[發明專利]一種激光掃描振鏡性能檢測裝置

在審

• 申請號: 202011009322.4
• 申請日: 2020-09-23
• 公開（公告）號: CN112432765A
• 公開（公告）日: 2021-03-02
• 發明（設計）人: 李昌立
• 申請（專利權）人: 菲茲克光電（長春）有限公司
• 主分類號: G01M11/02
• 分類號: G01M11/02;G01M11/04
• 代理公司: 北京慕達星云知識產權代理事務所(特殊普通合伙) 11465
• 代理人: 符繼超

本發明公開了一種激光掃描振鏡性能檢測裝置，包括：光學平臺、振鏡、激光器、振鏡調整臺、光學聚焦鏡頭、方位旋轉臺和數據采集器；振鏡調整臺、方位旋轉臺和數據采集器均固定安裝于光學平臺上；振鏡固定在振鏡調整臺上；方位旋轉臺與所述振鏡調整臺對應設置；數據采集器包括：探測器、同步采集電路箱和工控機；探測器安裝在方位旋轉臺上；探測器的前面裝有光學聚焦鏡頭，探測器頂端安裝有激光器，三者機械連接；探測器與同步采集電路箱電性連接；同步采集電路箱與工控機電性連接。本發明提供了一種激光掃描振鏡性能檢測裝置，不僅提高了成像的穩定性，而且保證擺角的均勻性，同時對動態掃描參數精準測量；進一步保證掃描和成像質量。

技術領域

本發明涉及光學精密測量技術領域，更具體的說是涉及一種激光掃描振鏡性能檢測裝置。

背景技術

高頻高精度振鏡是線列掃描成像系統的關鍵組成部分，振鏡擺動的線性特性等參數嚴重影響了掃描和成像質量，而擺動重復性則影響成像穩定性。

隨著激光掃描技術的發展，激光掃描振鏡的應用越來越廣泛，比如激光內雕、激光打標、激光雷達等領域，激光掃描振鏡發揮了重大作用，對激光掃描振鏡的性能要求越來越高。目前，常用的振鏡特性參數測量的方法有：圓光柵測角法、激光干涉測角法、內反射高精度差動小擺角測角法和自準直測角法等。圓光柵測角法通過摩爾條紋測量振鏡轉過的角度，其測量精度高、速度快、抗干擾能力強，但由于該方法需要在振鏡上安裝圓光柵結構作為輔助，因此無法實現非接觸測量；激光干涉測角法利用振鏡轉角引起的測量光束與參考光束所產生的光程差來測量振鏡的轉過的角度，其測量精度較高，但是需要在振鏡上安裝魚眼鏡或角棱鏡等輔助裝置，因此會對振鏡的動態性能產生影響；反射高精度差動小擺角測角法的原理是將兩個反射鏡擺放在分光鏡的透射和反射方向上，利用兩個反射鏡反射率(隨入射角角度而變化)的變化來測量入射角度的大小，通過此方法可實現非接觸測量和高速測量，但是由于反射率與入射角的線性關系只在臨界角附近成立，限制了其測量量程，在使用中往往需要用其它測角設備進行粗測，測量效率低。自準直測角法利用光學系統物象關系特性測量入射光的角度，可以測量二維角度，且為非接觸測量，但是其測角范圍很小、頻響低，在振鏡測試中應用較為困難。

因此，如何提供一種能夠保證掃描和成像質量的激光掃描振鏡性能檢測裝置是本領域技術人員亟需解決的問題。

發明內容

有鑒于此，本發明提供了一種激光掃描振鏡性能檢測裝置，不僅提高了成像的穩定性，而且保證擺角的均勻性，同時對動態掃描參數精準測量；進一步保證掃描和成像質量。

為了實現上述目的，本發明提供如下技術方案：

一種激光掃描振鏡性能檢測裝置，包括：光學平臺、振鏡、激光器、振鏡調整臺、光學聚焦鏡頭、方位旋轉臺和數據采集器；其中，所述振鏡調整臺、所述方位旋轉臺和所述數據采集器均固定安裝于所述光學平臺上；所述振鏡固定在所述振鏡調整臺上；所述方位旋轉臺與所述振鏡調整臺對應設置；

所述數據采集器包括：探測器、同步采集電路箱和工控機；所述探測器安裝在所述方位旋轉臺上；所述探測器前面裝有所述光學聚焦鏡頭，所述探測器頂端安裝有所述激光器，所述探測器、所述光學聚焦鏡頭和所述激光器機械連接；所述探測器與所述同步采集電路箱電性連接；所述同步采集電路箱與所述工控機電性連接。

通過上述技術方案，本發明的技術效果：不僅結構簡單，便于操作，而且測量效率高，能夠實時檢測振鏡運動狀態，實現非接觸測量，準確有效地實現振鏡的零位重復性的測量、掃描頻率的測量、線性段時間利用率的測量、線性段有效擺角的測量和線性段速度均勻性等的測量。

優選的，在上述一種激光掃描振鏡性能檢測裝置中，所述振鏡通過裝卡結構固定于在所述振鏡調整臺上。

通過上述技術方案，本發明的技術效果：用于固定振鏡保證振鏡的穩固，以確保各個參數測量的準確性。