”字分布的四只針孔與四象限探測器7中四個象限的中心在位置上一一對應(yīng)，針孔板6與四象限探測器7緊貼放置，構(gòu)成針孔探測單元，使得在所述四象限探測器7中分別獲得與所述四個待測點(diǎn)位置信息一一對應(yīng)的檢測信號 Ix1' Ix2、IyjR Iy 2。
[0028]其中，1&和Ix 2是共處在X軸線上的兩個輸出檢測信號；IyJP Iy 2是共處在Y軸線上的兩個輸出檢測信號；
[0029]若IXl# Ix 2則判斷為被測平板在X方向存在有傾斜；
[0030]若Iy1^ Iy 2則判斷為被測平板在Y方向存在有傾斜。
[0031]本實(shí)施例中，將所述針孔板6和四象限探測器7置于像面的離焦平面上，則有:
[0032]依據(jù)Ix1-1x2的值為正值或?yàn)樨?fù)值判斷被測平板在X方向上的傾斜方向；
[0033]依據(jù)Iy1-1yj^值為正值或?yàn)樨?fù)值判斷被測平板在Y方向上的傾斜方向。
[0034]具體實(shí)施中，將所述測量裝置以過四象限探測器7的中軸線為轉(zhuǎn)動中心線進(jìn)行轉(zhuǎn)動，實(shí)現(xiàn)對所述被測平板4在不同方位上的傾斜狀況的檢測。
[0035]針對檢測獲得的傾斜狀況，對被測平板進(jìn)行調(diào)整，直至Ix1= Ix2以及Iy1= Iy2,使被測平板保持在水平狀態(tài)下。
[0036]本實(shí)施例中設(shè)置四點(diǎn)探測，如圖2、圖3和圖4所示，四路檢測光路分別為第一檢測光路a、第二檢測光路b、第三檢測光路c和第四檢測光路d ;其中，第一檢測光路a和第二檢測光路b的待測點(diǎn)分別形成在沿X軸的&和12的位置上，對應(yīng)在四象限探測器7的第一象限和第三象限中分別獲得檢測信號Ix1和檢測信號Ix2;第三檢測光路c和第四檢測光路d的待測點(diǎn)分別形成在沿Y軸的yjP y 2的位置上，對應(yīng)在四象限探測器7的第二象限和第四象限中分別獲得檢測信號Iy1和檢測信號Iy 2;以此實(shí)現(xiàn)X和Y的兩個方向上實(shí)現(xiàn)同步檢測，其結(jié)構(gòu)簡單、檢測過程方便快捷。
[0037]本實(shí)施例中以四孔針孔板和四象限探測器共同構(gòu)成針孔探測單元，用來探測四路光強(qiáng)信號。點(diǎn)光源、物面上的被測點(diǎn)和聚焦像面處于彼此對應(yīng)的共軛位置上。當(dāng)被測點(diǎn)位于物面的焦平面時，反射光被精確的會聚于聚焦像面上，聚焦像面處的單位面積光強(qiáng)最大，而在遠(yuǎn)離像面的位置反射光將會發(fā)散擴(kuò)束，單位面積光強(qiáng)將減小。
[0038]本發(fā)明將針孔探測單元放置在前述光路聚焦像面的離焦位置，如聚焦像面遠(yuǎn)焦的位置，若被測平板即物面遠(yuǎn)離物焦面位置，反射光通過針孔到達(dá)探測器面的光強(qiáng)減小，若被測平板靠近物焦面位置，反射光通過針孔到達(dá)探測器面的光強(qiáng)則增強(qiáng)，由此，可以根據(jù)探測器信號光強(qiáng)的大小來判斷物面的離焦的方向。本實(shí)施例中四路探測分別落實(shí)在X方向上的兩路探測和Y方向上的兩路探測，以此實(shí)現(xiàn)平板的在X方向和Y方向的傾斜探測。測量裝置能夠以四象限探測器的中軸線為轉(zhuǎn)動中心線進(jìn)行轉(zhuǎn)動，實(shí)現(xiàn)對所述被測平板在不同方位上的傾斜狀況的檢測。
【主權(quán)項】
