CN2453411Y - 激光最小光斑测量装置 - Google Patents

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刘新平
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Abstract

本实用新型公开了一种激光最小光斑测量装置,它并排放置在一个可调精密二维平移台上的一台面阵CCD摄像头和一只光度计组成,摄像头与配备了图像采集卡与相关图像采集软件的计算机输入端联接。其产品具有测量准确、实时显示、快速判读、结果直观及可提供多人观察等优点,其测量结果将以图像方式永久保存。

Description

激光最小光斑测量装置
本实用新型属于光电测量技术领域，涉及一种光斑测量装置，特别是一种激光最小光斑测量装置。
作为存取信息的光盘驱动器、光盘刻录机以及特种精细激光加工工艺和以激光为光源的测试工艺，都要求激光光斑最小，因为光斑越小，对于信息的存取量而言将越大，加工及测量的精度也越高。根据这样的要求，需要设计相应的光学系统，并且要确定激光的最小腰束(焦面)位置。由于目前实际加工的光学系统均存在有加工、装调等方面的误差，光斑大小及位置很难知晓，故需要一种能准确、方便、快速、安全确定激光最小腰束的测量装置。
要获得较小的光斑，一般的方法是在激光光源后加扩束准直系统，并使准直后的激光通过针孔板(空间滤波器)，但针孔越小越容易形成圆形衍射环，不易得到最小光斑，而在激光光源后加扩束准直系统再经会聚光学系统以后可避免这种问题，但对具体光斑的大小及最小腰束位置的确定还需要一定的测量装置。与其它光源相比，激光会聚时的光线是以高斯方程方式分布的，其聚焦位置不是一个点而是存在最小腰束。传统的激光最小光斑测量方法主要是在激光聚焦点附近用白屏接收，移动白屏，目视光斑最小时，用刀口仪上的刀口分别去切光斑两侧，同时用其平移台上的鼓轮读数，简单一点的则是直接用千分尺测量。上述方法在实际应用中存在着测量精度低(不易找到最小腰束位置且眼睛的瞄准精度低，鼓轮精度仅为0.02mm)、不易操作以及难以量化等缺点。
本实用新型的目的在于克服现有技术所存在的不足，提供一种测量精度高、易于操作且可实时监测、多人观测及快速判读的激光最小光斑测量装置。
为实现上述发明目的而采用的技术解决方案是这样的：所提供的激光最小光斑测量装置具有一台与配备了图像采集卡与相关图像采集软件的计算机输入端联接的面阵CCD摄像头和一只光度计，所说的摄像头和光度计并排放在一个可沿水平面方向做位移调整的精密二维平移台上。测量时，通过调节二维平移台使摄像头处于激光光路中，通过图像采集，即可直接在计算机上观察到光斑形状并由计算机给出最小光斑的大小数值。
以下将结合附图对本实用新型内容做进一步说明。
图1为本实用新型一个实施例的结构原理示意图。
图2为俯视向观摄像头、光度计及二维平移台结构的示意图。
参见附图，该激光最小光斑测量装置由精密二维平移台7、作为光接收器的面阵CCD摄像头5、光度计6以及配有图像采集卡与相关图像采集软件的计算机等组成，精密二维平移台7的上平台可通过调节钮沿图中X及Y的方向做位移调整，摄像头5和光度计6并排放在二维平移台7上，在摄像头5的前方放置有一块减光板4。由He-Ne激光器1发出的激光经扩束准直系统2通过会聚光线系统3会聚至测量装置，由于最小光斑附近光能量最集中，很容易烧毁接收器，因而在光路中增设减光板4。
该装置用于测量前，先调整光度计6与摄像头5的位置，使光度计6与摄像头5并排在Y轴方向，并且利用读数显微镜调整它们，使摄像头5的像元面与光度计6的探测面位于同一平面。
在测量时，先移动二维平移台7的粗调，再精调其X轴方向的平台并带动平台上的光度计6，使光度计6上的读数达到最大，此位置既为最小光斑位置；然后移动二维平移台7上Y轴方向的平台，使摄像头5处于光路中，通过采集图像在计算机上观察到光斑形状，并通过计算机获得激光最小光斑的大小数值。
与现有技术相比，本实用新型所述装置具有测量准确、实时显示、快速判读、结果直观及可提供多人观察等优点，其测量结果将以图像方式永久保存。

Claims (2)

1、一种激光最小光斑测量装置，其特征在于具有一台与配备了图像采集卡与相关图像采集软件的计算机(8)输入端联接的面阵CCD摄像头(5)和一只光度计(6)，所说的摄像头(5)和光度计(6)并排放在一个可沿水平面方向做位移调整的精密二维平移台(7)上。
2、如权利要求1所述的激光最小光斑测量装置，其特征是在摄像头(5)的前方放置有一块减光板(4)。
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