调整光束或视轴指向，与传统的万向架式相比，具有精度高、结构紧凑、动态性能好等优点，旋转双棱镜光束指向控制系统已成为传统万向架的有益补充。旋转双棱镜光束指向控制系统由一对共轴相邻排列的折射棱镜组成，两棱镜的顶角和材料相同，能绕共同轴独立旋转。光束平行系统转轴入射，两棱镜通过折射改变光束传播方向，然后通过改变两棱镜的转角使出射光束在一定偏转角范围内实现任意指向调整。现有旋转双棱镜光束指向控制系统多采用两片棱镜独立驱动和角度测量的技术方案。该技术方案可以实现二维扫描，但也存在以下缺点：需要两个电机和两个测角传感器，成本较高、体积和重量较大、可靠性较低；逆向解算难以得到解析解，控制过程复杂；两个棱镜独立控制，其不同步会引入额外的误差。专利
技术实现思路
针对本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种同步扫描旋转双棱镜装置，其特征在于：包括外壳支撑结构(10)以及通过两个棱镜支撑结构(11)共轴排列在外壳支撑结构(10)内的第一楔形棱镜(2)和第二楔形棱镜(3)，所述的第一楔形棱镜(2)和第二楔形棱镜(3)折射率和楔角相同；/n还包括测角传感器(1)和电机(4)，所述的测角传感器(1)由固定在外壳支撑结构(10)上的读数头(1-1)以及固定在第一楔形棱镜(2)上的圆光栅(1-2)组成，所述的读数头(1-1)与圆光栅(1-2)之间通过轴承支撑，所述的电机(4)由固定在外壳支撑结构(10)上的定子(4-1)以及固定在第二楔形棱镜(3)上的转子(4-2)组成；/n还包括通过轴系(9)对称...

【技术特征摘要】
1.一种同步扫描旋转双棱镜装置，其特征在于：包括外壳支撑结构(10)以及通过两个棱镜支撑结构(11)共轴排列在外壳支撑结构(10)内的第一楔形棱镜(2)和第二楔形棱镜(3)，所述的第一楔形棱镜(2)和第二楔形棱镜(3)折射率和楔角相同；
还包括测角传感器(1)和电机(4)，所述的测角传感器(1)由固定在外壳支撑结构(10)上的读数头(1-1)以及固定在第一楔形棱镜(2)上的圆光栅(1-2)组成，所述的读数头(1-1)与圆光栅(1-2)之间通过轴承支撑，所述的电机(4)由固定在外壳支撑结构(10)上的定子(4-1)以及固定在第二楔形棱镜(3)上的转子(4-2)组成；
还包括通过轴系(9)对称安装在外壳支撑结构(10)内的一对或多对锥形齿轮，所述的棱镜支撑结构(11)上设置有与锥形齿轮啮合的传动齿。


2.根据权利要求1所述的一种同步扫描旋转双棱镜装置，其特征在于，所述的锥形齿轮有四个，均匀分布在第一楔形棱镜(2)和第二楔形棱镜(3)之间的圆周上。


3.一种如权利要求1所述同步扫描旋转双棱镜装置的一维扫描方法，其特征在于，包括如下步骤：
步骤1，定义第一楔形棱镜(2)和第二楔形棱镜(3)的折射率均为n，顶角均为α，对平行Z轴逆向入射光束的偏折角度表示为Ψ＝α(n-1)，则平行Z...

【专利技术属性】
技术研发人员：余永朝，左小涛，
申请(专利权)人：武汉华中天经通视科技有限公司，
类型：发明
国别省市：湖北;42