本申请提供了一种平行度测量探头及测量装置。平行度测量探头包括第一透镜阵列，第一透镜阵列包括多个第一透镜，多个第一透镜将平行的第一光束分成会聚的多束第二光束并出射，然后经由多个第一透镜再分别接收返回的发散的多束第三光束并合成平行的第四光束；第二透镜阵列，第二透镜阵列与第一透镜阵列间隔平行设置，第二透镜阵列包括多个第二透镜，多个第二透镜将平行的第一光束分成会聚的多束第五光束并出射，然后经由多个第二透镜再分别接收返回的发散的多束第六光束并合成平行的第七光束；分束镜，分束镜对应第一透镜阵列设置；以及反射镜，反射镜对应第二透镜阵列设置。本申请提供的平行度测量探头能够提高两物面平行度测量的精度。度测量的精度。度测量的精度。
【技术实现步骤摘要】
平行度测量探头及测量装置
[0001]本申请涉及测量距离及测量水准领域，具体涉及一种平行度测量探头及测量装置。
技术介绍
[0002]随着科技的发展，精密加工的需求越来越多，在精密加工的过程中常常需要平行对准测量，但由于平行对准测量所需装置繁多，导致平行对准测量过程中容易产生误差。
技术实现思路
[0003]第一方面，本申请实施方式提供了一种平行度测量探头，所述平行度测量探头包括：
[0004]第一透镜阵列，所述第一透镜阵列包括多个第一透镜，所述多个第一透镜将平行的第一光束分成会聚的多束第二光束并分别聚焦至第一待测物面，然后经由所述多个第一透镜再分别接收被所述第一待测物面沿原光路反射或散射回的发散的多束第三光束并合成平行的第四光束；
[0005]第二透镜阵列，所述第二透镜阵列与所述第一透镜阵列间隔平行设置，所述第二透镜阵列包括多个第二透镜，所述多个第二透镜将平行的第一光束分成会聚的多束第五光束并分别聚焦至第二待测物面，然后经由所述多个第二透镜再分别接收被所述第二待测物面沿原光路反射或散射回的发散的多束第六光束并合成平行的第七光束；
[0006]分束镜，所述分束镜对应所述第一透镜阵列设置，且用于将所述第一光束部分反射至所述第一透镜阵列，允许所述第一光束的其余部分透射；以及
[0007]反射镜，所述反射镜对应所述第二透镜阵列设置，且用于将所述分束镜透射的所述第一光束反射至所述第二透镜阵列。
[0008]其中，所述第一透镜阵列包括至少三个第一透镜，且所述至少三个第一透镜非共线排布设置；所述第二透镜阵列包括至少三个第二透镜，且所述至少三个第二透镜非共线排布设置。
[0009]其中，所述分束镜的分束面与所述反射镜所在平面垂直。
[0010]其中，所述反射镜所在平面垂直于所述第一透镜阵列所在平面，所述分束镜的分束面与所述反射镜所在平面呈45
°
夹角。
[0011]其中，所述分束镜的分束面与所述反射镜所在平面平行。
[0012]其中，所述平行度测量探头还包括：
[0013]多个遮光套筒，每个所述遮光套筒对应一个所述第一透镜或者一个所述第二透镜设置，且所述遮光套筒的数量等于所述第一透镜与所述第二透镜数量之和。
[0014]其中，所述平行度测量探头还包括：
[0015]光纤插芯，所述光纤插芯用于连接并固定光纤；
[0016]准直镜，所述准直镜的前焦点与光束入射预设点位位置重合，用于将所述光纤输
出的光束准直为平行的第一光束，所述第一光束的束腰位于所述反射镜镜面中心，且所述准直镜所在平面与所述多个第一透镜所在平面垂直，所述准直镜还用于将平行的所述第四光束会聚成第八光束并聚焦至所述光束入射预设点位，以及将平行的所述第七光束会聚成第九光束并聚焦至所述光束入射预设点位；以及
[0017]密封外壳，所述密封外壳用于收容所述第一透镜阵列、所述第二透镜阵列、所述分束镜、所述反射镜、所述准直镜及所述光纤插芯。
[0018]第二方面，本申请实施方式还提供了一种测量装置，所述测量装置包括：
[0019]如第一方面所述的平行度测量探头；以及
[0020]谱干涉测量仪，所述谱干涉测量仪发出光束至所述平行度测量探头并接收从所述平行度测量探头返回的光束，以用于光程差测量。
[0021]其中，所述谱干涉测量仪包括：
[0022]宽谱光源，所述宽谱光源用于输出光束；
[0023]光耦合器，用于将所述宽谱光源输出的光束耦合至平行度测量探头，并用于将从所述平行度测量探头返回的光束耦合至光谱仪；
[0024]光谱仪，所述光谱仪用于接收从所述平行度测量探头返回的光束，并对从所述平行度测量探头返回的光束进行功率谱测量，以得到干涉功率谱；以及
[0025]数据处理机，所述数据处理机电连接于所述光谱仪，以接收所述干涉功率谱的测量数据并根据所述干涉功率谱得到光程差，并根据所述光程差判断所述第一待测物面与所述第二待测物面是否平行。
[0026]其中，当所述平行度测量探头还包括所述光纤插芯及所述准直镜时，所述测量装置还包括：
[0027]光纤，所述光纤用于连接所述谱干涉测量仪和所述平行度测量探头，以在所述谱干涉测量仪及所述平行度测量探头之间传输光束；
[0028]所述光耦合器包括：
[0029]光纤环形器，所述光纤环形器具有周向间隔设置的第一接口、第二接口及第三接口，所述第一接口连接于所述宽谱光源，用于接收所述宽谱光源输出的光束，所述光纤环形器用于将所述宽谱光源输出的光束传输至所述第二接口，并经由所述第二接口传输至所述平行度测量探头，且所述第二接口还用于接收从平行度测量探头返回的光束，所述光纤环形器用于将接收的光束经由所述第三接口传输至所述光谱仪。
[0030]本申请提供了一种平行度测量探头，所述平行度测量探头包括多个第一透镜，所述多个第一透镜将平行的第一光束分成会聚的多束第二光束并分别聚焦至第一待测物面，然后经由所述多个第一透镜再分别接收被所述第一待测物面沿原光路反射或散射回的发散的多束第三光束并合成平行的第四光束。所述第二透镜阵列与所述第一透镜阵列间隔平行设置，所述第二透镜阵列包括多个第二透镜，所述多个第二透镜将平行的第一光束分成会聚的多束第五光束并分别聚焦至第二待测物面，然后经由所述多个第二透镜再分别接收被所述第二待测物面沿原光路反射或散射回的发散的多束第六光束并合成平行的第七光束。所述分束镜对应所述第一透镜阵列设置，且用于将所述第一光束部分反射至所述第一透镜阵列，允许所述第一光束的其余部分透射。所述反射镜对应所述第二透镜阵列设置，且用于将所述分束镜透射的所述第一光束反射至所述第二透镜阵列。所述平行度测量探头内
含器件少，可以避免产生光轴漂移，从而减少测量误差。此外，所述平行度测量探头不含电磁器件，因此所述平行度测量探头可以避免电磁干扰测量结果，从而提高测量精度。因此，本申请提供的平行度测量探头能够提高两物面平行度测量的精度。
附图说明
[0031]为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案，下面将对实施方式中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本申请一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0032]图1为本申请一实施方式提供的平行度测量探头的结构示意图。
[0033]图2为图1实施方式提供的平行度测量探头中第一透镜阵列的结构示意图。
[0034]图3为图1实施方式提供的平行度测量探头中第二透镜阵列的结构示意图。
[0035]图4为图1实施方式提供的平行度测量探头中分束镜与反射镜一实施方式的设置示意图。
[0036]图5为图1实施方式提供的平行度测量探头中分束镜与反射镜另一实施方式的设置示意图。
[0037]图6为图1实施方式提供的平行度测量探头中分束镜与反射镜又一实施方式的设置示意图
[00本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种平行度测量探头，其特征在于，所述平行度测量探头包括：第一透镜阵列，所述第一透镜阵列包括多个第一透镜，所述多个第一透镜将平行的第一光束分成会聚的多束第二光束并分别聚焦至第一待测物面，然后经由所述多个第一透镜再分别接收被所述第一待测物面沿原光路反射或散射回的发散的多束第三光束并合成平行的第四光束；第二透镜阵列，所述第二透镜阵列与所述第一透镜阵列间隔平行设置，所述第二透镜阵列包括多个第二透镜，所述多个第二透镜将平行的第一光束分成会聚的多束第五光束并分别聚焦至第二待测物面，然后经由所述多个第二透镜再分别接收被所述第二待测物面沿原光路反射或散射回的发散的多束第六光束并合成平行的第七光束；分束镜，所述分束镜对应所述第一透镜阵列设置，且用于将所述第一光束部分反射至所述第一透镜阵列，允许所述第一光束的其余部分透射；以及反射镜，所述反射镜对应所述第二透镜阵列设置，且用于将所述分束镜透射的所述第一光束反射至所述第二透镜阵列。2.如权利要求1所述的平行度测量探头，其特征在于，所述第一透镜阵列包括至少三个第一透镜，且所述至少三个第一透镜非共线排布设置；所述第二透镜阵列包括至少三个第二透镜，且所述至少三个第二透镜非共线排布设置。3.如权利要求2所述的平行度测量探头，其特征在于，所述分束镜的分束面与所述反射镜所在平面垂直。4.如权利要求2所述的平行度测量探头，其特征在于，所述反射镜所在平面垂直于所述第一透镜阵列所在平面，所述分束镜的分束面与所述反射镜所在平面呈45
°
夹角。5.如权利要求2所述的平行度测量探头，其特征在于，所述分束镜的分束面与所述反射镜所在平面平行。6.如权利要求1
‑
5任意一项所述的平行度测量探头，其特征在于，所述平行度测量探头还包括：多个遮光套筒，每个所述遮光套筒对应一个所述第一透镜或者一个所述第二透镜设置，且所述遮光套筒的数量等于所述第一透镜与所述第二透镜数量之和。7.如权利要求6所述的平行度测量探头，其特征在于，所述平行度测量探头还包括：光纤插芯，所述光纤插芯用于连接并固定光纤；准直镜，所述准直镜的前焦点与光束入射预设点位位置重合，...
【专利技术属性】
技术研发人员：王三宏，金少峰，王刚奎，
申请(专利权)人：深圳市深视智能科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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