## 留言板

 引用本文: 殷延鹤, 乔彦峰, 蔡盛, 乔冠宇. 柱透镜组在小角度测量中的应用[J]. 中国光学, 2015, 8(5): 832-839.
YIN Yan-he, QIAO Yan-feng, CAI Sheng, Qiao Guan-yu. Application of cylindrical lenses in small angle measurement[J]. Chinese Optics, 2015, 8(5): 832-839. doi: 10.3788/CO.20150805.0832
 Citation: YIN Yan-he, QIAO Yan-feng, CAI Sheng, Qiao Guan-yu. Application of cylindrical lenses in small angle measurement[J]. Chinese Optics, 2015, 8(5): 832-839.

• 中图分类号: TN247

## Application of cylindrical lenses in small angle measurement

• 摘要: 为了实现三维角度的同时测量,提出了一种基于柱透镜组的小角度测量方法。首先,在传统激光准直法的基础上,采用柱透镜组和特殊的四面体反射镜代替平面反射镜作为合作目标,用于表征三维角度的变化。然后,利用矩阵分析光束在传播过程中的形状、位置参数变化,说明了采用柱透镜组进行小角度测量的算法。最后,在实验室条件下对扭转角的测量进行了实验验证。实验结果表明:在工作距离1.2 m,光束直径5 mm时,扭转角测量范围20',测量误差RMS值优于8",基本满足非接触小角度测量的要求,具有一定的工程实用价值。
• 图  1  俯仰角与偏摆角测量原理图

Figure  1.  Schematic diagram of pitch and yaw measurement

图  2  柱透镜组结构

Figure  2.  A pair of cylindrical lensp

图  3  特殊四面体反射镜几何形状

Figure  3.  Geometric parameters of tetrahedral reflector

图  4  扭转角测量原理图

Figure  4.  Schematic diagram of roll angle measurement

图  5  光束变形示意图

Figure  5.  Illustration diagram of image deformation

图  6  三维角度测量系统

Figure  6.  3-dimensional angle measuring system

图  7  扭转角测量实验设备布置

Figure  7.  Layout of roll measuring experiment

图  8  扭转角参考真值的确定

Figure  8.  Reference value of roll angle

图  9  俯仰对扭转角测量误差的影响

Figure  9.  Influence of pitch on roll angle measurement

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##### 计量
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##### 出版历程
• 收稿日期:  2015-03-11
• 录用日期:  2015-05-13
• 刊出日期:  2015-01-25

## 柱透镜组在小角度测量中的应用

##### doi: 10.3788/CO.20150805.0832
###### 1. 中国科学院 长春光学精密机械与物理研究所, 吉林 长春 130033;2. 中国科学院大学, 北京 100049
基金项目:  国家高技术研究发展计划(863计划)资助项目(No.2013AA703101013)
• 中图分类号: TN247

### English Abstract

 引用本文: 殷延鹤, 乔彦峰, 蔡盛, 乔冠宇. 柱透镜组在小角度测量中的应用[J]. 中国光学, 2015, 8(5): 832-839.
YIN Yan-he, QIAO Yan-feng, CAI Sheng, Qiao Guan-yu. Application of cylindrical lenses in small angle measurement[J]. Chinese Optics, 2015, 8(5): 832-839. doi: 10.3788/CO.20150805.0832
 Citation: YIN Yan-he, QIAO Yan-feng, CAI Sheng, Qiao Guan-yu. Application of cylindrical lenses in small angle measurement[J]. Chinese Optics, 2015, 8(5): 832-839.

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