刘永坤，丁红昌 ，向 阳 ，吕思航

（1. 长春理工大学 光电工程学院，吉林 长春 130022；2. 长春理工大学 机电工程学院，吉林 长春 130022）

1 引 言

在机械制造、仪器仪表以及各类电子产品制造中，角度测量精度一直是重要的指标之一，其精度的高低直接影响着产品质量的好坏。为了提高测量精度，各类测角技术层出不穷，据不完全统计，角度测量方法按测量原理大致可以分为16类[1-3]。在这些测角方法中，光学测角法越来越受到关注，而相较于电感、电容微位移测量、激光位移测量等系统，基于光栅的测量系统具有精度高、分辨力高、体积小、抗干扰性强、成本低、工作环境要求低、使用方便等优点，具有巨大的应用潜力，得到了广泛应用[4-10]。

随着光学测角技术的不断发展，针对扫描振镜的角度测量设备也在更新换代，为了得到响应快、精度高、误差小、结构小巧的角度检测器，国内外开展了许多研究。目前国外研究较好的公司也是生产高质量扫描振镜的公司，主要有SCANLAB公司、GSI公司、CTI公司、RAYLASE公司等，他们利用高精度电位器、角度编码器等作为扫描振镜的角度位置闭环，以此实现整个闭环系统的设计，其产品精度一般在2 μrad以内。同时，国外许多学者在此方面也做了大量研究，如宫岛广史将集成传感线圈构成的扫描控制器作为角度控制闭环，研制了一种电磁光学扫描仪，其稳定性误差小于0.1%。相比于国外，国内厂商起步晚，技术也不如国外成熟[11-14]。为促进我国在这方面的研究，国内相关学者围绕振镜控制系统相继开展了许多研究，如华中科技大学的叶乔设计了扫描振镜中电机控制系统的位置反馈环节与电流反馈环节，根据系统整体设计了PID控制校正装置[15]；……