一種光電自準(zhǔn)直平行光管的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種光電自準(zhǔn)直平行光管，包括信號處理板，所述信號板用于驅(qū)動CCD信號并解算夾縫陣列在CCD坐標(biāo)中的位置；CCD載板，所述CCD載板用于將CCD調(diào)節(jié)到與狹縫陣列相對透鏡共軛的焦面上；補償式分劃板，通過特定設(shè)計用于承載狹縫陣列并保證狹縫陣列與CCD象面相對透鏡共軛；所述CCD載板與補償式分劃板之間設(shè)有用于測量精密角度測量的敏感器件的CCD，本發(fā)明采用分劃板補償式結(jié)構(gòu)設(shè)計，其中該裝置中利用狹縫陣列成像在CCD上提高測量精度的光電自準(zhǔn)直設(shè)計方法，提高了平行光管的高精度和成像清晰度。
【專利說明】一種光電自準(zhǔn)直平行光管

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 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)】
[0002] 平行光管是通過它取得來自無限遠(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，連同測微目鏡 頭，或顯微鏡系統(tǒng)，則可以測定透鏡組的焦距，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，通過光管上的高斯 目鏡觀察，可以進(jìn)行運動工件的直線性檢驗。光源發(fā)出的光經(jīng)聚光鏡會聚與分光板反射后 均勻照亮分劃板。當(dāng)分劃板位于物鏡的焦面上時，分劃板的像在物鏡像空間的無窮遠(yuǎn)處，即 由平行光管發(fā)出的光是平行光束。但在實際運用中，現(xiàn)代工程技術(shù)對測量精度不斷提出更 高的要求，特別因自動檢查而引入的數(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。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0003] 本發(fā)明的目的是解決上述提出的問題，提供一種滿足高精度和數(shù)字化的特點的一 種光電自準(zhǔn)直平行光管。
[0004] 本發(fā)明的目的是以如下方式實現(xiàn)的：一種光電自準(zhǔn)直平行光管，包括信號處理板， 所述信號板用于驅(qū)動CCD信號并結(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)到與狹縫陣列相對透鏡共軛的焦面上；補償式分劃板，用于保證了狹縫 陣列與CCD象面的共軛；所述CCD載板與補償式分劃板之間設(shè)有用于測量精密角度測量的 敏感器件的CCD。
[0005] 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處理板上，所述照明光源照射出的光源通過CCD 載板中的孔落在補償式分劃板上。
[0006] 上述的一種光電自準(zhǔn)直平行光管，位于所述補償式分劃板上設(shè)有夾縫陣列，所述 夾縫陣列位于補償式分劃板上半部中間部位。
[0007] 上述的一種光電自準(zhǔn)直平行光管，所述夾縫陣列為若干堅條結(jié)構(gòu)。
[0008] 本發(fā)明的優(yōu)點：本發(fā)明采用分劃板補償式結(jié)構(gòu)設(shè)計，其中該裝置中利用狹縫陣列 成像在CCD上提高測量精度的光電自準(zhǔn)直設(shè)計方法。使得整個電路分成CCD驅(qū)動和信號處 理兩個部分，光源通過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。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0009] 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)具體實施例并結(jié)合附圖，對 本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)的說明，其中
[0010] 圖1是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0011] 圖2是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)原理圖。

【具體實施方式】：
[0012] 見圖1和圖2所述，一種光電自準(zhǔn)直平行光管，包括信號處理板1，所述信號板1 用于驅(qū)動CCD信號并結(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)到與狹縫陣列相對透鏡共軛的焦面上；補償式分劃板3,用于保證了狹縫陣列 定位的；所述CCD載板2與補償式分劃板3之間設(shè)有用于測量精密角度測量的敏感器件的 (XD4。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 在信號處理板上，所述明光源5照射出的光源通過CCD載板2中的孔落在補償式分劃板3 上。位于所述補償式分劃板3上設(shè)有夾縫陣列6,所述夾縫陣列6位于補償式分劃板3上半 部中間部位，所述夾縫陣列6為若干堅條結(jié)構(gòu)。
[0013] 其工作原理為：被光源均勻照亮的物點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，此時補償式分劃板3將有物點7的 清晰像點10。當(dāng)平面反射鏡9在水平方向上有微量轉(zhuǎn)動時，設(shè)轉(zhuǎn)角為α，則清晰像點10平 移到像點11，此時有：
[0014] Lbb> = f · tan2 α
[0015] 其中f為平行光管焦距，當(dāng)α很小時，有近似關(guān)系：
[0016] Lbb> ^ 2f α
[0017] 因此使用線陣(XD來測量Β或Β'的位置。充分利用了線陣(XD成像單元等間隔 排列的特點。將物點7展開成長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(XD4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(XD4時可以獲得0. Γ的分辨率。
[0018] 以上所述的具體實施例，對本發(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)說明，所應(yīng)理解的是，以上所述僅為本發(fā)明的具體實施例而已，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 護范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1. 一種光電自準(zhǔn)直平行光管，其特征在于：包括信號處理板，所述信號板用于驅(qū)動CCD 信號并解算夾縫陣列在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 縫陣列相對透鏡共軛的焦面上；補償式分劃板，用于保證CCD象面與夾縫陣列相對于透鏡 的共軛條件；所述CCD載板與補償式分劃板之間設(shè)有用于測量精密角度測量的敏感器件的 CCD。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種光電自準(zhǔn)直平行光管，其特征在于：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處理板上，所述照明光 源照射出的光源通過(XD載板中的孔落在補償式分劃板上。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種光電自準(zhǔn)直平行光管，其特征在于：位于所述補償式分 劃板上設(shè)有夾縫陣列，所述夾縫陣列位于補償式分劃板上半部中間部位。
4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種光電自準(zhǔn)直平行光管，其特征在于：所述狹縫陣列為若 干堅條結(jié)構(gòu)。
【文檔編號】G02B23/10GK104062753SQ201410267727
【公開日】2014年9月24日 申請日期:2014年6月16日 優(yōu)先權(quán)日:2014年6月16日
【發(fā)明者】沈煜旻 申請人:蘇州理歐電子科技有限公司