CN105180813A - 一种直接入射式光臂放大型二维线性测头 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种直接入射式光臂放大型二维线性测头，包括用于发射两条激光束的两个激光源；用于固定测杆与测球的测头基座，测头基座设有激光源或者光电探测器；用于接收两条入射激光束的两个光电探测器；用于使测头基座做直线运动的平移部件；用于将测头基座回复至初始位置的回复部件；计算得到测球位移变化值的处理系统。该新型二维线性测头通过两个光电探测器能够得到在两个不同直线方向的位移量，以补偿被测工件定位时的测量偏差，获得更为准确的测量坐标。本发明提高了二维线性测头的测量精度，简化了结构，降低了生产成本，易于批量加工制造。

Description

一种直接入射式光臂放大型二维线性测头

技术领域

本发明涉及一种精密测量技术领域，特别涉及一种新型光臂放大式二维线测头。

背景技术

测头是精密量仪的关键部件之一，作为传感器提供被测工件的几何位置信息，测头的发展水平直接影响着精密量仪的测量精度与测量效率。精密测头通常分为接触式测头与非接触式测头两种，其中接触式测头又分为机械式测头、触发式测头和扫描式测头；非接触式测头分为激光测头和光学视频测头。

机械式测头是精密量仪使用较早的一种测头。该测头通过测头测端与被测工件直接接触进行位置测量，主要用于手动测量。该类测头结构简单、操作方便，其缺点在于精度不高，测量效率低，目前很少用于工业测量领域。当前工业领域广泛使用的精密测头是触发式测头。触发式测头的测量原理是当测头测端与被测工件接触时精密量仪发出采样脉冲信号，并通过仪器的处理系统锁存此时测端球心的坐标值,以此来确定测端与被测工件接触点的坐标。该类测头具有结构简单、使用方便、及较高触发精度等优点，是三维测头中应用最广泛的测头。但该类测头的缺点在于：存在各向异性(三角效应)，或者接触式测头在接触被测工件时因为阻力而产生微小位移从而导致测头的位移偏差，限制了其测量精度的进一步提高，最高精度只能达零点几微米。另一方面，由于触发式测头测量原理决定了其测量过程为单点测量，测量效率低，限制了其推广使用。

当前应用最广的测头类型为扫描式测头，该类测头输出量与测头偏移量成正比，作为一种精度高、功能强、适应性广的测头，同时具备工件单点测量和连续扫描测量的功能。该类测头的测量原理是测头测端在接触被测工件后，测头由于接触力的作用发生位移，测头的转换装置输出与测杆的微小偏移成正比的信号，该信号和精密量仪的相应坐标值叠加便可得到被测工件上点的精确坐标。若不考虑测杆的变形，扫描式测头是各向同性的，故其精度远远高于触发式测头。但是该类测头的缺点是结构复杂，制造成本高，目前世界上只有少数公司可以生产。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术中所存在的机械式测头和触发式测头精度不高，以及扫描式测头结构复杂、成本较高的上述不足，提供一种结构简单、测量精度高的直接入射式光臂放大型二维线性测头，该二维线性测头能够在已知平面内移动，补偿测球接触被测工件时位移导致的被测工件定位时的测量偏差，获得被测工件更为准确的测量坐标。

