[實(shí)用新型]嵌入式激光光束質(zhì)量測(cè)量?jī)x

無(wú)效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 200820072996.7
• 申請(qǐng)日: 2008-12-29
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN201892571U
• 公開(kāi)（公告）日: 2011-07-06
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 王彩霞;王曉曼;王菲;景文博;劉樹(shù)昌;趙海麗
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 長(zhǎng)春理工大學(xué)
• 主分類號(hào): G01J1/00
• 分類號(hào): G01J1/00;G01B11/08;G01M11/02
• 代理公司: 長(zhǎng)春科宇專利代理有限責(zé)任公司 22001
• 代理人: 馬守忠

1.嵌入式激光光束質(zhì)量測(cè)量?jī)x，其特征在于，其構(gòu)成包括光學(xué)單元(1)、機(jī)械單元(2)、電子學(xué)單元(3)三個(gè)部分；所述的電子學(xué)單元(3)通過(guò)相機(jī)(45)、步進(jìn)電機(jī)(44)與機(jī)械單元(2)連接；被測(cè)試激光器發(fā)射出的激光光束經(jīng)光學(xué)單元(1)入射到電子學(xué)單元(3)的相機(jī)(45)上；

所述的光學(xué)單元(1)由液晶調(diào)光單元(5)、平凸透鏡(6)、平面反射鏡(7)和平面反射鏡(8)組成；所述的平凸透鏡(6)、平面反射鏡(7)共光軸且從左至右依次放置，激光器發(fā)射出的激光光束經(jīng)平凸透鏡(6)聚焦縮束，由反射率達(dá)99％的平面反射鏡(7)和平面反射鏡(8)反射后，通過(guò)液晶調(diào)光單元(5)進(jìn)行連續(xù)衰減，由電子學(xué)單元(3)中的相機(jī)(45)進(jìn)行接收；

所述的光學(xué)單元(1)中的液晶調(diào)光單元(5)的構(gòu)成包括起偏片(60)、液晶(61)、檢偏片(62)和液晶控制電源(63)；所述的起偏片(60)、液晶(61)和檢偏片(62)同軸依次順序放置且起偏片(60)和檢偏片(62)必須正交放置，液晶控制電源(63)是由數(shù)字信號(hào)處理器(42)控制數(shù)模轉(zhuǎn)換器DAC0832的輸出實(shí)現(xiàn)的數(shù)值可以變化的電源；液晶調(diào)光單元(5)的光路如下：激光器發(fā)射出激光光束經(jīng)平凸透鏡(6)進(jìn)行變換又經(jīng)起偏片(60)起偏后變成圓偏振光，經(jīng)液晶(61)和檢偏片(62)衰減后，入射到相機(jī)(45)的光敏面上，由相機(jī)(45)接收激光光斑的圖像信息；

所述的液晶(61)由兩塊極板以及其間夾含的液晶層構(gòu)成，液晶層有10μm厚，液晶分子平行于極板表面排列，但是排列方向在兩塊之間連續(xù)扭轉(zhuǎn)了90°而具有旋光效應(yīng)，起偏片(60)和檢偏片(62)正交擺放；當(dāng)兩個(gè)極板上沒(méi)有電壓時(shí)，經(jīng)起偏片(60)起偏的線偏振光垂直入射和通過(guò)液晶層后，其偏振方向會(huì)被液晶扭轉(zhuǎn)90°，經(jīng)過(guò)檢偏片(62)后，光束完全透過(guò)；當(dāng)兩個(gè)極板上加有電壓V，并達(dá)到閾值電壓V′時(shí)，液晶(61)的旋光現(xiàn)象消失，液晶分子長(zhǎng)軸一律沿電場(chǎng)?方向進(jìn)行再排列，這時(shí)通過(guò)液晶層的線偏振光的偏振方向沒(méi)有改變，再經(jīng)過(guò)檢偏片(62)后，光束被完全遮擋；

所述的機(jī)械單元(2)的構(gòu)成包括底板(86)、滑塊(87)、滑塊(88)、軸承(89)、前端板(90)、外罩(91)、后端板(92)、絲杠(93)、圓柱導(dǎo)軌(94)、透鏡壓圈(95)、限位開(kāi)關(guān)(96)、連接板(97)、相機(jī)調(diào)整架(98)和聯(lián)軸節(jié)(99)；

