一种新型光电自准直系统分划板的制作方法

本发明属于高精度光电自准直测试设备技术领域，具体涉及一种新型光电自准直系统分划板。

背景技术：

光电自准直系统的分划板有很多，目前市面上的光电自准直产品采用的分划板各式各样，主要是十字分划板和一字分划板，对于本专利所述的分划板目前尚未有公开的专利。

根据检索，目前光电自准直系统的分划板主要有以下几种：

十字分划板，该分划板式应用最为广泛的分划板，也是出现最早的光电自准直系统分划板，可以建立稳定的垂直坐标。测量和准直都很方便。

一字分划板，该分划板主要用于一维的测量，只能进行一维角度的准直和测量，但是该分划板加工相对简单，对于不需要两维测量的场所，采用一字分划板相对成本较低，可以实现准直和测量的功能。

Y字分划板，该分划板是近几年产生的一种分划板，主要作用为基于一维的传感器实现两维的角度测量，有一定的创新型，但是加工复杂，同时测量所使用的为视场的边缘，不利于高清晰成像。

技术实现要素：

本发明的目的是，针对现有技术不足，提供了一种提升光电自准直系统的测量分辨率、测量稳定性和降低环境对测量的影响，提升光电自准直系统的环境适应性的新型光电自准直系统分划板。

本发明的技术方案是：

一种新型光电自准直系统分划板，分划板整体结构为圆形，在其中心位置设置四条横向刻度，其中两条刻度位于圆盘横向中轴线上方，另外两条刻 度位于圆盘横向中轴线下方。

所述分划板直径11mm，四条刻度线的宽度为0.05mm，四条刻度线之间的距离为0.05mm，误差为≤0.001mm。

横轴线上方的两条刻度线与横轴线下方的两条刻度线，相对于横轴线对称。

本分划板适用于8um像素的CCD传感器实现6个像素的覆盖范围。

本发明的有益效果是：

按照四条刻线设计的分划板不需要更改系统的任何控制单元和结构单元，软件单元也不需要进行改变，我们在实际试验中发现，四刻线的分划板比单刻线在以下方面有着明显的优势：

1.测量稳定性提升，从而实现了高测量重复性；

2.测量分辨率提升，经过计算测量分辨率提升了一倍以上；

3.环境适应性提升，在相同环境下，四刻线分划板的光电自准直系统比单刻线的光电自准直系统具有更好的稳定性。

附图说明

图1是新型光电自准直系统分划板结构图；

具体实施方式

下面结合附图与实施例对本发明提出的一种进行进一步的介绍：

一种新型光电自准直系统分划板，分划板整体结构为圆形，在其中心位置设置四条横向刻度，其中两条刻度位于圆盘横向中轴线上方，另外两条刻度位于圆盘横向中轴线下方。

所述分划板直径11mm，四条刻度线的宽度为0.05mm，四条刻度线之间的距离为0.05mm，误差为≤0.001mm。

横轴线上方的两条刻度线与横轴线下方的两条刻度线，相对于横轴线对称。

本分划板适用于8um像素的CCD传感器实现6个像素的覆盖范围。

为了提升光电自准直系统的适应性，需要将度光学信号对测量的影响，实现自动的光学信号平均，因此，在新型分划板的设计中，采用四条一字线的形式设计分划板，这样就能形成四个分划板像，在图像处理中相当于进行了四次平均计算，能够提升系统的稳定性，同时通过类似于平均的计算方法在实现数据稳定的前提下又不占用CPU的计算时间，因此，能够达到提高分辨率和稳定性的效果。四条刻线的使用，能够降低偶然事件对测量的影响，可以屏蔽测量过程中的偶然事件，比如光学参数的变化，外界气温和亮度的变化，被测反射面的变化等。提升系统的环境适应性。

实施例1

本项发明的具体分划板设计如图1所示，分划板整体结构为圆形，本设计设计的分划板直径11mm，根据自准直系统使用的CCD的像素尺寸，本设计的四条刻线宽度为0.05mm，四条刻线之间的距离为0.05mm。如图所示。分划板采用光刻工艺和镀铬工艺进行加工，加工误差为0.001mm。

本分划板在光电自准直系统上的安装与其它分划板的安装方式一样，测试方式一样，在使用时，只需要按照原分划板的外形尺寸和CCD的像素尺寸设计分划分划板的线宽即可。在本项目的具体实施，由于采用的是8um像素的CCD传感器，为了实现6个像素的覆盖范围，设计了0.05mm的刻线线宽。

在进行具体调试时，时间轴对应的是四个像，电压轴对应每个像的大小，软件系统完成对图像的采集和处理，输出图像重心，进而计算其测量角度。