【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于光学元件工作面垂直度的检测领域，特别是涉及一种五角棱镜垂直度检测系统及方法。
技术介绍
1、随着科学技术的发展，改变入射光方向的棱镜的应用日益广泛，其中五角棱镜可以将入射光的方向改变90度，实现出射光的方向垂直于入射光。
2、在一些精密测量场景中对于入射光和出射光之间的垂直度要求非常高，这也就对五角棱镜的垂直度提出了很高的要求。
3、然而现有技术中通常使用测角仪和平晶结合的方法测量五角棱镜的垂直度，在测量过程中需要手动调节部件的位置，得到的垂直度测量误差较大，测得的垂直度精度较低。
4、因此，亟待一种能够高精度检测五角棱镜垂直度的方法及系统。
5、应该注意，上面对技术背景的介绍只是为了方便对本申请的技术方案进行清楚、完整的说明，并方便本领域技术人员的理解而阐述的，不能仅仅因为这些方案在本申请的
技术介绍
部分进行了阐述而认为上述技术方案为本领域技术人员所公知。
技术实现思路
1、鉴于以上现有技术的缺点，本专利技术的目的在于提供一种五角棱镜垂直度检测系统及方法，用于解决现有技术中测量五角棱镜垂直度时测量误差大的问题。
2、为实现上述目的，本专利技术提供一种五角棱镜垂直度检测系统，所述五角棱镜垂直度检测系统包括：准直光源、正交长条镜模组和垂直度检测模组；
3、所述正交长条镜模组包括第一长条镜和第二长条镜，所述第一长条镜包括第一镜面，所述第二长条镜包括第二镜面，所述第一镜面与所述第二镜面相互垂直设置以形成一
4、所述准直光源包括出光口，所述出光口正对所述第二镜面设置，以使移除所述垂直度检测模组时，所述出光口发射出的准直入射光照射至所述第二镜面后产生的反射光线能够回到所述出光口；
5、所述垂直度检测模组将入射所述垂直度检测模组的准直入射光分离为透过所述垂直度检测模组入射所述正交长条镜模组的透射光和经所述垂直度检测模组沿第一旋转方向偏转90°反射出的第一反射光，使所述透射光与所述准直入射光之间的角度为0°，所述透射光与所述第一反射光之间的角度为90°；所述透射光入射所述正交长条镜模组后反射出第二反射光，所述第二反射光入射所述垂直度检测模组后沿第一旋转方向被偏转270°反射出第三反射光，所述垂直度检测模组接收并检测计算所述第一反射光和所述第三反射光的角度差。
6、可选地，所述垂直度检测模组包括垂直度工装和自准直仪；
7、所述垂直度工装用于将所述准直入射光分离为所述透射光和所述第一反射光，并偏转所述第二反射光以反射出所述第三反射光，所述第一反射光和所述第三反射光均自所述垂直度工装的第一侧射出；
8、所述自准直仪位于所述垂直度工装的第一侧，用于检测并计算所述第一反射光和所述第三反射光的角度差。
9、可选地，所述垂直度工装包括分束镜和角锥棱镜；所述分束镜包括第一侧、第二侧、第三侧和第四侧，所述分束镜的第一侧为所述垂直度工装的第一侧，所述第一侧与所述第二侧相对平行设置，所述第三侧和所述第四侧相对平行设置，所述第一侧与所述第三侧垂直设置；
10、所述自准直仪设置于所述分束镜的第一侧，所述角锥棱镜设置于所述分束镜的第二侧，入射所述分束镜的第三侧的准直入射光被所述分束镜分离为透过所述分束镜从第四侧出射后入射所述正交长条镜模组的透射光和经过所述分束镜时沿第一旋转方向偏转90°反射并从第一侧出射的第一反射光，所述透射光入射所述正交长条镜模组后反射为第二反射光，所述第二反射光自第四侧入射至所述分束镜并沿第一旋转方向偏转90°反射至所述角锥棱镜，所述第二反射光经所述角锥棱镜后沿第一旋转方向偏转180°后从所述分束镜的第一侧出射为第三反射光。
11、可选地，所述准直光源、所述正交长条镜模组和所述垂直度检测模组均设置于一基板上，所述基板为零膨胀材料。
12、可选地，所述第一镜面和所述第二镜面为能反射激光光束的反射镜膜，所述反射镜膜可反射的波长范围中包括所述准直光源发射出的准直入射光的波长。
