[發(fā)明專利]一種光電自準(zhǔn)直平行光管

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201410267727.6
• 申請(qǐng)日: 2014-06-16
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN104062753A
• 公開(kāi)（公告）日: 2014-09-24
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 沈煜旻
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 蘇州理歐電子科技有限公司
• 主分類號(hào): G02B23/10
• 分類號(hào): G02B23/10
• 代理公司: 北京科億知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 11350
• 代理人: 湯東鳳

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及光學(xué)儀器領(lǐng)域，尤其是涉及一種光電自準(zhǔn)直平行光管。

背景技術(shù)

平行光管是通過(guò)它取得來(lái)自無(wú)限遠(yuǎn)的光束，此光束為平行光。是裝校調(diào)整光學(xué)儀器的重要工具，也是光學(xué)量度儀器中的重要組成部分，配用不同的分劃板，連同測(cè)微目鏡頭，或顯微鏡系統(tǒng)，則可以測(cè)定透鏡組的焦距，及其他成像質(zhì)量。其工作原理為將附配的調(diào)整式平面反光鏡固定于被檢工件上，用附配于光管的高斯自準(zhǔn)目鏡頭，通過(guò)光管上的高斯目鏡觀察，可以進(jìn)行運(yùn)動(dòng)工件的直線性檢驗(yàn)。光源發(fā)出的光經(jīng)聚光鏡會(huì)聚與分光板反射后均勻照亮分劃板。當(dāng)分劃板位于物鏡的焦面上時(shí)，分劃板的像在物鏡像空間的無(wú)窮遠(yuǎn)處，即由平行光管發(fā)出的光是平行光束。但在實(shí)際運(yùn)用中，現(xiàn)代工程技術(shù)對(duì)測(cè)量精度不斷提出更高的要求，特別因自動(dòng)檢查而引入的數(shù)字化的要求。而現(xiàn)有的平行光管不能滿足高精度和數(shù)字化的特點(diǎn)。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是解決上述提出的問(wèn)題，提供一種滿足高精度和數(shù)字化的特點(diǎn)的一種光電自準(zhǔn)直平行光管。

本發(fā)明的目的是以如下方式實(shí)現(xiàn)的：一種光電自準(zhǔn)直平行光管，包括信號(hào)處理板，所述信號(hào)板用于驅(qū)動(dòng)CCD信號(hào)并結(jié)算夾縫陣列在CCD坐標(biāo)中的位置；CCD 載板，所述CCD載板用于將CCD調(diào)節(jié)到與狹縫陣列相對(duì)透鏡共軛的焦面上；補(bǔ)償式分劃板，用于保證了狹縫陣列與CCD象面的共軛；所述CCD載板與補(bǔ)償式分劃板之間設(shè)有用于測(cè)量精密角度測(cè)量的敏感器件的CCD。

上述的一種光電自準(zhǔn)直平行光管，還包括照明光源，所述照明光源用于產(chǎn)生照明狹縫的均勻光；所述照明光源固定在信號(hào)處理板上，所述照明光源照射出的光源通過(guò)CCD載板中的孔落在補(bǔ)償式分劃板上。

上述的一種光電自準(zhǔn)直平行光管，位于所述補(bǔ)償式分劃板上設(shè)有夾縫陣列，所述夾縫陣列位于補(bǔ)償式分劃板上半部中間部位。

上述的一種光電自準(zhǔn)直平行光管，所述夾縫陣列為若干豎條結(jié)構(gòu)。

本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)：本發(fā)明采用分劃板補(bǔ)償式結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，其中該裝置中利用狹縫陣列成像在CCD上提高測(cè)量精度的光電自準(zhǔn)直設(shè)計(jì)方法。使得整個(gè)電路分成CCD驅(qū)動(dòng)和信號(hào)處理兩個(gè)部分，光源通過(guò)CCD載板2中孔照亮狹縫陣列6。這一縮小體積方便裝置在CPG550型平行光管上安裝的結(jié)構(gòu)。提高了平行光管的精度和成像清晰度。

附圖說(shuō)明

為了使本發(fā)明的內(nèi)容更容易被清楚地理解，下面根據(jù)具體實(shí)施例并結(jié)合附圖，對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)的說(shuō)明，其中

圖1是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)原理圖。

具體實(shí)施方式：

見(jiàn)圖1和圖2所述，一種光電自準(zhǔn)直平行光管，包括信號(hào)處理板1，所述信號(hào)板1用于驅(qū)動(dòng)CCD信號(hào)并結(jié)算夾縫陣列在CCD坐標(biāo)中的位置；CCD載板2，所述CCD載板2用于將CCD4調(diào)節(jié)到與狹縫陣列相對(duì)透鏡共軛的焦面上；補(bǔ)償式分劃板3，用于保證了狹縫陣列定位的；所述CCD載板2與補(bǔ)償式分劃板3之間設(shè)有用于測(cè)量精密角度測(cè)量的敏感器件的CCD4。其中還包括明光源5，所述明光源5用于產(chǎn)生照明狹縫的均勻光；所述明光源5固定在信號(hào)處理板上，所述明光源5照射出的光源通過(guò)CCD載板2中的孔落在補(bǔ)償式分劃板3上。位于所述補(bǔ)償式分劃板3上設(shè)有夾縫陣列6，所述夾縫陣列6位于補(bǔ)償式分劃板3上半部中間部位，所述夾縫陣列6為若干豎條結(jié)構(gòu)。

其工作原理為：被光源均勻照亮的物點(diǎn)7，它在透鏡8的焦面上，將平面反射鏡9安放到透鏡8的前端，其法向量與平行光管的光軸平行，此時(shí)補(bǔ)償式分劃板3將有物點(diǎn)7的清晰像點(diǎn)10。當(dāng)平面反射鏡9在水平方向上有微量轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，設(shè)轉(zhuǎn)角為α，則清晰像點(diǎn)10平移到像點(diǎn)11，此時(shí)有：

L_BB'＝f·tan2α

其中f為平行光管焦距，當(dāng)α很小時(shí)，有近似關(guān)系：

L_BB'≈2fα

因此使用線陣CCD來(lái)測(cè)量B或B'的位置。充分利用了線陣CCD成像單元等間隔排列的特點(diǎn)。將物點(diǎn)7展開(kāi)成長(zhǎng)4mm，寬0.1mm，間隔0.1mm的20條狹縫的陣列。當(dāng)這樣的陣列成像在CCD4上后，利用像元中心法，可以高精度地確定狹縫陣列的中心位置。當(dāng)選擇12um以內(nèi)像元間隔的CCD4時(shí)可以獲得0.1的分 辨率。

以上所述的具體實(shí)施例，對(duì)本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和有益效果進(jìn)行了進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明，所應(yīng)理解的是，以上所述僅為本發(fā)明的具體實(shí)施例而已，并不用于限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所做的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。