基于平面光栅的三维位移测头研究
| 摘要 | 第4-5页 |
| ABSTRACT | 第5-6页 |
| 第1章 绪论 | 第9-16页 |
| 1.1 课题背景及研究的目的和意义 | 第9-10页 |
| 1.2 光栅位移测量系统的发展及现状 | 第10-15页 |
| 1.3 本课题的主要研究内容 | 第15-16页 |
| 第2章 光栅位移测量的理论基础 | 第16-26页 |
| 2.1 引言 | 第16页 |
| 2.2 光栅衍射特性的分析 | 第16-20页 |
| 2.2.1 一维光栅衍射特性的分析 | 第16-18页 |
| 2.2.2 二维光栅衍射特性的分析 | 第18-20页 |
| 2.3 平面光栅位移测量系统的基本原理 | 第20-25页 |
| 2.3.1 衍射光干涉理论 | 第20-21页 |
| 2.3.2 平面光栅位移测量系统的测量原理 | 第21-23页 |
| 2.3.3 反射光栅衍射的自准直特性 | 第23-25页 |
| 2.4 本章小结 | 第25-26页 |
| 第3章 三维光栅位移测量系统的光路设计 | 第26-46页 |
| 3.1 引言 | 第26页 |
| 3.2 三维光栅位移测头的实际光路结构设计 | 第26-28页 |
| 3.3 分束光路集成设计 | 第28-36页 |
| 3.3.1 分束光路的原理设计 | 第29-31页 |
| 3.3.2 分束光路结构设计 | 第31-32页 |
| 3.3.3 分束光栅结构参数设计及优化 | 第32-36页 |
| 3.3.4 双光栅分束光路的优缺点 | 第36页 |
| 3.4 折光元件设计 | 第36-42页 |
| 3.4.1 光栅式折光元件的结构参数设计 | 第36-41页 |
| 3.4.2 四台阶折光元件的优缺点 | 第41-42页 |
| 3.5 光学系统集成的机械结构设计 | 第42-45页 |
| 3.5.1 双光栅分束光路测试 | 第43-44页 |
| 3.5.2 四台阶折光元件衍射效率测试 | 第44-45页 |
| 3.6 本章小结 | 第45-46页 |
| 第4章 测量系统的硬件结构设计 | 第46-56页 |
| 4.1 引言 | 第46页 |
| 4.2 位移计算方法的研究 | 第46-48页 |
| 4.2.1 辨向及计数方法的研究 | 第46-47页 |
| 4.2.2 细分方法研究 | 第47-48页 |
| 4.2.3 位移计算 | 第48页 |
| 4.3 数据采集卡设计 | 第48-55页 |
| 4.3.1 A/D采集模块 | 第49-50页 |
| 4.3.2 FPGA模块 | 第50-53页 |
| 4.3.3 串口通信模块 | 第53-54页 |
| 4.3.4 上位机显示系统介绍 | 第54-55页 |
| 4.4 本章小结 | 第55-56页 |
| 第5章 测量系统的误差及实验 | 第56-65页 |
| 5.1 引言 | 第56页 |
| 5.2 光路系统整体性能测试 | 第56-59页 |
| 5.3 数据采集卡测试 | 第59-61页 |
| 5.4 测头整体性能测试 | 第61-64页 |
| 5.4.1 测头z向分辨力测试 | 第62-63页 |
| 5.4.2 测头位移测量性能测试 | 第63-64页 |
| 5.5 本章小结 | 第64-65页 |
| 结论 | 第65-67页 |
| 参考文献 | 第67-70页 |
| 攻读硕士学位期间发表的论文及其它成果 | 第70-72页 |
| 致谢 | 第72-73页 |
