[發(fā)明專利]光斑檢測裝置和方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202010426003.7
• 申請日: 2020-05-19
• 公開（公告）號(hào): CN113686542A
• 公開（公告）日: 2021-11-23
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 遲鵬;張昊翔;孫玲
• 申請（專利權(quán)）人: 蔚海光學(xué)儀器（上海）有限公司
• 主分類號(hào): G01M11/00
• 分類號(hào): G01M11/00;G01B11/00
• 代理公司: 上海立群專利代理事務(wù)所(普通合伙) 31291
• 代理人: 楊楷;毛立群

本發(fā)明涉及光學(xué)測量技術(shù)領(lǐng)域，公開了一種光斑檢測裝置和方法。光斑檢測裝置包括靶板以及刻度單元，刻度單元設(shè)置于靶板的承光面上，在承光面上還設(shè)置有夜光層。光斑檢測方法包括如下步驟：照射步驟，光斑被照射至靶板；留存步驟，靶板上與光斑對應(yīng)位置處的夜光材料留存光斑；測量步驟，利用刻度單元對該留存的光斑進(jìn)行測量。本發(fā)明的光斑測量裝置利用夜光層中夜光材料的持續(xù)發(fā)光效應(yīng)，將光源在照射位置的光能儲(chǔ)存起來，當(dāng)光源的光關(guān)閉時(shí)，夜光層將儲(chǔ)存的光能緩慢釋放發(fā)光，然后通過刻度單元讀取光斑的大小，光斑大小的測量簡單、效果精準(zhǔn)。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及光學(xué)測量技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種光斑檢測裝置和方法。

背景技術(shù)

光斑測量是光學(xué)測量技術(shù)領(lǐng)域中重要的項(xiàng)目，光學(xué)系統(tǒng)對光斑的尺寸大小有嚴(yán)格的要求，由于光學(xué)系統(tǒng)很難做到完全準(zhǔn)直，因此在不同的出射位置的光斑大小不同，需要在最終照射面進(jìn)行測量。目前測試光斑大小的方法主要有刀口法、CCD法和套孔法等。

如專利公開號(hào)為CN101458067A的中國專利，公開了一種激光光斑測量裝置，該裝置由DMD微反射鏡陣列、數(shù)字相機(jī)、曝光控制器和圖像數(shù)字處理器組成。利用DMD微反射鏡陣列器件實(shí)現(xiàn)分時(shí)、分區(qū)域改變?nèi)肷涔饴返奶匦裕瑥亩鴾?zhǔn)確控制曝光過程，獲得具有高動(dòng)態(tài)范圍的激光束檢測圖像，經(jīng)數(shù)據(jù)處理，得到光斑直徑、橢圓率、位置、中心點(diǎn)、三維輪廓、功率等參數(shù)。

但是，目前的光斑檢測裝置若精準(zhǔn)地進(jìn)行原位檢測，需要高精度儀器進(jìn)行測量，耗時(shí)費(fèi)力，且設(shè)備投入成本較高。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明針對上述技術(shù)問題而提出，目的在于提供一種光斑測量裝置，本發(fā)明的光斑測量裝置利用夜光層的夜光材料將光源發(fā)射的光線儲(chǔ)存，再以熒光的形式緩慢且持續(xù)地發(fā)出，在靶板上形成熒光光斑，便于利用刻度單元對熒光光斑進(jìn)行測量，測量簡單、效果精準(zhǔn)。

具體來說，本發(fā)明提供了一種光斑測量裝置，包括靶板以及刻度單元，刻度單元設(shè)置于靶板的承光面上，在承光面上還設(shè)置有夜光層。

相較于現(xiàn)有技術(shù)而言，本發(fā)明提供的光斑測量裝置，利用夜光層的夜光材料將光源發(fā)射的光線儲(chǔ)存，再以熒光的形式緩慢且持續(xù)地發(fā)出，在靶板上形成熒光光斑，便于利用刻度單元對熒光光斑進(jìn)行測量，測量簡單、效果精準(zhǔn)，省時(shí)省力，且降低設(shè)備投入成本。

此外，對于對人體有害的光線，例如紫外線等，也可以利用本發(fā)明的光斑測量裝置，將有害的光線所形成的光照光斑轉(zhuǎn)化為對人體無害的熒光光斑后進(jìn)行測量，提高測量安全，保護(hù)實(shí)驗(yàn)人員的健康。

另外，作為優(yōu)選，在刻度單元的遠(yuǎn)離靶板的一側(cè)設(shè)置有防水層。

根據(jù)該優(yōu)選方案，防水層的設(shè)置能夠保護(hù)靶板，使得靶板防水防刮，提高光斑測量裝置的使用耐用性。

進(jìn)一步地，作為優(yōu)選，刻度單元包括十字刻度線，十字刻度線形成為網(wǎng)格狀的刻度標(biāo)尺。

根據(jù)該優(yōu)選方案，利用十字刻度線，能夠?qū)θ我庑螤畹墓獍叽笮∵M(jìn)行測量。使用時(shí)，將刻度單元罩于承光面的上方，十字刻度線對應(yīng)于熒光光斑處，數(shù)出與熒光光斑完全對應(yīng)的網(wǎng)格數(shù)A以及部分地與熒光光斑對應(yīng)的網(wǎng)格數(shù)B，然后，通過一定的計(jì)算方式即可計(jì)算出該熒光光斑的面積大小。

另外，作為優(yōu)選，刻度單元包括弧形刻度線，弧形刻度線形成為環(huán)狀的刻度標(biāo)尺。

根據(jù)該優(yōu)選方案，利用弧形刻度線，能夠簡單而又快速地對圓形的光斑大小進(jìn)行測量。使用時(shí)，將刻度單元罩于承光面的上方，弧形刻度線與熒光光斑同心放置，然后將熒光光斑的邊緣與弧形刻度線進(jìn)行對應(yīng)，讀出對應(yīng)的弧形刻度線的示數(shù)。

進(jìn)一步地，作為優(yōu)選，刻度單元還包括多個(gè)刻度標(biāo)簽，多個(gè)刻度標(biāo)簽對應(yīng)于多個(gè)弧形刻度線的半徑、直徑或者面積中的任一種。

根據(jù)該優(yōu)選方案，通過刻度標(biāo)簽的設(shè)置，工作人員直接讀取刻度標(biāo)簽，即可獲得圓形光斑的幾何尺寸，無需計(jì)算，簡單、快速而又直接。