激光光束平行度的测量系统及测量方法技术方案

本发明专利技术涉及光学检测技术领域，公开了一种激光光束平行度的测量系统及测量方法。该测量系统包括：分光装置、第一挡光装置、第二挡光装置、第一摄像装置、第二摄像装置以及计算装置；分光装置将激光光源的光束分为第一光束以及第二光束，第一光束的光路传播方向和第二光束的光路传播方向之间形成有夹角；分光装置、第一挡光装置以及第一摄像装置在第一光束的光路传播方向上依次设置，分光装置、第二挡光装置以及第二摄像装置在第二光束的光路传播方向上依次设置，计算装置分别与第一摄像装置、第二摄像装置连接。通过上述方式，本发明专利技术能够精确测量大尺寸激光光束平行度、操作简便、成本低廉。本低廉。本低廉。

【技术实现步骤摘要】
激光光束平行度的测量系统及测量方法


[0001]本专利技术涉及光学检测
，特别是涉及一种激光光束平行度的测量系统及测量方法。

技术介绍

[0002]光束平行度是衡量激光光束质量最为重要的指标参数之一，只有确保各光束平行度在一定精度内，才能保证光学设备参数信息的准确性。为了最大限度地发挥光学装备的效能，除对零部件的设计、加工及整机的装调采取一系列的工艺措施外，对光束平行度的测量变得尤为重要。
[0003]目前，直接测量激光光束平行度的设备所能测量的光束尺寸较小，且成本高，无法测量较大尺寸光束的平行度。