为了实现上述发明目的，本发明提供了以下技术方案：

技术方案一：

一种直接入射式光臂放大型二维线性测头，包括：

两个激光源，用于发射两条激光束，即激光源一发射激光束一，激光源二发射激光束二；

测头基座，设有所述激光源一与激光源二，以及用于检测的测杆和测球；

两个光电探测器，即光电探测器一、光电探测器二，分别用于接收激光束一、激光束二；

平移部件，用于使所述测头基座做直线运动；

回复部件，用于将所述测头基座回复至初始位置；

处理系统，根据所述光电探测器一、光电探测器二上分别接收到的激光束一、激光束二入射位置变化值，计算得到所述测球的位移变化值。

技术方案二：

一种直接入射式光臂放大型二维线性测头，包括：

两个激光源，用于发射两条激光束，即激光源一发射激光束一，激光源二发射激光束二；

两个光电探测器，即光电探测器一、光电探测器二，分别用于接收所述激光束一、激光束二；

测头基座，所述测头基座上设有光电探测器一与光电探测器二以及用于检测的测杆和测球；

平移部件，用于使所述测头基座做直线运动；

回复部件，用于将所述测头基座回复至初始位置；

处理系统，根据所述光电探测器一、光电探测器二上分别接收到的激光束一、激光束二入射位置变化值，计算得到所述测球的位移变化值。

该直接入射式光臂放大型二维线性测头，利用两个激光源分别发射两束激光束，每束激光束均为平行激光束，入射到两个光电探测器上，每个光电探测器能够感应对应激光束的入射位置。当平移部件带动测头基座做直线运动，即平移部件能够直线平移测头基座，则激光源与对应光电探测器距离发生变化，即两束激光束分别入射到对应光电探测器上的位置也相应发生改变，根据几何关系，处理系统分别对每个激光束入射到对应光电探测器上的入射位置变化值进行计算并分析，能够得到测头基座在位于其直线位移方向的位移变化值，进而能够实现该测头基座在两个方向合成的二维位移测量，测头基座发生位移后通过回复部件能够回复至初始位置，便于下一次的测量。

使用时，将该二维线性测头安装在精密量仪上，由于测头基座上连接测杆和测球，测球用于与被测工件直接接触进行定位而完成精密量仪测量，当测球与被测工件直接接触时，受到阻力而产生位移，测球带动测头基座在平移部件上产生位移，通过两个激光源、两个光电探测器、处理系统配合，能够计算得到测球的位移量，以补偿测球接触被测工件时位移导致的被测工件定位时的测量偏差，由于每个光电探测器能够得到一个直线方向的位移量，通过两个光电探测器即能够得到在两个不同直线方向的位移量，以获得被测工件在测头基座的二维方向上更为准确的测量坐标，最高精度能够达到纳米级别，该测头提高了二维线性测头的测量精度。该测头简化了结构，降低了生产成本，易于批量加工制造。

优选地，技术方案一或技术方案二中的两个所述光电探测器的入射面相互垂直设置，所述平移部件用于将所述测头基座沿相对两个所述光电探测器的垂直平面做运动，实现激光束入射到对应光电探测器上的位置发生变化，以实现测量。

进一步优选地，所述平移部件包括两个相互平行的导向槽一，所述导向槽一之间滑动设有至少一个导向槽二，所述导向槽一与导向槽二相互垂直，所述导向槽二上滑动连接所述测头基座。

平移部件通过相互垂直的导向槽一、导向槽二来完成不同方向的直线位移，导向槽二可以沿着导向槽一的垂直方向滑动，测头基座可以沿着导向槽二滑动，实现二维移动。当测球与被测工件直接接触时，受到阻力，测头基座相对导向槽二产生滑动，导向槽二又相对导向槽一产生滑动，进而实现测头基座在两个方向的位移，这两个方向构成的平面，即为测头基座的二维位移面。

该测头包括用于固定在精密量仪上的壳体，该壳体内包括两个激光源、两个光电探测器、测头基座、平移部件以及回复部件，便于安装和拆卸。

优选地，上述技术方案一中的二维线性测头还包括壳体，两个所述光电探测器安装在所述壳体上，所述回复部件为弹簧，其中一端连接在所述壳体上、另一端连接在所述测头基座上。

进一步优选地，光电探测器可旋转安装在所述壳体上，激光源安装在所述测头基座上，可旋转的光电探测器能够改变光电探测器与对应激光源的相对位置和夹角，从而改变了光电探测器测量测头位移的放大倍数，两光电探测器能够改变测量基座在位于不同方向的位移测量放大倍数，以满足实际需要。

优选地，该上述技术方案二中的二维线性测头还包括壳体，两个所述激光源可旋转安装在所述壳体上，所述回复部件为弹簧，其中一端连接在所述壳体上、另一端连接在所述测头基座上。

探测器进一步优选地，激光源可旋转安装在所述壳体上，光电探测器安装在所述测头基座上，可旋转的激光源能够改变激光源与对应光电探测器的相对位置和夹角，从而改变了光电探测器测量测头位移的放大倍数，两光电探测器能够改变测量基座在位于不同方向的位移测量放大倍数，以满足实际需要。

优选地，所有技术方案一和技术方案二中的所述光电探测器为位置敏感探测器。

该光电探测器选用为常用的位置敏感探测器(英文为PositionSensitiveDetector，简称PSD)，属于半导体器件，一般做成PN结构，其工作原理是基于横向光电效应，能够用于位置坐标的精确测量，具有高灵敏度、高分辨率、响应速度快和配置电路简单等优点。

进一步优选地，所述光电探测器为一维位置敏感探测器。

一维位置敏感探测器(简称一维PSD)，可以探测出一个亮点在它的一个唯一方向上表面的移动。分别将一维PSD安装在壳体的X轴、Y轴或Z轴，抑或其他方向，以获得其在该方向的位移值，并将其补偿到被测工件的测量值上，以获得该一维方向更准确的测量值。

与现有技术相比，本发明的有益效果：

1、本发明所述一种直接入射式光臂放大型二维线性测头，该两种技术方案均利用两个激光源分别发射两束激光束，入射到两个光电探测器上，每个光电探测器能够感应对应激光束的入射位置；当平移部件带动测头基座做直线运动，两束激光束分别入射到对应光电探测器上的位置也相应发生改变；根据几何关系，处理系统分别对每个激光束入射到对应光电探测器上入射位置变化值进行计算并分析，能够得到测头基座在位于其直线位移方向的位移变化值，进而能够获得该测头基座在两个方向合成的二维位移量；测头基座发生位移后通过回复部件回复至初始位置，便于下一次的测量；该二维测头安装在精密量仪上，通过两个激光源、两个光电探测器、处理系统配合，能够计算得到测球的位移量，以补偿测球接触被测工件时位移导致的被测工件定位偏差，由于每个光电探测器能够得到一个直线方向的位移量，通过两个光电探测器即能够得到在两个不同直线方向的位移量，即可获得被测工件在测头基座二维位移方向的更为准确的测量坐标，最高精度能够达到纳米级别，提高了二维线性测头的测量精度，该测头简化了结构，降低了生产成本，易于批量加工制造；

2、本发明所述的平移部件通过相互垂直的导向槽一、导向槽二来完成不同方向的直线位移，导向槽二可以沿着导向槽一进行滑动，测头基座可以沿着导向槽二滑动，实现二维移动；当测球与被测工件直接接触时，受到阻力，测头基座相对导向槽二产生滑动，导向槽二又相对导向槽一产生滑动，进而实现测头基座在两个方向的位移，这两个方向构成的平面，即为测头基座的二维位移面，该平移部件结构简单、安装方便、测量精度高；

3、该测头包括用于固定在精密量仪上的壳体，该壳体内集成两个激光源、两个光电探测器、测头基座、平移部件以及回复部件，便于安装和拆卸；

4、本发明所述的每个光电探测器相对测头基座可旋转，从而能够改变该光电探测器和激光源的相对位置和夹角，从而改变了光电探测器测量测头位移的放大倍数，两光电探测器能够改变测量基座在位于两个不同方向的位移测量放大倍数，以获得该二维方向更准确的测量值，以满足实际需要；

5、本发明所述的每个激光源相对测头基座可旋转，从而能够改变该光电探测器和激光源的相对位置和夹角，从而改变了光电探测器测量测头位移的放大倍数，两光电探测器能够改变测量基座在位于两个不同方向的位移测量放大倍数，以获得该二维方向更准确的测量值，以满足实际需要；

附图说明：

图1为本发明所述一种直接入射式光臂放大型二维线性测头的结构示意图；

图2为图1中测头基座在平移部件上与两个光电探测器配合工作时的俯视图；

图3为图2中平移部件的结构示意图；

图4为图1中测头基座在平移部件上位移前后的光路示意图；

图5为图4中光电探测器一旋转一定角度后的光路示意图；

图6为本发明所述一种直接入射式光臂放大型二维线性测头的另一种结构示意图；

图7为图5中测头基座在平移部件上与两个激光源配合工作时的俯视图。

图8为两层双簧片结构二维线性测头结构示意图

图1-7中标记：

11、激光源一，12、激光源二，21、激光束一，22、激光束二，31、光电探测器一，32、光电探测器二，4、测头基座，5、回复部件，6、测杆，7、测球，81、导向槽一，82、导向槽二，83、滑块，9、壳体。

图8中标记：

11、激光源一，12、激光源二，21、激光束一，22、激光束二，31、光电探测器一，32、光电探测器二，4、测头基座，6、测杆，7、测球，81、簧片一，82、簧片二，91、安装支撑架，92、固定平板，93、测头基座安装板。

具体实施方式

下面结合试验例及具体实施方式对本发明作进一步的详细描述。但不应将此理解为本发明上述主题的范围仅限于以下的实施例，凡基于本发明内容所实现的技术均属于本发明的范围。

实施例1

如图1所示，一种直接入射式光臂放大型二维线性测头，包括：

两个激光源，用于发射两条激光束，即激光源一11发射激光束一21，激光源二12发射激光束二22；

测头基座4，所述测头基座4上设有激光源一11与激光源二12，以及用于检测的测杆6和测球7；

两个光电探测器，即光电探测器一31、光电探测器二32，分别用于接收激光束一21、激光束二22；

平移部件，用于使测头基座4做直线运动；

回复部件5，用于将测头基座4回复至初始位置；

处理系统，根据光电探测器一31、光电探测器二32上所接收到的激光束一21、激光束二22入射位置变化值，计算得到测球7的位移变化值。

其中，上述的两个光电探测器的入射面相互垂直设置，平移部件用于平移测头基座4，即将测头基座4沿相对两个光电探测器的一个垂直平面(即图1中的水平面)做运动，以实现激光束入射到对应光电探测器上的位置发生变化，以实现测头位移的测量。

如图3所示，该平移部件的具体结构是：包括两个相互平行的导向槽一81，两个导向槽一81之间滑动设有两个导向槽二82，两个导向槽二82上通过滑块83连接在测头基座4底部。该平移部件通过相互垂直设置的导向槽一81、导向槽二82来完成不同方向的直线位移，导向槽二82可以沿着导向槽一81进行滑动，测头基座4可以沿着导向槽二82进行滑动，实现二维移动。当测球7与被测工件直接接触时，受到阻力，测头基座4相对导向槽二82产生滑动，导向槽二82又相对导向槽一81产生滑动，进而实现测头基座4在两个方向的位移，这两个方向构成的平面，即为测头基座4的二维位移面。

该二维线性测头还包括壳体9，两个激光源设置在测头基座4上，两个光电探测器连接在壳体9内，该回复部件5为弹簧或簧片，其中回复部件5的一端连接在壳体9上、另一端连接在测头基座4上。该壳体内包括两个激光源、两个光电探测器、测头基座、平移部件以及回复部件，便于安装和拆卸。

该直接入射式光臂放大型二维线性测头，利用两个激光源分别发射两束激光束，每束激光束均为平行激光束，入射到两个光电探测器上，每个光电探测器能够感应对应激光束的入射位置。当平移部件带动测头基座4做直线运动，即平移部件能够直线平移测头基座4，则激光源与对应光电探测器距离发生变化，即两束激光束分别入射到对应光电探测器上的位置也相应发生改变，根据几何关系，处理系统分别对每个激光束入射到对应光电探测器上的入射位置变化值进行计算并分析，能够得到测头基座4在位于其直线位移方向的位移变化值，进而能够实现该测头基座4在两个方向合成的二维位移测量，测头基座4发生位移后通过回复部件能够回复至初始位置，便于下一次的测量。

本发明所使用的光电探测器选用常用的位置敏感探测器。位置敏感探测器，英文名称为PositionSensitiveDetector，简称PSD，属于半导体器件，一般做成PN结构，其工作原理是基于横向光电效应，能够用于位置坐标的精确测量，具有高灵敏度、高分辨率、响应速度快和配置电路简单等优点。该位置敏感探测器分为一维位置敏感探测器和二维位置敏感探测器，为了节约成本，本二维线性测头选用一维位置敏感探测器即可。其中一维位置敏感探测器(简称一维PSD)，可探测出一个亮点在它的一个唯一方向的表面的移动。分别将一维PSD安装在壳体9的X轴、Y轴，或者Y轴、Z轴，或者X轴、Z轴，以获得其在不同两个垂直方向的位移值，并将其补偿到被测工件的测量值上，以获得该二维方向更准确的测量值。

如图5所示，为了调整激光束一21、激光束二22对应在光电探测器一31、光电探测器二32上入射位置与角度，该光电探测器一31、光电探测器二32在位于壳体9的侧面上可旋转。每个光电探测器一31、光电探测器二32旋转连接在壳体9上。可旋转的光电探测器能够改变光电探测器与对应激光源的相对位置和夹角，从而改变了光电探测器测量测头位移的放大倍数，两光电探测器能够改变测量基座4在位于不同方向的位移测量放大倍数，以满足实际需要。

该测头的测量原理如图4所示，为实现二维测量，在测头基座4的对应位置按照图1分别构建X轴位移测量光路与Y轴测量光路，在测头基座4的左右两侧构建X轴测量光路，在测头基座4的前后两侧构建Y轴测量光路，分别实现X方向位移与Y方向位移的测量。测头基座4水平移动过程中，激光束入射在对应光电探测器的入射点发生变化，假设入射激光与对应光电探测器的夹角为α度，当测头在水平方向平移距离为x时，光电探测器一31测量距离为y，那么，光电探测器一31所测量得到的测头基座4入射面一41的位移放大倍数为 $tan\left(\mathrm{\α}\right)=\frac{y}{x}.$

如图5所示，将光电探测器一31旋转并倾斜一定角度，如θ后，可以再次调整放大倍数，图中明显可以看出在测头基座4平移相同的距离x时，倾斜后的一维位置敏感探测器上两条入射激光束的入射位置发生了变化，二者的间距变大，二者的间距为x·tanα·cosθ+x·tanα·sinθ·cot(α-θ)，此时，该光电探测器一31所测量得到的测头基座4位移放大倍数为tanα·cosθ+tanα·sinθ·cot(α-θ)。可以根据不同的需要进行调整。

测量时，将该二维测头安装在精密量仪上，由于测头基座4上连接测杆6和测球7，测球7用于与被测工件直接接触进行定位瞄准而完成精密量仪测量，当测球7与被测工件直接接触时，受到阻力而产生位移，测球7带动测头基座4在平移部件上产生位移，通过两个激光源、两个光电探测器、处理系统配合，能够计算得到测球7的位移量，以补偿测球7接触被测工件时位移导致的被测工件定位时的测量偏差，由于每个光电探测器能够得到一个直线方向的位移量，通过两个光电探测器即能够得到在两个不同直线方向的位移量，以获得被测工件在测头基座4在二维方向的更为准确的测量坐标，最高精度能够达到纳米级别，提高了二维线性测头的测量精度。该测头简化了结构，降低了生产成本，易于批量加工制造。

实施例2

如图6所示，一种直接入射式光臂放大型二维线性测头，包括：

两个激光源，用于发射两条激光束，即激光源一11发射激光束一21，激光源二12发射激光束二22；

两个光电探测器，即光电探测器一31、光电探测器二32，分别用于接收激光束一21、激光束二22；

测头基座4，所述测头基座4上设有光电探测器一31、光电探测器二32，以及用于检测的测杆6和测球7；

平移部件，用于使测头基座4做直线运动；

回复部件5，用于将测头基座4回复至初始位置；

处理系统，根据光电探测器一31、光电探测器二32上所接收到的激光束一21、激光束二22入射位置变化值，计算得到测球7的位移变化值。

其中，上述的两个光电探测器的入射面相互垂直设置，平移部件用于平移测头基座4，即将测头基座4沿相对两个光电探测器的一个垂直平面(即图6中的水平面)做运动，以实现激光束入射到对应光电探测器上的位置发生变化，以实现测头位移的测量。

如图3所示，该平移部件的具体结构是：包括两个相互平行的导向槽一81，两个导向槽一81之间滑动设有两个导向槽二82，两个导向槽二82上通过滑块83连接在测头基座4底部。该平移部件通过相互垂直设置的导向槽一81、导向槽二82来完成不同方向的直线位移，导向槽二82可以沿着导向槽一81进行滑动，测头基座4可以沿着导向槽二82进行滑动，实现二维移动。当测球7与被测工件直接接触时，受到阻力，测头基座4相对导向槽二82产生滑动，导向槽二82又相对导向槽一81产生滑动，进而实现测头基座4在两个方向的位移，这两个方向构成的平面，即为测头基座4的二维位移面。

该二维线性测头还包括壳体9，两个激光源设置在测头基座4上，两个光电探测器连接在壳体9内，该回复部件5为弹簧或簧片，其中回复部件5的一端连接在壳体9上、另一端连接在测头基座4上。该壳体内包括两个激光源、两个光电探测器、测头基座、平移部件以及回复部件，便于安装和拆卸。

上述测头基座4选用长方体，测头基座4下方连接测杆5，测杆5端部连接测球6。

本实施例与实施例1原理一致，仅将光电探测器安装在测头基座4上，激光源安装在壳体9上。

实施例3

本实施例中的直接入射式光臂放大型二维线性测头，与实施例1基本一致，仅平移部件与回复部件采用双簧片结构实现，具体结构包括：

两个激光源，用于发射两条激光束，即激光源一11发射激光束一21，激光源二12发射激光束二22；

两个光电探测器，即光电探测器一31、光电探测器二32，分别用于接收激光束一21、激光束二22；

测头基座4，所述测头基座4上设有激光源一11、激光源二12，以及用于检测的测杆6和测球7；

如图8所示，平移部件与回复部件，用于使测头基座4做直线运动，在测量完成后再将测头基座4回复至初始位置，本实施例中采用双簧片结构实现平移部件与回复部件功能。

处理系统，根据光电探测器一31、光电探测器二32上所接收到的激光束一21、激光束二22入射位置变化值，计算得到测球7的位移变化值。

该两层双簧片结构主要由两层平行簧片结构组成。其中测头基座4安装测头基座安装板93上。测头基座安装板93上设置两个相互平行的空心簧片一81，该簧片一81的端部连接安装支撑架91上，使测头基座安装板93可以在两个空心簧片一81的作用下，沿垂直于空心簧片一81平面的方向相对安装支撑架91来回摆动。安装支撑架91上还设有2个平行的簧片二82，其端部连接在固定平板92上，簧片二82与空心的簧片一81相互垂直设置，使安装支撑架91可以在垂直于簧片二82平面的方向相对固定平板92来回摆动。从而实现测头基座4能够在互相垂直的两个空心簧片一81和簧片二82平面方向的直线运动与回复运动；从而形成测头基座4在两个不同直线方向即XY方向直线位移和回复运动。

