CN106895798B - 一种光栅平行性检测装置 - Google Patents

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    • G01B11/00Measuring arrangements characterised by the use of optical means
    • G01B11/26Measuring arrangements characterised by the use of optical means for measuring angles or tapers; for testing the alignment of axes

Abstract

一种光栅平行性检测装置属于光栅测量技术领域,目的在于解决现有技术存在的当光栅面积较小、间距较小时现有技术不便检测以及造成摩擦划伤的问题。本发明包括平行光源、反射镜组、透镜组、镜座、多路镜筒和相机;所述透镜组固定在镜座上,透镜组位于反射镜组下方,多路镜筒位于镜座下方,相机位于多路镜筒下方;待检测的光栅B为系统基准,待检测的光栅A置于光栅B的上方,平行光管位于光栅A和光栅B整体的下方,平行光源发出的光经光栅A和光栅B反射后再经反射镜组反射,经反射镜组反射的光线分别经透镜组透射后经多路镜筒成像在相机上。有效的解决了光栅尺装调环境中一对光栅平行性检测的问题,尤其解决了尺寸较小的一对光栅的平行性检测问题。

Description

一种光栅平行性检测装置
技术领域
本发明属于光栅测量技术领域,具体涉及一种用于检测一组光栅之间的平行性或在光栅尺或者其它涉及到一对光栅平行性检测的光栅平行性检测装置。
背景技术
在精密计量与位移控制领域,采用光栅作为基准,因其结构简单、精度高等优点,在国际上被公认为是获取高精度最实用、最经济、最可靠的技术措施。光栅尺测量机构是实现这一途径的代表性产品,被广泛应用于各种机床、机电设备、自动化测量设备中。
光栅尺由标尺光栅与指示光栅组成,其中标尺光栅粘接在尺壳上,指示光栅粘接在读数头的指示光栅滑架上。指示光栅与标尺光栅产生相对运动,利用产生的莫尔条纹计算产生的相对位移。在进行光栅尺的结构安装时,要求指示光栅与标尺光栅按一定距离平行放置,如果二者的夹角超过某个设计值,对产生的信号会有较大影响。一般在具体生产装调环节,两块光栅的平行性是很难检测的,特别是其中一块或者两块光栅面积较小,且对平行性要求较高时。
现有技术中对光栅平行性检测因光栅尺寸、距离等参数的不同并没有现成的装置可用,一般为了检测两块光栅的平行性,可采用垫片法,或者采用接触式测量二者的距离,从而检测平行性。其中存在的问题是无论垫片法还是其它接触式测量方法,无可避免的会接触到光栅玻璃,会引起不必要的摩擦,甚至划伤,另外当两块光栅面积较小或者间距较小时,就不方便检测了。
发明内容
本发明的目的在于提出一种光栅平行性检测装置,解决现有技术存在的当光栅面积较小、间距较小时现有技术不便检测以及造成摩擦划伤的问题。通过非接触式的测量方法,测量面积较小或者间距较小的两块光栅的平行性。
为实现上述目的,本发明的一种光栅平行性检测装置包括平行光源、反射镜组、透镜组、镜座、多路镜筒和相机;所述透镜组固定在镜座上,透镜组位于反射镜组下方,多路镜筒位于镜座下方,相机位于多路镜筒下方;
待检测的光栅B为系统基准,待检测的光栅A置于光栅B的上方,平行光管位于光栅A和光栅B整体的下方,平行光源发出的光经光栅A和光栅B反射后再经反射镜组反射,经反射镜组反射的光线分别经透镜组透射后经多路镜筒成像在相机上。
所述反射镜组包括四块反射镜,四块反射镜将光栅A和光栅B反射的光分成四个区域反射到透镜组上。
所述透镜组包括四块透镜,四块透镜分别在四块反射镜的反射光光轴上,四块反射镜的反射光分别经四块透镜透射。
所述多路镜筒包括镜筒本体、设置在镜筒本体内部将镜筒本体圆周分割成四个区的十字分隔板以及每个区域内轴向的分光孔;经四块透镜透射的透射光分别经四个分光孔入射到相机上并成像。
所述平行光源出射光线和光栅B的夹角为45°。
本发明的有益效果为:本发明的一种光栅平行性检测装置通过平行光源作为初始光源,经待检测的光栅A和光栅B反射的光线经反射镜组和透镜组形成四路光线,把经光栅A和光栅B反射下来的光分成四个区域,并在相机上成像,实现对光栅A和光栅B平行性的检测;本发明中的多路镜筒采用十字分隔板进行分割,对四路光线进行物理隔绝,防止相互干扰,提高了成像的对比度,有效的解决了光栅尺装调环境中一对光栅平行性检测的问题,尤其解决了尺寸较小的一对光栅的平行性检测问题。
附图说明
图1为本发明的一种光栅平行性检测装置整体结构示意图;
图2为本发明的一种光栅平行性检测装置结构主视图;
图3为本发明的一种光栅平行性检测装置的反射镜组和透镜组位置图;
图4为本发明的一种光栅平行性检测装置中的多路镜筒结构示意图;
图5为本发明的一种光栅平行性检测装置中的多路镜筒内部结构示意图;
其中:1、平行光源,2、光栅B,3、光栅A,4、反射镜组,401、反射镜,5、透镜组,501、透镜,6、镜座,7、多路镜筒,701、镜筒本体,702、十字分隔板,703、分光孔,8、相机。
具体实施方式
下面结合附图对本发明的实施方式作进一步说明。
参见附图1和附图2,本发明的一种光栅平行性检测装置包括平行光源1、反射镜组4、透镜组5、镜座6、多路镜筒7和相机8;所述透镜组5固定在镜座6上,透镜组5位于反射镜组4下方,多路镜筒7位于镜座6下方,相机8位于多路镜筒7下方;
待检测的光栅B2为系统基准,待检测的光栅A3置于光栅B2的上方,平行光管位于光栅A3和光栅B2整体的下方,平行光源1发出的光经光栅A3和光栅B2反射后再经反射镜组4反射,经反射镜组4反射的光线分别经透镜组5透射后经多路镜筒7成像在相机8上。
参见附图3,所述反射镜组4包括四块反射镜401,四块反射镜401将光栅A3和光栅B2反射的光分成四个区域反射到透镜组5上。
所述透镜组5包括四块透镜501,四块透镜501分别在四块反射镜401的反射光光轴上,四块反射镜401的反射光分别经四块透镜501透射。
参见附图4和附图5,所述多路镜筒7包括镜筒本体701、设置在镜筒本体701内部将镜筒本体701圆周分割成四个区的十字分隔板702以及每个区域内轴向的分光孔703;经四块透镜501透射的透射光分别经四个分光孔703入射到相机8上并成像,通过十字分隔板702对四路光线进行物理隔绝,防止相互干扰,提高了成像的对比度。
所述平行光源1出射光线和光栅B2的夹角为45°。

