CN220304798U - 一种五棱镜直角误差检测辅助装置 - Google Patents
一种五棱镜直角误差检测辅助装置 Download PDFInfo
- Publication number
- CN220304798U CN220304798U CN202321485827.7U CN202321485827U CN220304798U CN 220304798 U CN220304798 U CN 220304798U CN 202321485827 U CN202321485827 U CN 202321485827U CN 220304798 U CN220304798 U CN 220304798U
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- plane mirror
- standard plane
- mirror
- pentaprism
- interferometer
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
- 238000001514 detection method Methods 0.000 title claims abstract description 27
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 claims abstract description 23
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 9
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 claims description 8
- 238000005259 measurement Methods 0.000 abstract description 9
- 238000012360 testing method Methods 0.000 abstract description 8
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 5
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 5
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 4
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 description 4
- 238000004556 laser interferometry Methods 0.000 description 3
- 230000000007 visual effect Effects 0.000 description 3
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 description 1
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 1
- 238000012544 monitoring process Methods 0.000 description 1
- 230000005693 optoelectronics Effects 0.000 description 1
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 1
Landscapes
- Length Measuring Devices By Optical Means (AREA)
Abstract
本实用新型提供一种五棱镜直角误差检测辅助装置，包括：第一标准平面镜，用于设置在第一干涉仪的光路输出端口上；第二标准平面镜，与第一标准平面镜之间的夹角固定为90°。检测时，第一干涉仪射出的光束经过第一标准平面镜及被测五棱镜折转后到第二标准平面镜，再由第二标准平面镜反射回去，与第一标准平面镜部分反射的参考光发生干涉，然后通过慧利仪器测试软件能得到测试结果。本实用新型能辅助实现五棱镜直角误差检测的高精度自动化测量，不需要对五棱镜的位置再次调整，简化了操作步骤，第一标准平面镜和第二标准平面镜之间的夹角可通过另外的干涉仪和标准平面镜精确测量和调整固定为90°，提高了测量精度。
Description
技术领域
本实用新型属于光学测量领域，具体涉及一种五棱镜直角误差检测辅助装置。
背景技术
五棱镜是常见的光束定角度转向器之一，有两个折射面和两个反射面，五棱镜具有使主截面内光路垂直折转且不产生镜像的光学特性，理想五棱镜1的主截面如图4所示。五棱镜在工程中应用十分广泛，如采用五棱镜扫描法进行波前检测、利用五棱镜的折转特性进行平行光管的焦面监测、利用五棱镜检测光学元件面形等。
工程应用中的五棱镜不可能绝对理想，制造误差主要体现为主截面内的∠A、∠B、∠E以及∠F与理想值不同。角度制造误差的存在将改变五棱镜的光线恒转特性，直接影响五棱镜的工程应用结果。如在空间光电跟瞄系统中，常利用大口径平行光管与五棱镜的组合来进行各光电子系统的光轴平行性标校，五棱镜的制造误差将直接影响多光轴平行性的标校精度。因此，需要对五棱镜进行误差分析以修正测试结果。
