瞄準定位與讀數(shù)測微系統(tǒng)
發(fā)布時間:2008/12/8 0:00:00 訪問次數(shù):877
瞄準定位是光電精密測量儀器的重要環(huán)節(jié),它直接影響儀器的測量精度。瞄準精度與人眼分辨力有密切的關(guān)系,但兩者有不同的概念,人眼分辨力是指能夠分清的兩點對人眼的張角,正常人眼分辨力為α=1′,而瞄準精度是指人眼判斷標志物與被測物是否對準的能力,它一般也是用張角表示。與分辨率不同之處是瞄準精度與瞄準方式有密切的關(guān)系,若用單實線重合的方式進行瞄準,瞄準精度為±60″,其數(shù)值與分辨率差不多。若用虛線瞄準實線(或零件邊緣),則其瞄準精度為±20″。還有瞄準精度更高的方式,如表所示,表中數(shù)據(jù)都是通過反復(fù)試驗統(tǒng)計的結(jié)果。
表 瞄準方式與瞄準精度
瞄準精度在更多的場合要用線值表示。對人眼的張角為1′,即在明視距離(250 mm)上能分辨的兩點之間距離(或人眼能看清的刻線線寬)應(yīng)為0.75mm。換算公式為
式中,δ為瞄準精度或分辨率在明視距離上的線值(mm);θ為對人眼的張角,單位為(″);ρ為1 rad(弧度)值對應(yīng)的秒值,即ρ=206 265″°
當采用光學(xué)系統(tǒng)進行對線瞄準時,設(shè)光學(xué)系統(tǒng)的放大倍數(shù)為則瞄準精度將提高踏,式(3-3)也將變成:
光學(xué)瞄準除了對線法外,還有符合法、雙像法和互補色法等。
符合法是利用被測物體上的兩個對應(yīng)標志(如度盤上的對經(jīng)兩刻線、水準器水泡的兩頭等),通過光學(xué)系統(tǒng)合像而構(gòu)成像場上的“一對標記”并以此作為瞄準的判據(jù)。因此符合法不像對線法那樣需要另設(shè)指標,而且在對準過程中動感比對線法靈敏一倍,從而提高瞄準精度一倍。
符合法在光學(xué)經(jīng)緯儀、測角儀、水準儀和水平儀中得到了普遍采用。圖1是水準儀水泡符合法瞄準的視場圖,圖2是經(jīng)緯儀度盤符合法瞄準的視場圖。在瞄準過程中,視場上下兩部分相向移動直到上下兩部分合而為一為止。圖1為非對準狀態(tài),圖2為對準狀態(tài)。符合法瞄準要借助“重合光組”才能實現(xiàn),結(jié)構(gòu)比對線法要復(fù)雜得多。
圖1 符合法瞄準視場圖之一
圖2 符合法瞄準視場圖之二
雙像法是利用人眼對兩個物體是否重合比較敏感的特性來進行瞄準。它通常采用組合棱鏡將物面上目標(比如小孔)在像面上形成互相對稱的兩個像,移動物面直到兩個小孔重合為止。如果通過棱鏡背面涂色,使兩個像成為互補色(如黃色與藍色),則合像時將變成白色,從而能進一步提高瞄準精度,后者便稱為互補色法。
針對不同的瞄準對象,還可以設(shè)計出更多的光學(xué)瞄準法。但光學(xué)瞄準方法由于受人眼瞄準精度的限制,能達到的精度畢竟有限,在目前的光學(xué)儀器中,即使采用雙線對稱跨單線法進行瞄準,其精度也不過0.2~0.3μm。另外人眼瞄準效率也低,因此光電瞄準法、電子觸針等技術(shù)在現(xiàn)代光電儀器中得到迅速發(fā)展與應(yīng)用。
歡迎轉(zhuǎn)載,信息來自維庫電子市場網(wǎng)(www.dzsc.com)
瞄準定位是光電精密測量儀器的重要環(huán)節(jié),它直接影響儀器的測量精度。瞄準精度與人眼分辨力有密切的關(guān)系,但兩者有不同的概念,人眼分辨力是指能夠分清的兩點對人眼的張角,正常人眼分辨力為α=1′,而瞄準精度是指人眼判斷標志物與被測物是否對準的能力,它一般也是用張角表示。與分辨率不同之處是瞄準精度與瞄準方式有密切的關(guān)系,若用單實線重合的方式進行瞄準,瞄準精度為±60″,其數(shù)值與分辨率差不多。若用虛線瞄準實線(或零件邊緣),則其瞄準精度為±20″。還有瞄準精度更高的方式,如表所示,表中數(shù)據(jù)都是通過反復(fù)試驗統(tǒng)計的結(jié)果。
表 瞄準方式與瞄準精度
瞄準精度在更多的場合要用線值表示。對人眼的張角為1′,即在明視距離(250 mm)上能分辨的兩點之間距離(或人眼能看清的刻線線寬)應(yīng)為0.75mm。換算公式為
式中,δ為瞄準精度或分辨率在明視距離上的線值(mm);θ為對人眼的張角,單位為(″);ρ為1 rad(弧度)值對應(yīng)的秒值,即ρ=206 265″°
當采用光學(xué)系統(tǒng)進行對線瞄準時,設(shè)光學(xué)系統(tǒng)的放大倍數(shù)為則瞄準精度將提高踏,式(3-3)也將變成:
光學(xué)瞄準除了對線法外,還有符合法、雙像法和互補色法等。
符合法是利用被測物體上的兩個對應(yīng)標志(如度盤上的對經(jīng)兩刻線、水準器水泡的兩頭等),通過光學(xué)系統(tǒng)合像而構(gòu)成像場上的“一對標記”并以此作為瞄準的判據(jù)。因此符合法不像對線法那樣需要另設(shè)指標,而且在對準過程中動感比對線法靈敏一倍,從而提高瞄準精度一倍。
符合法在光學(xué)經(jīng)緯儀、測角儀、水準儀和水平儀中得到了普遍采用。圖1是水準儀水泡符合法瞄準的視場圖,圖2是經(jīng)緯儀度盤符合法瞄準的視場圖。在瞄準過程中,視場上下兩部分相向移動直到上下兩部分合而為一為止。圖1為非對準狀態(tài),圖2為對準狀態(tài)。符合法瞄準要借助“重合光組”才能實現(xiàn),結(jié)構(gòu)比對線法要復(fù)雜得多。
圖1 符合法瞄準視場圖之一
圖2 符合法瞄準視場圖之二
雙像法是利用人眼對兩個物體是否重合比較敏感的特性來進行瞄準。它通常采用組合棱鏡將物面上目標(比如小孔)在像面上形成互相對稱的兩個像,移動物面直到兩個小孔重合為止。如果通過棱鏡背面涂色,使兩個像成為互補色(如黃色與藍色),則合像時將變成白色,從而能進一步提高瞄準精度,后者便稱為互補色法。
針對不同的瞄準對象,還可以設(shè)計出更多的光學(xué)瞄準法。但光學(xué)瞄準方法由于受人眼瞄準精度的限制,能達到的精度畢竟有限,在目前的光學(xué)儀器中,即使采用雙線對稱跨單線法進行瞄準,其精度也不過0.2~0.3μm。另外人眼瞄準效率也低,因此光電瞄準法、電子觸針等技術(shù)在現(xiàn)代光電儀器中得到迅速發(fā)展與應(yīng)用。
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