[发明专利]一种基于共轭叠加态涡旋光的物体旋转中心定位方法

权利要求书

1.一种基于共轭叠加态涡旋光的物体旋转中心定位方法，其特征在于：该方法以共轭叠加态拉盖尔-高斯光束作为探测光，该光束经过准直后照射到旋转物体表面，光束与物体转轴的夹角小于10度，收集反射光进行光电转换并分析反射光发生的旋转多普勒频移，分析频移信号的组成可以解算物体旋转中心与光束中心的距离，通过调节光束的半径和拓扑荷数可以控制解算精度，通过在不同位置解算该距离可以确定物体表面旋转中心的位置，通过逐步调整光束的位置至出现单一信号可以标定出物体旋转中心的位置。

2.根据权利要求1所述的基于共轭叠加态涡旋光的物体旋转中心定位方法，其特征在于：旋转多普勒频移谱通常由单个或多个离散的信号组成，信号数量与物体旋转中心偏移光束中心的距离存在函数关系，该函数关系受光束的拓扑荷数及光束半径的影响，从信号的数量可以解算出物体旋转中心偏移光束中心的距离，调整光束从至少三个不同位置解算该距离，即可确定物体表面旋转中心的位置。

3.根据权利要求1所述的基于共轭叠加态涡旋光的物体旋转中心定位方法，其特征在于：从旋转多普勒频移信号的数量解算物体旋转中心偏移光束中心的距离时，该距离通常不超过光束半径的25％，解算精度受到光束半径和拓扑荷数的影响，半径越小、拓扑荷数越大，测量精度越高，半径越大、拓扑荷数越小，测量精度越低。

4.根据权利要求1所述的基于共轭叠加态涡旋光的物体旋转中心定位方法，其特征在于：调整光束照射在物体表面的不同位置，实时记录旋转多普勒频移谱，使信号数量逐渐减少，当出现单一峰值时，光束中心即与物体旋转中心重合，完成对物体旋转中心位置的标定。