1.一種基于多點(diǎn)離焦探測的平板傾斜測量裝置，其特征是: 設(shè)置檢測光路，是以點(diǎn)光源(I)作為照明光源，所述點(diǎn)光源(I)經(jīng)半透半反鏡(2)和物鏡(3)照射在被測平板(4)的待測點(diǎn)上，并在所述被測平板(4)的待測點(diǎn)的表面形成反射光；所述反射光經(jīng)物鏡(3)反射至半透半反鏡(2)，在所述半透半反鏡(2)中按5: 5進(jìn)行分束，形成光軸互成90°的第一光束和第二光束；所述第二光束經(jīng)反射鏡(5)后通過針孔板(6)中針孔投照在四象限探測器(7)的某一象限的中心位置上； 設(shè)置所述檢測光路共有四路，四路檢測光路具有相同的結(jié)構(gòu)形式，并且是以四象限探測器(7)的中心呈旋轉(zhuǎn)對稱，使四路檢測光路形成的四個待測點(diǎn)呈“十”字分布在被測平板(4)上；同樣呈“十”字分布的四只針孔共處在同一針孔板(6)上，所述呈“十”字分布的四只針孔與四象限探測器(7)中四個象限的中心在位置上一一對應(yīng)，針孔板(6)與四象限探測器(7)緊貼放置，構(gòu)成針孔探測單元，使得在所述四象限探測器(7)中分別獲得與所述四個待測點(diǎn)位置信息一一對應(yīng)的探測器輸出檢測信號IXl、Ix2, IyjP Iy2; 其中，1&和Ix 2是共處在X軸線上的兩個輸出檢測信號；Iy JP Iy 2是共處在Y軸線上的兩個輸出檢測信號； 若Ix1^ Ix 2則判斷為被測平板在X方向存在有傾斜； 若iy# Iy2則判斷為被測平板在Y方向存在有傾斜。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述基于多點(diǎn)離焦探測的平板傾斜測量裝置，其特征是:將所述針孔板(6)和四象限探測器(7)置于像面的離焦平面上，則有: 依據(jù)值為正值或?yàn)樨?fù)值判斷被測平板在X方向上的傾斜方向； 依據(jù)Iy1-1yj^值為正值或?yàn)樨?fù)值判斷被測平板在Y方向上的傾斜方向。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述基于多點(diǎn)離焦探測的平板傾斜測量裝置，其特征是:將所述測量裝置以過四象限探測器(7)的中軸線為轉(zhuǎn)動中心線進(jìn)行轉(zhuǎn)動，實(shí)現(xiàn)對所述被測平板(4)在不同方位上的傾斜狀況的檢測。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種基于多點(diǎn)離焦探測的平板傾斜測量裝置，其特征是：設(shè)置檢測光路是以點(diǎn)光源為照明光源，經(jīng)半透半反鏡和物鏡照射在被測平板的待測點(diǎn)上，其反射光經(jīng)物鏡、半透半反鏡和反射鏡后通過針孔板上針孔投照在四象限探測器的某一象限上；檢測光路共有四路，均具有相同的結(jié)構(gòu)形式，以四象限探測器的中心呈旋轉(zhuǎn)對稱，針孔板上四個針孔與探測器四個象限的中心在位置上一一對應(yīng)，通過比較探測器四個象限檢測的光強(qiáng)差信息，判斷被測平板在X，Y方向上的傾斜狀態(tài)。本發(fā)明可對被測平板的傾斜程度進(jìn)行四點(diǎn)同步檢測，實(shí)現(xiàn)平板傾斜狀態(tài)的快速測量并提供檢測信號，檢測范圍不受探測器的面積的限制，簡化了結(jié)構(gòu)。
【IPC分類】G01C9/02, G01C9/00
【公開號】CN105115476
【申請?zhí)枴緾N201510557426
【發(fā)明人】王永紅, 柏天舒, 但西佐, 閆佩正, 涂思琪, 盧榮勝
【申請人】合肥工業(yè)大學(xué)
【公開日】2015年12月2日
【申請日】2015年9月2日