本发明专利技术涉及光机检测技术领域，具体涉及一种旋转双光栅机构光栅光轴不垂直度测量方法及装置，包括：双液晶旋转光栅机构、激光器、激光器调节件、调节台和脱靶量检测机构，双液晶旋转光栅机构转动安装在调节台顶面，双液晶旋转光栅机构可沿着调节台在水平和竖直方向上旋转，激光器设置在激光器调节件一侧，激光器调节件安装在双液晶旋转光栅机构光源端，脱靶量检测机构安装在双液晶旋转光栅机构的激光出射端。利用非偏振光经过液晶光栅后同时在两个对称角度方向上形成偏转发射的原理，利用平行光管和具有光轴偏转角度测试功能的设备，对两个方向上光轴的偏转角度进行测试，从而得到光轴发射光轴锥面与机械回转轴的垂直度。光轴发射光轴锥面与机械回转轴的垂直度。光轴发射光轴锥面与机械回转轴的垂直度。
【技术实现步骤摘要】
一种旋转双光栅机构光栅光轴不垂直度测量方法及装置
[0001]本专利技术涉及光机检测
，具体涉及一种旋转双光栅机构光栅光轴不垂直度测量方法及装置。
技术介绍
[0002]旋转双液晶偏振光栅结构利用两篇独立旋转的光栅配合转动，可在二维锥角空间内对光轴进行连续的调整。其相对于传统的两轴、三轴转台结构具有结构紧凑。响应快、指向精度高、环境适应性强等优势，在激光通信、激光雷达等领域具有较好的应用前景，同时其光学镜片不存在楔角，因此相对传统的光楔液晶光栅结构更加小巧。由于液晶双光栅结构在加工装配时会造成光栅平面与机械轴不垂直，在机械回转时引起光轴的偏摆，对指向精度产生影响。
[0003]现有技术当中，传统的检测方法是在机械轴系装配完成后对光栅安装平面与回转不垂直度进行检测，然后通过机械加工精度保证光轴安装位置。该方法是开环测试，无法检测光栅安装误差和光栅自身光轴与安装面偏差等影响，无法测试光栅安装后最终光轴锥面与机械回转轴的垂直度。
[0004]有鉴于此，亟待设计出一种旋转光栅机构光栅光轴不垂直度测量方法及装置，利用非偏振光经过液晶光栅后同时在两个对称角度方向上形成偏转发射的原理，利用平行光管和具有光轴偏转角度测试功能的设备，对两个方向上光轴的偏转角度进行测试，从而得到光轴发射光轴锥面与机械回转轴的垂直度。
技术实现思路
[0005]为了解决以上现有技术的不足，本专利技术的目的在于提供一种旋转双光栅机构光栅光轴不垂直度测量方法及装置，利用非偏振光经过液晶光栅后同时在两个对称角度方向上形成偏转发射的原理，利用平行光管和具有光轴偏转角度测试功能的设备，对两个方向上光轴的偏转角度进行测试，从而得到光轴发射光轴锥面与机械回转轴的垂直度。
[0006]为了实现上述目标，本专利技术的技术方案为：一种旋转双光栅机构光栅光轴不垂直度测量装置，包括：双液晶旋转光栅机构、激光器、激光器调节件、调节台和脱靶量检测机构，所述双液晶旋转光栅机构转动安装在所述调节台顶面，所述双液晶旋转光栅机构可沿着调节台在水平和竖直方向上旋转，所述激光器设置在所述激光器调节件一侧，所述激光器调节件安装在所述双液晶旋转光栅机构光源端，所述脱靶量检测机构安装在所述双液晶旋转光栅机构的激光出射端；
[0007]所述双液晶旋转光栅机构由第一回转轴系、第一角度编码器、第一液晶光栅、第二回转轴系、第二角度编码器和第二液晶光栅构成，所述第一回转轴系和第二回转轴系均设置为中空轴系结构且均转动安装在所述双液晶旋转光栅机构内，所述第一回转轴系和第二回转轴系相互独立工作，所述第一液晶光栅可拆卸安装在所述第一回转轴系的激光出射端，所述第一角度编码器固定安装在所述第一回转轴系外径面中心部；所述第二液晶光栅
可拆卸安装在所述第二回转轴系的激光出射端，所述第二角度编码器固定安装在所述第二回转轴系外径面中心部。
[0008]进一步的，所述双液晶旋转光栅机构底部开设有球型卡设槽，所述调节台顶面固定安装有球型卡销，所述球型卡销与所述球型卡设槽之间相互配合。
[0009]进一步的，所述脱靶量检测机构包括：平行光管和脱靶量检测装置，所述平行光管的末端固定安装有脱靶量检测装置。
[0010]进一步的，所述激光器通过激光器调节件安装在所述双液晶旋转光栅机构的入射端，所述激光器调节件调节所述激光器发射的光源方向保证所述激光器发射的光路方向与所述双液晶旋转光栅机构同轴。
[0011]进一步的，包括以下步骤：
[0012]S1：首先将第一液晶光栅安装进双液晶旋转光栅机构当中并置于第一回转轴系出射端，与此同时将第二液晶光栅从第二回转轴系侧拆卸下来；
[0013]S2：由于激光器通过激光器调节件安装在第一回转轴系的入射端，调整激光器调节件，使得激光器发射的激光光路与第一回转轴系保持同轴；
[0014]S3：保持第一回转轴系静止，读取第一角度编码器所检测到的角度数值并且标记为位置1，而后调整调节台和双液晶旋转光栅机构的相对角度，保证经过第一液晶光栅偏转发射的激光进入平行光管，通过脱靶量检测装置检测到的脱靶量为0从而判定经过第一液晶光栅偏转发射的激光进入平行光管；
[0015]S4:由于调整了调节台和双液晶旋转光栅机构的相对角度，此时第一角度编码器相应的能够反馈该相对角度的角度数值，根据该角度数值，将第一回转轴系转动180
°
；
[0016]S5：完成S4步骤之后，读取脱靶量检测装置检测到的脱靶量数值，该脱靶量数值即为第一液晶光栅光轴锥面与第一回转系的垂直度；
[0017]S6：完成S1
‑
S5步骤之后，将第二液晶光栅安装在第二回转轴系侧，第一回转轴系转动到S3中所记录的位置1处，保持第一回转轴系和第二回转轴系不动，调整调节台和双液晶旋转光栅机构的相对角度，保证经过第一液晶光栅和第二液晶光栅偏转发射的激光进入平行光管，通过脱靶量检测装置检测到的脱靶量为0从而判定经过第一液晶光栅和第二液晶光栅偏转发射的激光进入平行光管；
[0018]S7：由于调整了调节台和双液晶旋转光栅机构的相对角度，此时第二角度编码器相应的能够反馈该相对角度的角度数值，根据该角度数值，将第二回转轴系转动180
°
；
[0019]S8：完成S7步骤之后，读取脱靶量检测装置检测到的脱靶量数值，该脱靶量数值即为第二液晶光栅光轴锥面与第二回转系的垂直度。
[0020]有益效果：
[0021]本专利技术采用非偏振光经过液晶光栅后同时在两个对称角度方向上形成偏转反射的原理，结合二维调整台，保证经过光栅偏转发射的激光进入平行光管，同时通过具有脱靶量相机检测入射光轴与平行光管光轴偏转情况，当机械回转轴系转动180
°
后，对比光栅两个对称角度方向上偏转激光光轴在脱靶量相机上的偏转情况获得光栅反射光轴锥面与机械旋转轴的垂直度。通过该方法可以有效测试光栅安装后光栅在最终系统内发射光轴锥面与机械轴的垂直度，有效测量出系统的光轴偏摆，方便对系统指向精度进行校正补偿。
附图说明
[0022]图1为本专利技术一种旋转双光栅机构光栅光轴不垂直度测量装置整体结构示意图；
[0023]图2为本专利技术一种旋转双光栅机构光栅光轴不垂直度测量装置双液晶旋转光栅机构内部结构示意图；
[0024]图中标记：1
‑
双液晶旋转光栅机构，2
‑
激光器，3
‑
激光器调节件，4
‑
调节台，5
‑
脱靶量检测机构，11
‑
第一回转轴系，12
‑
第一角度编码器，13
‑
第一液晶光栅，14
‑
第二回转轴系，15
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第二角度编码器，16
‑
第二液晶光栅，51
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平行光管，52
‑
脱靶量检测装置。
具体实施方式
[0025]下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种旋转双光栅机构光栅光轴不垂直度测量装置，包括：双液晶旋转光栅机构(1)、激光器(2)、激光器调节件(3)、调节台(4)和脱靶量检测机构(5)，其特征在于，所述双液晶旋转光栅机构(1)转动安装在所述调节台(4)顶面，所述双液晶旋转光栅机构(1)可沿着调节台(4)在水平和竖直方向上旋转，所述激光器(2)设置在所述激光器调节件(3)一侧，所述激光器调节件(3)安装在所述双液晶旋转光栅机构(1)光源端，所述脱靶量检测机构(5)安装在所述双液晶旋转光栅机构(1)的激光出射端；所述双液晶旋转光栅机构(1)由第一回转轴系(11)、第一角度编码器(12)、第一液晶光栅(13)、第二回转轴系(14)、第二角度编码器(15)和第二液晶光栅(16)构成，所述第一回转轴系(11)和第二回转轴系(14)均设置为中空轴系结构且均转动安装在所述双液晶旋转光栅机构(1)内，所述第一回转轴系(11)和第二回转轴系(14)相互独立工作，所述第一液晶光栅(13)可拆卸安装在所述第一回转轴系(11)的激光出射端，所述第一角度编码器(12)固定安装在所述第一回转轴系(11)外径面中心部；所述第二液晶光栅(16)可拆卸安装在所述第二回转轴系(14)的激光出射端，所述第二角度编码器(15)固定安装在所述第二回转轴系(14)外径面中心部。2.根据权利要求1所述的一种旋转双光栅机构光栅光轴不垂直度测量装置，其特征在于，所述双液晶旋转光栅机构(1)底部开设有球型卡设槽，所述调节台(4)顶面固定安装有球型卡销，所述球型卡销与所述球型卡设槽之间相互配合。3.根据权利要求2所述的一种旋转双光栅机构光栅光轴不垂直度测量装置，其特征在于，所述脱靶量检测机构(5)包括：平行光管(51)和脱靶量检测装置(52)，所述平行光管(51)的末端固定安装有脱靶量检测装置(52)。4.根据权利要求3所述的一种旋转双光栅机构光栅光轴不垂直度测量装置，其特征在于，所述激光器(2)通过激光器调节件(3)安装在所述双液晶旋转光栅机构(1)的入射端，所述激光器调节件(3)调节所述激光器(2)发射的光源方向保证所述激光器(2)发射的光路方向与所述双液晶旋转光栅机构(1)同轴。5.一种旋转双光栅...
【专利技术属性】
技术研发人员：董科研，李小明，宋延嵩，刘赢泽，骆永全，赵祥杰，
申请(专利权)人：长春理工大学，
类型：发明
国别省市：
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