電子學(xué)單元(3)的相機(jī)(45)通過(guò)相機(jī)調(diào)整架(98)固定在前端板(90)上；光學(xué)單元(1)的液晶調(diào)光單元(5)直接固定在前端板(90)上；透鏡壓圈(95)將平凸透鏡(6)固定在前端板(90)上；底板(86)位于前端板(90)和后端板(92)之間且兩端分別與前端板(90)和后端板(92)固定連接；滑塊(87)置于絲杠(93)之上，滑塊(88)置于圓柱導(dǎo)軌(94)之上，連接板(97)固定置于滑塊(87)和滑塊(88)之上，滑塊(87)和滑塊(88)可以分別沿著絲杠(93)和圓柱導(dǎo)軌(94)同步軸向滑動(dòng)，置于連接板(97)上的平面反射鏡(7)和平面反射鏡(8)也一起同步滑動(dòng)；圓柱導(dǎo)軌(94)的一端固定在前端板(90)上，圓柱導(dǎo)軌(94)的另一端固定在后端板(92)上；軸承(89)一端固定在前端板(90)上，另一端與絲杠(93)相連；電子學(xué)單元(3)的步進(jìn)電機(jī)(44)固定在后端板(92)上，絲杠(93)的一端與軸承(89)連接，絲杠(93)的另一端與聯(lián)軸節(jié)(99)連接，步進(jìn)電機(jī)(44)與聯(lián)軸節(jié)(99)連接并且通過(guò)聯(lián)軸節(jié)(99)帶動(dòng)絲杠(93)做旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)并帶動(dòng)滑塊(87)在絲杠(93)之上作軸向滑動(dòng)，通過(guò)連接板(97)相連成一體的滑塊(88)也同步沿著圓柱導(dǎo)軌(94)作軸向滑動(dòng)，平面反射鏡(7)和平面反射鏡(8)也同步作一維水平運(yùn)動(dòng)；限位開(kāi)關(guān)(96)直接固定在底板(86)上，限位開(kāi)關(guān)(96)用于確定平面反射鏡(7)和平面反射鏡(8)的初始零位，光學(xué)單元(1)中的平面反射鏡(7)和平面反射鏡(8)運(yùn)動(dòng)到限位開(kāi)關(guān)(96)處，限位開(kāi)關(guān)(96)感應(yīng)出電信號(hào)回送給電子學(xué)單元(3)的嵌入式處理器-ARM11(41)，通知嵌入?式處理器-ARM11(41)光學(xué)單元(1)中的平面反射鏡(7)和平面反射鏡(8)已運(yùn)動(dòng)到初始零位，嵌入式處理器-ARM11(41)控制數(shù)字信號(hào)處理器(42)控制步進(jìn)電機(jī)(44)做反方向運(yùn)動(dòng)；

所述的電子學(xué)單元(3)的構(gòu)成包括觸摸屏(40)、嵌入式處理器-ARM11(41)、數(shù)字信號(hào)處理器(42)、數(shù)據(jù)緩存(43)、步進(jìn)電機(jī)(44)和相機(jī)(45)；所述的數(shù)字信號(hào)處理器(42)驅(qū)動(dòng)步進(jìn)電機(jī)(44)，帶動(dòng)平面反射鏡(7)和平面反射鏡(8)做一維運(yùn)動(dòng)，同時(shí)數(shù)字信號(hào)處理器(42)控制相機(jī)(45)進(jìn)行曝光，采集激光光斑圖像信息傳輸?shù)綌?shù)據(jù)緩存(43)中暫存，嵌入式處理器-ARM11(41)取出數(shù)據(jù)緩存(43)中的圖像信息進(jìn)行圖像處理并在觸摸屏(40)上顯示二維和三維的激光光斑曲線；或者，嵌入式處理器-ARM11(41)取出數(shù)據(jù)緩存(43)中的圖像信息進(jìn)行圖像處理并在VGA顯示器或PC機(jī)上顯示二維和三維的激光光斑曲線。?