本發(fā)明涉及光學(xué)精密測量技術(shù)領(lǐng)域,具體涉及一種釹玻璃包邊面形測量裝置。
背景技術(shù):
釹玻璃是大型高功率固定激光裝置放大器的主要激光放大介質(zhì),釹玻離作為放大工作介質(zhì)時(shí),釹玻璃需要包邊來抑制激光信號增益時(shí)的自發(fā)輻射。為保證釹玻璃包邊能與釹玻璃穩(wěn)定膠合,因此在釹玻璃膠合包邊之間必須對釹玻璃包邊的面形精度(面形精度簡稱PV)進(jìn)行測量,干涉儀是常用的精密測量設(shè)備。目前所使用的釹玻璃包邊面形測量裝置存在面形檢測精度低的缺點(diǎn)。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的是提供一種面形檢測精度高的釹玻璃包邊面形測量裝置。
為實(shí)現(xiàn)上述目的,本發(fā)明采用了如下技術(shù)方案:所述的一種釹玻璃包邊面形測量裝置,包括安裝架,在安裝架上設(shè)置有釹玻璃包邊放置平臺,在釹玻璃包邊放置平臺上方的安裝架上設(shè)置有左右走向的導(dǎo)軌,在導(dǎo)軌上滑動設(shè)置有能在導(dǎo)軌上左右移動的干涉儀,在干涉儀的二維調(diào)整架上設(shè)置有標(biāo)準(zhǔn)塊,在標(biāo)準(zhǔn)塊左右兩側(cè)的安裝架上分別相對設(shè)置有測角激光器及測角相機(jī),所述測角激光器射出的激光光束經(jīng)過標(biāo)準(zhǔn)塊左右兩表面后能被測角相機(jī)所接收。
進(jìn)一步地,前述的一種釹玻璃包邊面形測量裝置,其中:所述標(biāo)準(zhǔn)塊的結(jié)構(gòu)為:標(biāo)準(zhǔn)塊呈長方體,標(biāo)準(zhǔn)塊的寬度與釹玻璃包邊寬度相匹配,標(biāo)準(zhǔn)塊的長度為其寬度的1.5~2倍,標(biāo)準(zhǔn)塊的高度為其長度的1/6倍,標(biāo)準(zhǔn)塊上表面的面形精度PV≤λ/2,標(biāo)準(zhǔn)塊下表面的面形精度PV≤λ/10,標(biāo)準(zhǔn)塊左表面的面形精度PV≤λ/2,標(biāo)準(zhǔn)塊右表面的面形精度PV≤λ/2,標(biāo)準(zhǔn)塊的上表面與下表面之間形成的楔角為3~5′,并且標(biāo)準(zhǔn)塊的左表面與右表面之間形成的楔角能確保測角激光器射出的激光光束經(jīng)過標(biāo)準(zhǔn)塊左右兩表面后能被測角相機(jī)所接收。
進(jìn)一步地,前述的一種釹玻璃包邊面形測量裝置,其中:在安裝架上由左到右依次設(shè)置有若干卡位點(diǎn),相鄰卡位點(diǎn)之間的距離正好與標(biāo)準(zhǔn)塊長度相匹配。
通過上述技術(shù)方案的實(shí)施,本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)是:能對標(biāo)準(zhǔn)塊的相對偏轉(zhuǎn)角進(jìn)行測量,標(biāo)準(zhǔn)塊相對偏轉(zhuǎn)角可用于輔助修正干涉儀的測量值,大大提高了對釹玻璃包邊的面形檢測精度。
附圖說明
圖1為本發(fā)明所述的一種釹玻璃包邊面形測量裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對本發(fā)明作進(jìn)一步說明。
如圖1所示,所述的一種釹玻璃包邊面形測量裝置,包括安裝架1,在安裝架1上設(shè)置有用以放置釹玻璃包邊9的釹玻璃包邊放置平臺2,在釹玻璃包邊放置平臺2上方的安裝架1上設(shè)置有左右走向的導(dǎo)軌3,在導(dǎo)軌3上滑動設(shè)置有能在導(dǎo)軌3上左右移動的干涉儀4,在干涉儀4的二維調(diào)整架5上設(shè)置有標(biāo)準(zhǔn)塊6,在標(biāo)準(zhǔn)塊6左側(cè)的安裝架1上設(shè)置有分別設(shè)置有測角相機(jī)7,在標(biāo)準(zhǔn)塊6右側(cè)的安裝架1上設(shè)置有與測角相機(jī)7相對的測角激光器8,所述測角激光器8射出的激光光束經(jīng)過標(biāo)準(zhǔn)塊6左右兩表面后能被測角相機(jī)7所接收,在本實(shí)施例中,所述標(biāo)準(zhǔn)塊6的結(jié)構(gòu)為:標(biāo)準(zhǔn)塊6呈長方體,標(biāo)準(zhǔn)塊6的寬度與釹玻璃包邊寬度相匹配,標(biāo)準(zhǔn)塊6的長度為其寬度的1.5~2倍,標(biāo)準(zhǔn)塊6的高度為其長度的1/6倍,標(biāo)準(zhǔn)塊6上表面的面形精度PV≤λ/2,標(biāo)準(zhǔn)塊6下表面的面形精度PV≤λ/10,標(biāo)準(zhǔn)塊6左表面的面形精度PV≤λ/2,標(biāo)準(zhǔn)塊6右表面的面形精度PV≤λ/2,標(biāo)準(zhǔn)塊6的上表面與下表面之間形成的楔角為3~5′,使兩面在被干涉過程中不會產(chǎn)生自身?xiàng)l紋,并且標(biāo)準(zhǔn)塊6的左表面與右表面之間形成的楔角能確保測角激光器射出的激光光束經(jīng)過標(biāo)準(zhǔn)塊左右兩表面后能被測角相機(jī)所接收,上述標(biāo)準(zhǔn)塊6能進(jìn)一步提高釹玻璃包邊面形的檢測精度;在本實(shí)施例中,在安裝架1上由左到右依次設(shè)置有若干卡位點(diǎn)10,相鄰卡位點(diǎn)10之間的距離正好與標(biāo)準(zhǔn)塊6長度相匹配,這樣可以使干涉儀每次定位移動,保證無縫測試釹玻璃包邊各段區(qū)域;
本發(fā)明的工作原理如下:
先將干涉儀4移至最左邊初始位置,接著調(diào)整測角相機(jī)7及對應(yīng)的測角激光器8的位置,使測角激光器8射出的激光光束射到測角相機(jī)7的中心位置,然后將標(biāo)準(zhǔn)塊6安裝在干涉儀4的二維調(diào)整架5上,將此時(shí)測角激光器8射出的激光光束經(jīng)過標(biāo)準(zhǔn)塊6左右兩表面后射入到測角相機(jī)7上的光點(diǎn)設(shè)為基準(zhǔn)點(diǎn),記錄儲存該基準(zhǔn)點(diǎn)位置;
接著將待測釹玻璃包邊9放到干涉儀4下方的釹玻璃包邊放置平臺2上,此時(shí),標(biāo)準(zhǔn)塊6正好位于待測釹玻璃包邊9左端第一待測區(qū)域的正上方,然后調(diào)整二維調(diào)整架5,直至標(biāo)準(zhǔn)塊6的下表面與測釹玻璃包邊9形成的干涉條紋中出現(xiàn)零場點(diǎn),此時(shí)計(jì)算控制器會記錄干涉條紋并計(jì)算出該待測區(qū)域各點(diǎn)的高度分布值,同時(shí)計(jì)算控制器會判讀此時(shí)測角激光器8射出的激光光束經(jīng)過標(biāo)準(zhǔn)塊6左右兩表面后射入到測角相機(jī)7上的光點(diǎn)的位置與基準(zhǔn)點(diǎn)位置的偏移量、并根據(jù)偏移量計(jì)算得出此時(shí)標(biāo)準(zhǔn)塊6相對于基準(zhǔn)點(diǎn)位置時(shí)所對應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)塊6的偏轉(zhuǎn)角,再根據(jù)偏轉(zhuǎn)角計(jì)算得到該待測區(qū)域各點(diǎn)的附加高度起伏值,接著計(jì)算控制器會將所計(jì)算得到的該待測區(qū)域的高度分布值與附加高度起伏值進(jìn)行疊加處理,計(jì)算得到該待測區(qū)域的相對高度分布值;
接著將干涉儀4向右移至釹玻璃包邊9的下一待測區(qū)域,然后再調(diào)整二維調(diào)整架5,直至標(biāo)準(zhǔn)塊6的下表面與測釹玻璃包邊9形成的干涉條紋中出現(xiàn)零場點(diǎn),此時(shí)計(jì)算控制器會再次記錄干涉條紋并計(jì)算出該待測區(qū)域各點(diǎn)的高度分布值,同時(shí)計(jì)算控制器會判讀此時(shí)測角激光器8射出的激光光束經(jīng)過標(biāo)準(zhǔn)塊6左右兩表面后射入到測角相機(jī)7上的光點(diǎn)的位置與基準(zhǔn)點(diǎn)位置的偏移量、并根據(jù)偏移量計(jì)算得出此時(shí)標(biāo)準(zhǔn)塊6相對于基準(zhǔn)點(diǎn)位置時(shí)所對應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)塊6的偏轉(zhuǎn)角,再根據(jù)偏轉(zhuǎn)角計(jì)算得到該待測區(qū)域各點(diǎn)的附加高度起伏值,接著計(jì)算控制器會將所計(jì)算得到的該待測區(qū)域的高度分布值與附加高度起伏值進(jìn)行疊加處理,計(jì)算得到該待測區(qū)域的相對高度分布值;
重復(fù)上述步驟,直至完成待測釹玻璃包邊所有區(qū)域的相對高度分布值測量,然后將所有區(qū)域的相對高度分布值進(jìn)行多項(xiàng)式擬合處理得到待測釹玻璃包邊的面形。
本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)是:能對標(biāo)準(zhǔn)塊的相對偏轉(zhuǎn)角進(jìn)行測量,標(biāo)準(zhǔn)塊相對偏轉(zhuǎn)角可用于輔助修正干涉儀的測量值,大大提高了對釹玻璃包邊的面形檢測精度。