13、可选地，所述准直光源发射出的所述准直入射光的功率大于预设功率，所述预设功率使所述准直入射光可到达所述正交长条镜模组。
14、本专利技术还提供一种五角棱镜垂直度检测方法，所述五角棱镜垂直度检测方法采用上述任意一种所述的五角棱镜垂直度检测系统进行检测，所述五角棱镜垂直度检测方法包括：
15、s1：测量第一镜面与第二镜面之间的第一角度，得到所述第一角度与90°的角度差为第一误差值，记录所述第一误差值为第一垂直度a1；
16、s2：于所述第一镜面与所述第二镜面之间形成的方角内设置准直光源，于所述准直光源与所述第二镜面之间设置垂直度检测模组，通过所述垂直度检测模组检测所述准直光源出射的准直入射光与所述第二镜面之间的第二角度与90°的角度差为第二误差值，记录所述第二误差值为第二垂直度a2；
17、s3：保持所述准直光源、所述第一镜面和所述第二镜面的位置固定，于所述准直光源与所述第二镜面之间设置待检五角棱镜，所述待检五角棱镜使从所述准直光源发射的准直入射光偏转为偏转入射光；移动所述垂直度检测模组于所述待检五角棱镜和所述第一镜面之间，使所述偏转入射光入射所述垂直度检测模组，所述垂直度检测模组检测所述偏转入射光与所述第一镜面之间的第三角度与90°的角度差为第三误差值，记录所述第三误差值为第三垂直度a3；
18、s4：计算所述待检五角棱镜的垂直度a=a3/2-a2/2+a1。
19、可选地，s1中记录所述第一误差值为第一垂直度a1前还包括：以第二长条镜的第二镜面为基准，调整第一长条镜的第一镜面的位置，至所述第一误差值的绝对值小于等于3″；
20、和/或，s2中记录所述第二误差值为第二垂直度a2前还包括：调整所述准直光源的位置，至所述第二误差值的绝对值小于等于3″。
21、可选地，所述垂直度检测模组包括垂直度工装和自准直仪，所述垂直度工装包括分束镜和角锥棱镜，所述分束镜包括第一侧、第二侧、第三侧和第四侧，所述第一侧与所述第二侧相对平行设置，所述第三侧和所述第四侧相对平行设置，所述第一侧与所述第三侧垂直设置，所述角锥棱镜设置于所述分束镜的第二侧，所述自准直仪设置于所述分束镜的第一侧，所述垂直度检测模组检测所述第二误差值的方法为：
22、通过所述分束镜将所述准直光源发射的准直入射光分离为透过所述分束镜从第四侧出射后入射所述第二镜面的准直透射光和经过所述分束镜时沿第一旋转方向偏转90°反射的准直第一反射光，所述准直透射光从所述第二镜面反射为准直第二反射光，所述准直第二反射光入射至所述分束镜沿第一旋转方向偏转90°反射至所述角锥棱镜，所述准直第二反射光经所述角锥棱镜再次沿第一旋转方向偏转180°后从所述分束镜的第一侧出射为准直第三反射光；
23、通过所述自准直仪接收从所述分束镜的第一侧出射的所述准直第一反射光和所述准直第三反射光并本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种五角棱镜垂直度检测系统，其特征在于，所述五角棱镜垂直度检测系统包括：准直光源（201）、正交长条镜模组和垂直度检测模组（300）；
2.根据权利要求1所述的五角棱镜垂直度检测系统，其特征在于，所述垂直度检测模组（300）包括垂直度工装（301）和自准直仪（302）；
3.根据权利要求2所述的五角棱镜垂直度检测系统，其特征在于，所述垂直度工装（301）包括分束镜（311）和角锥棱镜（312）；所述分束镜（311）包括第一侧、第二侧、第三侧和第四侧，所述分束镜（311）的第一侧为所述垂直度工装（301）的第一侧，所述第一侧与所述第二侧相对平行设置，所述第三侧和所述第四侧相对平行设置，所述第一侧与所述第三侧垂直设置；
4.根据权利要求1所述的五角棱镜垂直度检测系统，其特征在于，所述准直光源（201）、所述正交长条镜模组和所述垂直度检测模组（300）均设置于一基板上，所述基板为零膨胀材料。
5.根据权利要求1所述的五角棱镜垂直度检测系统，其特征在于，所述第一镜面（111）和所述第二镜面（112）为能反射激光光束的反射镜膜，所述反射镜