现有测量装置采用自准直原理测量五棱镜1制造误差的方法及过程如下：首先，如图5所示，放置光电自准直仪2和平面反射镜3，调整光电自准直仪2视轴水平，调整平面反射镜3的镜面与视轴垂直，调整被测五棱镜1的入射面与视轴垂直。接着，将多齿分度台4的度盘配置在0°0'0"，在不放五棱镜1的情况下用调好的光电自准直仪2对准平面反射镜3，使得平面反射镜3反射的十字像与光电自准直仪2的分划板重合，读出此时数据α1。然后，如图6所示，将多齿分度台4顺时针旋转90°0'，平面反射镜3也随多齿分度台4一起顺时针旋转90°0'，将被测五棱镜1放于多齿分度台4上，光电自准直仪2发出的光线经五棱镜1再次对向平面反射镜3，再通过五棱镜1反射回光电自准直仪2，可得读数α2。进而，若五棱镜1的折转角为90°，光电自准直仪2读数应为α2＝α1，当折转角有误差△α时，α2≠α1，且有△α＝α2-α1。
经实践发现，该测量装置及测量方法在操作过程中会带来较多的误差，需要反复调整，还存在测量精度不高的问题。其中，误差主要有光电自准直仪示数误差以及读数误差、光电瞄准重复性带来的误差、多齿分度台分度误差以及调整误差。
实用新型内容
本实用新型是为了解决上述问题而进行的，目的在于提供一种五棱镜直角误差检测辅助装置。
本实用新型提供了一种五棱镜直角误差检测辅助装置，具有这样的特征，包括：第一标准平面镜，用于设置在第一干涉仪的光路输出端口上且镜面与第一干涉仪的光轴垂直设置；以及第二标准平面镜，用于设置在第一干涉仪的光路输出端口前方且镜面与第一标准平面镜的镜面之间的夹角固定为90°；其中，第一标准平面镜为透射镜，第二标准平面镜为反射镜或透射镜。
在本实用新型提供的五棱镜直角误差检测辅助装置中，还可以具有这样的特征，还包括：夹角固定装置，用于设置并固定第一标准平面镜和第二标准平面镜之间的夹角为90°。
在本实用新型提供的五棱镜直角误差检测辅助装置中，还可以具有这样的特征：五棱镜具有相垂直的入射面和出射面，第一标准平面镜和第二标准平面镜的镜面在检测时分别平行于入射面和出射面设置。
在本实用新型提供的五棱镜直角误差检测辅助装置中，还可以具有这样的特征：第一标准平面镜和第二标准平面镜之间夹角的校准利用第二干涉仪和设置在第二干涉仪光路输出端口上的作为第三标准平面镜的透射镜，控制第二干涉仪射出光束，光束打到第三标准平面镜上时，一部分作为第二参考光反射回去，另一部分透射出去，并经第一标准平面镜和第二标准平面镜反射回去，与第二参考光发生干涉，通过配套第二干涉仪的慧利仪器测试软件得到第一标准平面镜和第二标准平面镜之间的夹角，进而调整第一标准平面镜和第二标准平面镜之间的夹角并精确校准为90°。
实用新型的作用与效果
根据本实用新型所涉及的五棱镜直角误差检测辅助装置，基于激光干涉法，在检测五棱镜直角误差时，将第一标准平面镜安装在干涉仪上，使其仍然起到“标准镜”的作用，干涉仪射出的光束经过第一标准平面镜及被测五棱镜折转后到第二标准平面镜，由于第二标准平面镜为透射镜或反射镜，到达第二标准平面镜的光束中的一部分会被反射回去，再依次经过被测五棱镜和第一标准平面镜后，与第一标准平面镜部分反射的参考光发生干涉，然后通过慧利仪器测试软件对采集的波面数据进行处理，就能得到标准镜反射光的波面与经过五棱镜折转并由第二标准平面镜反射的波面的夹角。本实用新型能辅助实现五棱镜直角误差检测的高精度自动化测量，与现有技术相比，检测操作时不需要对五棱镜的位置再次调整，使操作步骤得到了简化，第一标准平面镜和第二标准平面镜之间的夹角通过另一台干涉仪、另一个标准平面镜以及配套慧利仪器测试软件可精确测量和调整固定为90°，误差极小且不需再调整，提高了测量精度。
附图说明
图1是本实用新型的实施例中五棱镜直角误差检测辅助装置的结构示意图；
图2是本实用新型的实施例中五棱镜直角误差检测辅助装置在校准时的光路示意图；
图3是本实用新型的实施例中五棱镜直角误差检测辅助装置用于检测五棱镜时的光路示意图；
图4是现有技术中理想五棱镜主截面的结构示意图；
图5是现有技术中测量装置采用自准直原理测量的示意图；
图6是现有技术中测量装置采用自准直原理测量五棱镜的示意图。
附图标记说明：
1五棱镜；2光电自准直仪；3平面反射镜；4多齿分度台；5第一干涉仪；10第一标准平面镜；20第二标准平面镜；30第二干涉仪；40第三标准平面镜。
具体实施方式
为了使本实用新型实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，以下实施例结合附图对本实用新型作具体阐述。
实施例
图1是五棱镜直角误差检测辅助装置的结构示意图。
如图1所示，本实施例提供了一种五棱镜直角误差检测辅助装置，包括第一标准平面镜10和第二标准平面镜20。
第一标准平面镜10用于设置在第一干涉仪5的光路输出端口上且镜面与第一干涉仪5的光轴垂直设置，第一标准平面镜10为透射镜。
第二标准平面镜20用于设置在第一干涉仪5的光路输出端口前方且镜面与第一标准平面镜10的镜面之间的夹角固定为90°，第二标准平面镜20可以是反射镜，也可以是透射镜。
