[实用新型]一种激光光束垂直度的检测装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及激光光学技术领域，特别涉及一种激光光束垂直度的检测装置。

背景技术

激光干涉仪测量系统具有高分辨率，高速度，低噪声的特点，广泛应用于高精密测量领域。在应用平镜干涉仪进行测量时，调整平镜干涉仪的测量光束，以使该测量光束垂直于固定在被测目标上的平面测量镜，以提高激光干涉仪测量系统的测量精度。同时，激光切割加工设备利用聚焦能量熔化激光束经过的区域，进行低切削力的快速进给，并调整激光束将其垂直于工作台，以提高激光切割设备的加工精度并防止激光光束打在工装上。但是在现有技术中，由于激光0°入射，反射光与入射光叠加在一起，很难测得入射光的垂直度。

在现有技术中也提出一种方法求得测量光束的垂直度：“将透明材料固定在工作台上；运行激光打在所述透明材料上，所述透明材料保留激光出光点射打出的激光痕迹；检测所述激光痕迹是否垂直工作台，以检测激光光束出光的垂直性。检测激光痕迹是否垂直工作台，具体是：从至少两个方向目测所述激光痕迹是否垂直工作台；及使用目镜检测所述激光痕迹的偏离角度和/或偏离距离，并根据所述偏离角度和/或偏离距离检测所述激光痕迹是否垂直工作台；所述透明材料是亚克力材料。”

上述方法由于将调整激光束垂直于工作台改为调整激光束垂直于工作台上的亚克力材料，通过观测亚克力材料中的激光痕迹来得到激光光束的垂直度。亚克力材料的光学特性及其相对工作台的安装精度将影响测量数据的准确性，而且亚克力材料的光学特性难以量化并进行补偿。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种激光光束垂直度的检测装置，以解决现有技术中在平镜干涉仪装调时，难以检测测量光束和平面测量镜的垂直度的问题。

为解决上述技术问题，本实用新型提供一种激光光束垂直度的检测装置，包括：依次设置的图像/影像传感器、凸透镜、第一快门、第二快门、分光镜、角锥棱镜和位于所述分光镜一侧的平面测量镜；其中，

所述分光镜对一测量光束进行分光，将所述测量光束分成第一透射光和第一反射光；

所述平面测量镜反射由所述分光镜分出的第一透射光；

所述分光镜反射由所述平面测量镜反射的第一透射光；

所述角锥棱镜反射由所述分光镜反射的第一透射光；

所述分光镜透射由所述角锥棱镜反射的第一透射光；

所述第一反射光和由所述分光镜透射的第一透射光平行且同向地分别经过所述第一快门和第二快门；

所述凸透镜聚焦通过所述第一快门和第二快门的第一反射光和由所述分光镜透射的第一透射光，以在所述图像传感器上形成两像点；及

所述图像传感器通过所述第一快门和第二快门的控制来观测所述两像点获得所述测量光束对所述平面测量镜的垂直度。

可选的，在所述的激光光束垂直度的检测装置中，所述分光镜是50%的分光镜。

可选的，在所述的激光光束垂直度的检测装置中，所述图像传感器包括电荷耦合器件图像传感器或CMOS影像传感器。

同时，本实用新型还提供一种激光光束垂直度的检测装置，包括：依次设置的角锥棱镜、分光镜、第一快门、第二快门、凸透镜、图像传感器和位于所述分光镜一侧的平面测量镜；其中，

所述分光镜对一测量光束进行分光，将所述测量光束分成第二透射光和第二反射光；

所述平面测量镜反射由所述分光镜分出的第二透射光；

所述分光镜反射由所述平面测量镜反射的第二透射光；

所述角锥棱镜反射由所述分光镜分出的第二反射光；

所述分光镜透射由所述角锥棱镜反射的第二反射光；

由所述分光镜反射的第二透射光和由分光镜透射的第二反射光平行且同向地分别经过所述第一快门和第二快门；

所述凸透镜聚焦通过所述第一快门和第二快门的由所述分光镜反射的第二透射光和由分光镜透射的第二反射光，以在所述图像传感器上形成两像点；及

图像传感器通过所述第一快门和第二快门的控制来观测所述两像点获得所述测量光束对所述平面测量镜的垂直度。

可选的，在所述的激光光束垂直度的检测装置中，所述分光镜是50%的分光镜。

可选的，在所述的激光光束垂直度的检测装置中，所述图像传感器包括电荷耦合器件图像传感器或CMOS影像传感器。

本实用新型提供的一种激光光束垂直度的检测装置，具有以下有益效果：图像传感器通过第一快门和第二快门的控制来观测两像点以获得所述测量光束对平面测量镜垂直度，本实用新型的硬件误差便于量化，便于补偿，从而达到更高的测量精度，本实用新型装置结构紧凑，安装精度要求低。

附图说明