6.根据权利要求1所述的五角棱镜垂直度检测系统，其特征在于，所述准直光源（201）发射出的所述准直入射光（511）的功率大于预设功率，所述预设功率使所述准直入射光（511）可到达所述正交长条镜模组。
7.一种五角棱镜垂直度检测方法，其特征在于，所述五角棱镜垂直度检测方法采用权利要求1-6中任意一项所述的五角棱镜垂直度检测系统进行检测，所述五角棱镜垂直度检测方法包括：
8.根据权利要求7所述的五角棱镜垂直度检测方法，其特征在于，S1中记录所述第一误差值为第一垂直度A1前还包括：以第二长条镜（102）的第二镜面（112）为基准，调整第一长条镜（101）的第一镜面（111）的位置，至所述第一误差值的绝对值小于等于3″；
9.根据权利要求7所述的五角棱镜垂直度检测方法，其特征在于，所述垂直度检测模组（300）包括垂直度工装（301）和自准直仪（302），所述垂直度工装（301）包括分束镜（311）和角锥棱镜（312），所述分束镜（311）包括第一侧、第二侧、第三侧和第四侧，所述第一侧与所述第二侧相对平行设置，所述第三侧和所述第四侧相对平行设置，所述第一侧与所述第三侧垂直设置，所述角锥棱镜（312）设置于所述分束镜（311）的第二侧，所述自准直仪（302）设置于所述分束镜（311）的第一侧，所述垂直度检测模组（300）检测所述第二误差值的方法为：
10.根据权利要求7所述的五角棱镜垂直度检测方法，其特征在于，所述垂直度检测模组（300）包括垂直度工装（301）和自准直仪（302），所述垂直度工装（301）包括分束镜（311）和角锥棱镜（312），所述分束镜（311）包括第一侧、第二侧、第三侧和第四侧，所述第一侧与所述第二侧相对平行设置，所述第三侧和所述第四侧相对平行设置，所述第一侧与所述第三侧垂直设置，所述角锥棱镜（312）设置于所述分束镜（311）的第二侧，所述自准直仪（302）设置于所述分束镜（311）的第一侧，所述垂直度检测模组（300）检测所述第三误差值的方法为：
...【技术特征摘要】
1.一种五角棱镜垂直度检测系统，其特征在于，所述五角棱镜垂直度检测系统包括：准直光源（201）、正交长条镜模组和垂直度检测模组（300）；
2.根据权利要求1所述的五角棱镜垂直度检测系统，其特征在于，所述垂直度检测模组（300）包括垂直度工装（301）和自准直仪（302）；
3.根据权利要求2所述的五角棱镜垂直度检测系统，其特征在于，所述垂直度工装（301）包括分束镜（311）和角锥棱镜（312）；所述分束镜（311）包括第一侧、第二侧、第三侧和第四侧，所述分束镜（311）的第一侧为所述垂直度工装（301）的第一侧，所述第一侧与所述第二侧相对平行设置，所述第三侧和所述第四侧相对平行设置，所述第一侧与所述第三侧垂直设置；
4.根据权利要求1所述的五角棱镜垂直度检测系统，其特征在于，所述准直光源（201）、所述正交长条镜模组和所述垂直度检测模组（300）均设置于一基板上，所述基板为零膨胀材料。
5.根据权利要求1所述的五角棱镜垂直度检测系统，其特征在于，所述第一镜面（111）和所述第二镜面（112）为能反射激光光束的反射镜膜，所述反射镜膜可反射的波长范围中包括所述准直光源（201）发射出的准直入射光（511）的波长。
6.根据权利要求1所述的五角棱镜垂直度检测系统，其特征在于，所述准直光源（201）发射出的所述准直入射光（511）的功率大于预设功率，所述预设功率使所述准直入射光（511）可到达所述正交长条镜模组。
7.一种五角棱镜垂直度检测方法，其特征在于，所述五角棱镜垂直度检测方法采用权利要求1-6中任意一项所述的五角棱镜...
【专利技术属性】
技术研发人员：费金磊，尉良敏，汪展仝，
申请(专利权)人：上海隐冠半导体技术有限公司，
类型：发明
国别省市：
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