在实际实施时，第一标准平面镜10和第二标准平面镜20可以通过专门的夹角固定装置保证两者之间夹角固定为90°，夹角固定装置可以是夹具、支架或现有技术中的其他类似装置。安装完成后，可利用第二干涉仪30、配套的慧利仪器测试软件、以及第三标准平面镜40对第一标准平面镜10和第二标准平面镜20之间的夹角进行测量和校准，保证二面角精确固定为90°，见图2，第三标准平面镜40为透射镜。
图3是五棱镜直角误差检测辅助装置用于检测五棱镜1时的光路示意图。
本五棱镜直角误差检测辅助装置能辅助实现激光干涉法对单个五棱镜1直角误差的测量。
在测量开始前，需先进行本五棱镜直角误差检测辅助装置的安装，具体过程为：将一块高精度的第一标准平面镜10安装在干涉仪5的光路输出端口上，另取一块高精度的第二标准平面镜20通过夹角固定装置安装设置在干涉仪5的光路输出端口前方，第二标准平面镜20与第一标准平面镜10之间的夹角为90°。
进一步地校准第二标准平面镜20与第一标准平面镜10之间的夹角，并确保第一标准平面镜10的镜面与干涉仪5的光轴垂直、第二标准平面镜20的镜面与干涉仪5的光轴平行，然后可以开始对五棱镜1的直角误差进行测量。其中，校准第二标准平面镜20与第一标准平面镜10之间夹角的过程如图2所示，将第二干涉仪30设置在对应第一标准平面镜10和第二标准平面镜20之间夹角的位置，第二干涉仪30的口径覆盖第一标准平面镜10和第二标准平面镜20，并且射出的光束能打到第一标准平面镜10和第二标准平面镜20的边缘，第二干涉仪30的光路输出端口上安装第三标准平面镜40，校准时，控制第二干涉仪30射出光束，光束打到第三标准平面镜40上时，一部分作为第二参考光反射回去，另一部分透射出去，并经所述第一标准平面镜10和第二标准平面镜20反射回去，作为第二测试光与第二参考光发生干涉，通过配套第二干涉仪30的慧利仪器测试软件得到第一标准平面镜10和第二标准平面镜20之间的夹角，进而据此调整第一标准平面镜10和第二标准平面镜20之间的夹角并精确校准为90°，精度控制可达秒的量级。
如图3所示，使用本五棱镜直角误差检测辅助装置进行五棱镜直角误差检测的检测方法及过程为：干涉仪5通过光路输出端口射出光束，光束先打到第一标准平面镜10上，一部分作为第一参考光反射回去，另一部分透射出去，透射出去的光束垂直五棱镜1折射(入射)面AE入射，在五棱镜1内部经反射面BC和反射面DE反射后，通过另一折射(出射)面AB出射。当从折射面AB出射的光束到达第二标准平面镜20时，由于第二标准平面镜20可以为反射镜或透射镜，该光束的全部或一部分由第二标准平面镜20反射回去，反射回去的光束在依次经过五棱镜1和第一标准平面镜10后，作为第一测试光与第一参考光发生干涉，同时在电脑上配套干涉仪5的慧利仪器测试软件中能得到五棱镜1的直角误差。
其中，测试结果是通过电脑上的慧利仪器测试软件直接输出的，可以方便地与其他自动化设备联网，实现测试自动化。
还需要说明的是，上述慧利仪器测试软件具备以下功能：对采集的相干涉的参考光和测试光的波面数据进行处理，得到参考光的波面与测试光的波面的夹角。慧利仪器测试软件属于现有技术，本申请不涉及软件改进。
实施例的作用与效果
根据本实施例所涉及的五棱镜直角误差检测辅助装置，基于激光干涉法，在检测五棱镜直角误差时，将第一标准平面镜安装在干涉仪上，使其仍然起到“标准镜”的作用，干涉仪射出的光束经过第一标准平面镜及被测五棱镜折转后到第二标准平面镜，由于第二标准平面镜为反射镜或透射镜，到达第二标准平面镜的光束中的一部分会被反射回去，再依次经过被测五棱镜和第一标准平面镜后，与第一标准平面镜部分反射的参考光发生干涉，然后通过慧利仪器测试软件对采集的波面数据进行处理，就能得到标准镜反射光的波面与经过五棱镜折转并由第二标准平面镜反射的波面的夹角。本实用新型能辅助实现五棱镜直角误差检测的高精度自动化测量，与现有技术相比，检测操作时不需要对五棱镜的位置再次调整，使操作步骤得到了简化，第一标准平面镜和第二标准平面镜之间的夹角通过另一台干涉仪、另一个标准平面镜以及配套慧利仪器测试软件可精确测量和调整固定为90°，误差极小且不需再调整，提高了测量精度。
上述实施方式为本实用新型的优选案例，并不用来限制本实用新型的保护范围。
Claims (4)
1.一种五棱镜直角误差检测辅助装置，其特征在于，包括：
第一标准平面镜，用于设置在第一干涉仪的光路输出端口上且镜面与所述第一干涉仪的光轴垂直设置；以及
第二标准平面镜，用于设置在所述第一干涉仪的光路输出端口前方且镜面与所述第一标准平面镜的镜面之间的夹角固定为90°；
其中，所述第一标准平面镜为透射镜，
所述第二标准平面镜为反射镜或透射镜。
2.根据权利要求1所述的五棱镜直角误差检测辅助装置，其特征在于，还包括：
夹角固定装置，用于设置并固定所述第一标准平面镜和所述第二标准平面镜之间的夹角为90°。
3.根据权利要求1所述的五棱镜直角误差检测辅助装置，其特征在于：
其中，所述五棱镜具有相垂直的入射面和出射面，
所述第一标准平面镜和所述第二标准平面镜的镜面在检测时分别平行于所述入射面和所述出射面设置。
4.根据权利要求1所述的五棱镜直角误差检测辅助装置，其特征在于：