以上实施例仅用以说明本发明而并非限制本发明所描述的技术方案，尽管本说明书参照上述的各个实施例对本发明已进行了详细的说明，但本发明不局限于上述具体实施方式，因此任何对本发明进行修改或等同替换；而一切不脱离发明的精神和范围的技术方案及其改进，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。

Claims (10)

1.一种直接入射式光臂放大型二维线性测头，其特征在于，包括：

两个激光源，用于发射两条激光束，即激光源一(11)发射激光束一(21)，激光源二(12)发射激光束二(22)；

两个光电探测器，即光电探测器一(31)、光电探测器二(32)，分别用于接收所述激光束一(21)、激光束二(22)；

测头基座(4)，所述测头基座上设有所述激光源一(11)与激光源二(12)，以及用于检测的测杆(6)和测球(7)；

平移部件，用于使所述测头基座(4)做直线运动；

回复部件(5)，用于将所述测头基座(4)回复至初始位置；

处理系统，根据所述光电探测器一(31)、光电探测器二(32)上分别接收到的激光束一(21)、激光束二(22)入射位置变化值，计算得到所述测球(7)的位移变化值。

2.一种直接入射式光臂放大型二维线性测头，其特征在于，包括：

两个激光源，用于发射两条激光束，即激光源一(11)发射激光束一(21)，激光源二(12)发射激光束二(22)；

两个光电探测器，即光电探测器一(31)、光电探测器二(32)，分别用于接收所述激光束一(21)、激光束二(22)；

测头基座(4)，所述测头基座上设有所述光电探测器一(31)与光电探测器二(32)，以及用于检测的测杆(6)和测球(7)；

平移部件，用于使所述测头基座(4)做直线运动；

回复部件(5)，用于将所述测头基座(4)回复至初始位置；

处理系统，根据所述光电探测器一(31)、光电探测器二(32)上分别接收到的激光束一(21)、激光束二(22)入射位置变化值，计算得到所述测球(7)的位移变化值。

3.根据权利要求1或2所述的一种直接入射式光臂放大型二维线性测头，其特征在于，所述光电探测器一(31)、光电探测器二(32)的入射面相互垂直设置，所述平移部件用于将所述测头基座(4)沿相对所述光电探测器一(31)、光电探测器二(32)的垂直平面做运动。

4.根据权利要求3所述的一种直接入射式光臂放大型二维线性测头，其特征在于，所述平移部件包括两个相互平行的导向槽一(81)，所述导向槽一(81)之间滑动设有至少一个导向槽二(82)，所述导向槽一(81)与导向槽二(82)相互垂直，所述导向槽二(82)上滑动连接所述测头基座(4)。

5.根据权利要求1所述的一种直接入射式光臂放大型二维线性测头，其特征在于，还包括壳体(9)，所述光电探测器一(31)、光电探测器二(32)连接在所述壳体内，所述回复部件(5)为弹簧，其中一端连接在所述壳体(9)上、另一端连接在所述测头基座(4)上。

6.根据权利要求5所述的一种直接入射式光臂放大型二维线性测头，其特征在于，至少一个所述光电探测器旋转连接在所述壳体(9)上。

7.根据权利要求2所述的一种直接入射式光臂放大型二维线性测头，其特征在于，还包括壳体(9)，所述激光源一(11)、激光源二(12)固定在所述壳体(9)内，所述回复部件(5)为弹簧，其中一端连接在所述壳体(9)上、另一端连接在所述测头基座(4)上。

8.根据权利要求7所述的一种直接入射式光臂放大型二维线性测头，其特征在于，至少一个所述激光源旋转连接在所述壳体(9)上。

9.根据权利要求1-8任一所述的一种直接入射式光臂放大型二维线性测头，其特征在于，所述光电探测器一(31)、光电探测器二(32)为位置敏感探测器。

10.根据权利要求9所述的一种直接入射式光臂放大型二维线性测头，其特征在于，所述光电探测器一(31)、光电探测器二(32)均为一维位置敏感探测器。