[实用新型]一种用于长行程直线位移控制台的光学尺结构

说明书

本实用新型公开了一种用于长行程直线位移控制台的光学尺结构，包括凸台和固定板，所述凸台内设有导轨槽，所述导轨槽前端与凸台前端侧壁之间设有第一反射镜和第二反射镜；所述固定板上设有导轨，所述导轨的后侧设有第三反射镜，所述第三反射镜的两侧分别设有光源入射端口和光源接收端口；所述导轨槽滑动连接于所述导轨上；所述第一反射镜与所述第三反射镜的镜面相对，第二反射镜与第一反射镜的镜面相对，所述第二反射镜遮挡在第一反射镜中部与第三反射镜中部之间的反射光路上，入射的光束经过第一反射镜与第三反射镜之间以及第一反射镜与第二反射镜之间的反射之后，射进所述光源接收端口输出。本实用新型能够增加量程长，提高测量精度。

技术领域

本实用新型涉及光学结构，尤其是涉及一种用于长行程直线位移控制台的光学尺结构。

背景技术

直线位移控制台，广泛应用于激光微加工、激光加工、生命科学仪器、测试系统、化工以及航空航天等领域，直线位移控制台中最关键的技术之一是对控制台位置的精确测量。目前，大部分的直线位移控制台内安装有光栅尺，光栅尺由标尺栅和光栅读数头两部组成，通过光栅尺能够测量直线位移控制台的位移量，检测精度高，响应速度快。

但对于具有大行程的直线位移控制台，需要安装相应长度的光栅尺，由于长度大的光栅尺加工难度高，精度难以保证，使得现有的大行程直线位移控制台的光学结构的测量量程短，且读数精度受到光栅刻线宽度以及两套光栅(标尺光栅和指示光栅)安装精度的影响，测量精度低。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题，就是提供一种用于长行程直线位移控制台的光学尺结构，该光学结构能够提高直线位移控制台的测量精度和增加测量量程。

解决上述技术问题，本实用新型所采用的技术方案如下：

一种用于长行程直线位移控制台的光学尺结构，包括纵向设于位移控制台底面的凸台和固定板，所述凸台为腔口朝下的矩形空腔，所述矩形空腔内设有导轨槽，所述导轨槽的前端与矩形空腔前端侧壁之间设有第一反射镜和第二反射镜，矩形空腔后端侧壁开有缺口；

所述固定板上设有导轨，所述固定板的后部设有挡板；在导轨的后端与挡板之间设有第三反射镜，所述第三反射镜的一侧设有光源入射端口，另一侧设有光源接收端口，所述挡板与所述缺口适配；

所述矩形空腔内的导轨槽滑动连接于所述导轨上，当整个导轨置于导轨槽内，此时所述挡板嵌合于所述缺口上，作为导轨槽沿导轨相对滑动的起始位置；所述第一反射镜的反射面与所述第三反射镜的反射面相对，第二反射镜的反射面与第一反射镜的反射面相对，所述第二反射镜遮挡在第一反射镜中部与第三反射镜中部之间的反射光路上，所述光源发射端口发出的光束经过第一反射镜与第三反射镜之间以及第一反射镜与第二反射镜之间的反射之后，射进所述光源接收端口输出。

优先的，所述第一反射镜、所述第二反射镜以及所述第三反射镜均为直角全反射镜阵列，所述直角全反射镜阵列的反射面为直角面。

优先的，所述直角全反射镜阵列所在平面与所述直线位移控制台的台面垂直，所述直角全反射镜阵列的每一对直角反射面单元的两直角反射面且均与所述导轨运动迹线分别成±45°夹角。

进一步的，所述光源接收端口和所述光源接收端口均安装有光纤准直器。

优先的，所述导轨槽为T形槽，所述导轨为与T形槽适配的T形导轨。

与现有技术相比，本实用新型技术具有以下优点：

(1)本实用新型所述的大行程直线位移控制台的光学尺结构中，位移控制台底面的凸台相对于固定板前后移动，使第一反射镜与第三反射镜之间的反射光程发生改变，从而可以将控制台的位移量转换为光的相位差，提高了测量精度；无需光栅，使测量行程不受限制，增加了测量量程；