其中，所述第一标准平面镜和所述第二标准平面镜之间夹角的校准利用第二干涉仪和设置在所述第二干涉仪光路输出端口上的作为第三标准平面镜的透射镜，控制所述第二干涉仪射出光束，光束打到所述第三标准平面镜上时，一部分作为第二参考光反射回去，另一部分透射出去，并经所述第一标准平面镜和所述第二标准平面镜反射回去，与所述第二参考光发生干涉，通过配套所述第二干涉仪的慧利仪器测试软件得到所述第一标准平面镜和所述第二标准平面镜之间的夹角，进而调整所述第一标准平面镜和所述第二标准平面镜之间的夹角并精确校准为90°。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202321485827.7U CN220304798U (zh) | 2023-06-12 | 2023-06-12 | 一种五棱镜直角误差检测辅助装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202321485827.7U CN220304798U (zh) | 2023-06-12 | 2023-06-12 | 一种五棱镜直角误差检测辅助装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN220304798U true CN220304798U (zh) | 2024-01-05 |
Family
ID=89376455
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN202321485827.7U Active CN220304798U (zh) | 2023-06-12 | 2023-06-12 | 一种五棱镜直角误差检测辅助装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN220304798U (zh) |
-
2023
- 2023-06-12 CN CN202321485827.7U patent/CN220304798U/zh active Active
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN107941477B (zh) | 一种能精确控制入射角的分光镜测量方法及装置 | |
| CN110207588B (zh) | 一种角锥棱镜光学顶点瞄准装置的装调方法 | |
| US4483618A (en) | Laser measurement system, virtual detector probe and carriage yaw compensator | |
| CN101377414B (zh) | 基于光束角漂动态补偿的二维小角度测量装置与方法 | |
| CN105424322A (zh) | 自校准光轴平行性检测仪及检测方法 | |
| CN109579779B (zh) | 高精度高频响抗干扰大工作距自准直装置与方法 | |
| CN109579777B (zh) | 双光源高精度抗干扰大工作距自准直装置与方法 | |
| EP3462209A1 (en) | Optical axis adjustment mechanism and lidar device | |
| CN101672726B (zh) | 空间光通信终端通信探测器定位测试装置及方法 | |
| CN101339008A (zh) | 一种检测大口径抛物面镜k值系数的装置 | |
| CN113376857B (zh) | 一种高精度的光学光路调试装置及其调试方法 | |
| CN110082071B (zh) | 一种直角棱镜光学平行差的测量装置及方法 | |
| US6940607B2 (en) | Method for absolute calibration of an interferometer | |
| CN109579776A (zh) | 高精度抗干扰大工作距自准直装置与方法 | |
| US20210041237A1 (en) | Surveying Instrument | |
| US4171910A (en) | Retroreflectance measurement system | |
| CN220304798U (zh) | 一种五棱镜直角误差检测辅助装置 | |
| US3813169A (en) | Device for determining position and focus of an optical member | |
| KR100590232B1 (ko) | 널 정렬 광학계를 구비하는 대구경 반사 망원경 | |
| CN116609040A (zh) | 一种五棱镜直角误差检测辅助装置及检测方法 | |
| CN115388766A (zh) | 用于椭偏量测系统的自动聚焦方法 | |
| CN100573032C (zh) | 用于三维光学测量的系统和方法 | |
| CN106842473B (zh) | 一种多偏振片装校装置及装校方法 | |
| CN109443249A (zh) | 基于透射光栅的高精度滚转角测量方法与装置 | |
| CN113281256B (zh) | 穆勒矩阵测量装置及其测量方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant |