[发明专利]一种光电自准直平行光管

说明书

技术领域

本发明涉及光学仪器领域，尤其是涉及一种光电自准直平行光管。

背景技术

平行光管是通过它取得来自无限远的光束，此光束为平行光。是装校调整光学仪器的重要工具，也是光学量度仪器中的重要组成部分，配用不同的分划板，连同测微目镜头，或显微镜系统，则可以测定透镜组的焦距，及其他成像质量。其工作原理为将附配的调整式平面反光镜固定于被检工件上，用附配于光管的高斯自准目镜头，通过光管上的高斯目镜观察，可以进行运动工件的直线性检验。光源发出的光经聚光镜会聚与分光板反射后均匀照亮分划板。当分划板位于物镜的焦面上时，分划板的像在物镜像空间的无穷远处，即由平行光管发出的光是平行光束。但在实际运用中，现代工程技术对测量精度不断提出更高的要求，特别因自动检查而引入的数字化的要求。而现有的平行光管不能满足高精度和数字化的特点。

发明内容

本发明的目的是解决上述提出的问题，提供一种满足高精度和数字化的特点的一种光电自准直平行光管。

本发明的目的是以如下方式实现的：一种光电自准直平行光管，包括信号处理板，所述信号板用于驱动CCD信号并结算夹缝阵列在CCD坐标中的位置；CCD 载板，所述CCD载板用于将CCD调节到与狭缝阵列相对透镜共轭的焦面上；补偿式分划板，用于保证了狭缝阵列与CCD象面的共轭；所述CCD载板与补偿式分划板之间设有用于测量精密角度测量的敏感器件的CCD。

上述的一种光电自准直平行光管，还包括照明光源，所述照明光源用于产生照明狭缝的均匀光；所述照明光源固定在信号处理板上，所述照明光源照射出的光源通过CCD载板中的孔落在补偿式分划板上。

上述的一种光电自准直平行光管，位于所述补偿式分划板上设有夹缝阵列，所述夹缝阵列位于补偿式分划板上半部中间部位。

上述的一种光电自准直平行光管，所述夹缝阵列为若干竖条结构。

本发明的优点：本发明采用分划板补偿式结构设计，其中该装置中利用狭缝阵列成像在CCD上提高测量精度的光电自准直设计方法。使得整个电路分成CCD驱动和信号处理两个部分，光源通过CCD载板2中孔照亮狭缝阵列6。这一缩小体积方便装置在CPG550型平行光管上安装的结构。提高了平行光管的精度和成像清晰度。

附图说明

为了使本发明的内容更容易被清楚地理解，下面根据具体实施例并结合附图，对本发明作进一步详细的说明，其中

图1是本发明的结构示意图；

图2是本发明的结构原理图。

具体实施方式：

见图1和图2所述，一种光电自准直平行光管，包括信号处理板1，所述信号板1用于驱动CCD信号并结算夹缝阵列在CCD坐标中的位置；CCD载板2，所述CCD载板2用于将CCD4调节到与狭缝阵列相对透镜共轭的焦面上；补偿式分划板3，用于保证了狭缝阵列定位的；所述CCD载板2与补偿式分划板3之间设有用于测量精密角度测量的敏感器件的CCD4。其中还包括明光源5，所述明光源5用于产生照明狭缝的均匀光；所述明光源5固定在信号处理板上，所述明光源5照射出的光源通过CCD载板2中的孔落在补偿式分划板3上。位于所述补偿式分划板3上设有夹缝阵列6，所述夹缝阵列6位于补偿式分划板3上半部中间部位，所述夹缝阵列6为若干竖条结构。

其工作原理为：被光源均匀照亮的物点7，它在透镜8的焦面上，将平面反射镜9安放到透镜8的前端，其法向量与平行光管的光轴平行，此时补偿式分划板3将有物点7的清晰像点10。当平面反射镜9在水平方向上有微量转动时，设转角为α，则清晰像点10平移到像点11，此时有：

L_BB'＝f·tan2α

其中f为平行光管焦距，当α很小时，有近似关系：

L_BB'≈2fα

因此使用线阵CCD来测量B或B'的位置。充分利用了线阵CCD成像单元等间隔排列的特点。将物点7展开成长4mm，宽0.1mm，间隔0.1mm的20条狭缝的阵列。当这样的阵列成像在CCD4上后，利用像元中心法，可以高精度地确定狭缝阵列的中心位置。当选择12um以内像元间隔的CCD4时可以获得0.1的分 辨率。

以上所述的具体实施例，对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本发明的具体实施例而已，并不用于限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。