技术实现思路

[0004]本专利技术提供一种激光光束平行度的测量系统及测量方法，能够精确测量大尺寸的激光光束平行度、操作简便、成本低廉。
[0005]为解决上述技术问题，本专利技术采用的一个技术方案是：提供一种激光光束平行度的测量系统，包括：分光装置、第一挡光装置、第二挡光装置、第一摄像装置、第二摄像装置以及计算装置；
[0006]所述分光装置用于接收激光光源的激光光束并将所述激光光束分为第一光束以及第二光束，所述第一光束的光路传播方向和所述第二光束的光路传播方向之间形成有夹角；
[0007]所述分光装置、所述第一挡光装置以及所述第一摄像装置在第一光束的光路传播方向上依次设置，所述第一光束照射到所述第一挡光装置上形成第一光斑，所述第一摄像装置用于拍摄包含所述第一光斑的第一图像；
[0008]所述分光装置、所述第二挡光装置以及所述第二摄像装置在第二光束的光路传播方向上依次设置，所述第二光束照射到所述第二挡光装置上形成第二光斑，所述第二摄像装置用于拍摄包含所述第二光斑的第二图像；
[0009]所述计算装置分别与第一摄像装置、所述第二摄像装置连接，所述计算装置用于获取所述第一图像以及所述第二图像，并识别所述第一图像中所述第一光斑的尺寸以及所述第二图像中所述第二光斑的尺寸，根据所述第一光斑的尺寸、所述第二光斑的尺寸、所述第一挡光装置与所述分光装置之间的距离以及所述第二挡光装置与所述分光装置的之间距离测量所述激光光束的平行度。
[0010]根据本专利技术的一个实施例，所述激光光束照射到所述分光装置上所形成的光斑尺寸小于或等于所述分光装置的面积。
[0011]根据本专利技术的一个实施例，所述第一挡光装置与所述分光装置之间的距离不同于所述第二挡光装置与所述分光装置之间的距离。
[0012]根据本专利技术的一个实施例，所述第一挡光装置与所述分光装置的距离b，范围为b＞10cm，所述第二挡光装置与所述分光装置的距离a，范围为0≤a≤10cm。
[0013]根据本专利技术的一个实施例，所述测量系统还包括与所述第一光束的光路传播方向平行设置的第一导轨和与所述第二光束的光路传播方向平行设置的第二导轨；
[0014]所述分光装置、所述第一挡光装置以及所述第一摄像装置在第一光束的光路传播方向上依次设于所述第一导轨上；
[0015]所述分光装置、所述第二挡光装置以及所述第二摄像装置在第二光束的光路传播方向上依次设于所述第二导轨上。
[0016]根据本专利技术的一个实施例，所述分光装置采用具有反射和透射功能的材料制成。
[0017]根据本专利技术的一个实施例，所述第一挡光装置和第二挡光装置采用具有透射和散射功能的材质制成。
[0018]为解决上述技术问题，本专利技术采用的另一个技术方案是：提供一种激光光束平行度的测量方法，应用于所述的激光光束平行度的测量系统，所述测量方法包括：
[0019]激光光源的激光光束经过分光装置产生第一光束以及第二光束，在所述第一光束照射到第一挡光装置上形成第一光斑时，利用第一摄像装置拍摄包含所述第一光斑的第一图像，在所述第二光束照射到第二挡光装置上形成第二光斑时，利用第二摄像装置拍摄包含所述第二光斑的第一图像；
[0020]计算装置获取所述第一图像以及所述第二图像，并识别所述第一图像中所述第一光斑的尺寸以及所述第二图像中所述第二光斑的尺寸，根据所述第一光斑的尺寸、所述第二光斑的尺寸、所述第一挡光装置与所述分光装置之间的距离以及所述第二挡光装置与所述分光装置的之间距离测量所述激光光束的平行度。
[0021]根据本专利技术的一个实施例，所述根据所述第一光斑的尺寸、所述第二光斑的尺寸、所述第一挡光装置与所述分光装置之间的距离以及所述第二挡光装置与所述分光装置的之间距离测量所述激光光束的平行度包括：
[0022]根据所述第一光斑的尺寸、所述第二光斑的尺寸、所述第一挡光装置与所述分光装置之间的距离以及所述第二挡光装置与所述分光装置的之间距离测量所述激光光束的发散角；
[0023]若所述发散角在预设阈值范围内，则判定所述激光光束平行；
[0024]若所述发散角不在所述预设阈值范围内，则判定所述激光光束不平行。
[0025]根据本专利技术的一个实施例，所述发散角按照如下公式进行计算：
[0026]则其中，α为发散角，d
A
为所述第二光斑的尺寸，d
B
为所述第一光斑的尺寸，a为所述第二挡光装置与所述分光装置之间的距离，b为所述第一挡光装置与所述分光装置的之间距离。
[0027]本专利技术的有益效果是：通过分光装置接收激光光源的激光光束并将激光光束分为第一光束以及第二光束，第一光束的光路传播方向和第二光束的光路传播方向之间形成有夹角；分光装置、第一挡光装置以及第一摄像装置在第一光束的光路传播方向上依次设置，第一光束照射到第一挡光装置上形成第一光斑，第一摄像装置用于拍摄包含第一光斑的第一图像；分光装置、第二挡光装置以及第二摄像装置在第二光束的光路传播方向上依次设
置，第二光束照射到第二挡光装置上形成第二光斑，第二摄像装置用于拍摄包含第二光斑的第二图像；计算装置分别与第一摄像装置、第二摄像装置连接，计算装置用于获取第一图像以及第二图像，并识别第一图像中第一光斑的尺寸以及第二图像中第二光斑的尺寸，根据第一光斑的尺寸、第二光斑的尺寸、第一挡光装置与分光装置之间的距离以及第二挡光装置与分光装置的之间距离测量激光光束的平行度，能够精确测量大尺寸的激光光束平行度、操作简便、成本低廉。
附图说明
[0028]图1是本专利技术一实施例的激光光束平行度的测量系统的架构示意图；
[0029]图2是本专利技术实施例的激光光束平行度的测量系统等效光路图；
[0030]图3是本专利技术另一实施例的激光光束平行度的测量系统的结构示意图；
[0031]图4是本专利技术一实施例的激光光束平行度的测量方法的流程示意图；
[0032]图5是本专利技术另一实施例的激光光束平行度的测量方法的流程示意图。
具体实施方式
[0033]下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本专利技术的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种激光光束平行度的测量系统，其特征在于，包括：分光装置、第一挡光装置、第二挡光装置、第一摄像装置、第二摄像装置以及计算装置；所述分光装置用于接收激光光源的激光光束并将所述激光光束分为第一光束以及第二光束，所述第一光束的光路传播方向和所述第二光束的光路传播方向之间形成有夹角；所述分光装置、所述第一挡光装置以及所述第一摄像装置在第一光束的光路传播方向上依次设置，所述第一光束照射到所述第一挡光装置上形成第一光斑，所述第一摄像装置用于拍摄包含所述第一光斑的第一图像；所述分光装置、所述第二挡光装置以及所述第二摄像装置在第二光束的光路传播方向上依次设置，所述第二光束照射到所述第二挡光装置上形成第二光斑，所述第二摄像装置用于拍摄包含所述第二光斑的第二图像；所述计算装置分别与所述第一摄像装置、所述第二摄像装置连接，所述计算装置用于获取所述第一图像以及所述第二图像，并识别所述第一图像中所述第一光斑的尺寸以及所述第二图像中所述第二光斑的尺寸，根据所述第一光斑的尺寸、所述第二光斑的尺寸、所述第一挡光装置与所述分光装置之间的距离以及所述第二挡光装置与所述分光装置的之间距离测量所述激光光束的平行度。2.根据权利要求1所述的测量系统，其特征在于，所述激光光束照射到所述分光装置上所形成的光斑尺寸小于或等于所述分光装置的面积。3.根据权利要求1所述的测量系统，其特征在于，所述第一挡光装置与所述分光装置之间的距离不同于所述第二挡光装置与所述分光装置之间的距离。4.根据权利要求3所述的测量系统，其特征在于，所述第一挡光装置与所述分光装置之间的距离b，范围为b＞10cm，所述第二挡光装置与所述分光装置之间的距离a，范围为0≤a≤10cm。5.根据权利要求1所述的测量系统，其特征在于，所述测量系统还包括与所述第一光束的光路传播方向平行设置的第一导轨和与所述第二光束的光路传播方向平行设置的第二导轨；所述分光装置、所述第一挡光装置以及所述第一摄像装置在第一光束的光路传播方向上依次设于所述第一导轨上；所述分光装置、所述第二挡光装置以及所述第二摄像装...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵爱伦，周中富，叶立平，周志力，唐可信，
申请(专利权)人：深圳市志奋领科技有限公司，
类型：发明
国别省市：