Claims (5)

1.一种光栅平行性检测装置,其特征在于,包括平行光源(1)、反射镜组(4)、透镜组(5)、镜座(6)、多路镜筒(7)和相机(8);所述透镜组(5)固定在镜座(6)上,透镜组(5)位于反射镜组(4)下方,多路镜筒(7)位于镜座(6)下方,相机(8)位于多路镜筒(7)下方;
待检测的光栅B(2)为系统基准,待检测的光栅A(3)置于光栅B(2)的上方,平行光管位于光栅A(3)和光栅B(2)整体的下方,平行光源(1)发出的光经光栅A(3)和光栅B(2)反射后再经反射镜组(4)反射,经反射镜组(4)反射的光线分别经透镜组(5)透射后经多路镜筒(7)成像在相机(8)上;
通过平行光源(1)作为初始光源,经待检测的光栅A(3)和光栅B(2)反射的光线经反射镜组(4)和透镜组(5)形成四路光线,把经光栅A(3)和光栅B(2)反射下来的光分成四个区域,并在相机(8)上成像,实现对光栅A(3)和光栅B(2)平行性的检测。
2.根据权利要求1所述的一种光栅平行性检测装置,其特征在于,所述反射镜组(4)包括四块反射镜(401),四块反射镜(401)将光栅A(3)和光栅B(2)反射的光分成四个区域反射到透镜组(5)上。
3.根据权利要求2所述的一种光栅平行性检测装置,其特征在于,所述透镜组(5)包括四块透镜(501),四块透镜(501)分别在四块反射镜(401)的反射光光轴上,四块反射镜(401)的反射光分别经四块透镜(501)透射。
4.根据权利要求3所述的一种光栅平行性检测装置,其特征在于,所述多路镜筒(7)包括镜筒本体(701)、设置在镜筒本体(701)内部将镜筒本体(701)圆周分割成四个区的十字分隔板(702)以及每个区域内轴向的分光孔(703);经四块透镜(501)透射的透射光分别经四个分光孔(703)入射到相机(8)上并成像。
5.根据权利要求1-4任意一项所述的一种光栅平行性检测装置,其特征在于,所述平行光源(1)出射光线和光栅B(2)的夹角为45°。
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CN110986780B (zh) * 2019-12-25 2021-08-06 东风小康汽车有限公司重庆分公司 一种孔位偏差检测装置

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH01227009A (en) * 1988-03-07 1989-09-11 Hitachi Maxell Ltd Optical apparatus for measuring inclination
JPH10227624A (ja) * 1997-02-13 1998-08-25 Fuji Elelctrochem Co Ltd 平行複屈折板の平行度測定方法
CN1936495A (zh) * 2006-10-19 2007-03-28 上海大学 板状工件两平面平行度的检测装置
CN202267462U (zh) * 2011-09-30 2012-06-06 西安华科光电有限公司 一种光学玻璃平行差检测系统
CN203422071U (zh) * 2013-09-11 2014-02-05 南京东利来光电实业有限责任公司 平行度检测装置
CN205787302U (zh) * 2016-02-01 2016-12-07 深圳市顶点视觉自动化技术有限公司 一种高精度对准光学元件和玻璃平板的装置

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH01227009A (en) * 1988-03-07 1989-09-11 Hitachi Maxell Ltd Optical apparatus for measuring inclination
JPH10227624A (ja) * 1997-02-13 1998-08-25 Fuji Elelctrochem Co Ltd 平行複屈折板の平行度測定方法
CN1936495A (zh) * 2006-10-19 2007-03-28 上海大学 板状工件两平面平行度的检测装置
CN202267462U (zh) * 2011-09-30 2012-06-06 西安华科光电有限公司 一种光学玻璃平行差检测系统
CN203422071U (zh) * 2013-09-11 2014-02-05 南京东利来光电实业有限责任公司 平行度检测装置
CN205787302U (zh) * 2016-02-01 2016-12-07 深圳市顶点视觉自动化技术有限公司 一种高精度对准光学元件和玻璃平板的装置

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