光学元件的调节方法及系统与流程

专利2025-12-16  11


本发明涉及光学检测,尤其涉及一种光学元件的调节方法及系统。


背景技术:

1、随着对工件精度要求的工艺要求的提高,对检测设备的检测精度提出了要求,检测设备中光学元件的装调精度对检测设备的检测精度至关重要。为了满足检测设备对光学元件的装调精度的要求,往往需要将光学元件安装在调节装置上以能够随光学元件的位置进行调节。

2、现有的光学检测系统中,通常采用三种方式来实现光学元件的装调:其一,依靠光机的精密加工实现光学元件的装调,对光学元件的装调位置不做精细调节;其二,通过观察光学元件安装前后光斑的位置偏移情况,判断光束的光轴是否穿过光学元件的中心,但存在着误差较大的问题;其三,采用偏心仪调节光学元件的偏心,但偏心仪通常结构复杂,价格昂贵,应用环境要求高,难以适用复杂光学检测系统的装调。

3、因此,目前光学元件装调的精度仍有待提高。


技术实现思路

1、本发明解决的问题是如何提高光学元件装调的精度。

2、为解决上述问题,本发明提供了一种光学元件的调节方法,包括:

3、产生出射光,并利用出射光产生第一入射光,第一入射光的光轴与所述系统预设光轴对准;

4、第一入射光投射至待调镜组后经过反射模块的反射面进行反射形成第一探测光;所述待调镜组包括至少一个待调光学元件,所述待调光学元件的光轴与系统预设光轴相平行;

5、获取所述第一探测光与所述第一入射光之间的偏移信息,所述第一探测光与所述第一入射光之间的偏移信息用于获取所述待调镜组中待调光学元件的光轴与系统预设光轴之间的偏移量。

6、相应地,本发明实施例还提供了一种光学元件的调节系统,包括:

7、光源模块,用于产生出射光,并利用出射光产生第一入射光;第一入射光的光轴与系统预设光轴对准;

8、待调镜组,包括至少一个待调光学元件,所述待调光学元件的光轴与系统预设光轴相平行,所述待调镜组用于收集所述第一入射光,并使所述第一入射光透过,所述待调镜组还用于收集所述第一入射光经过反射形成的第一探测光,并使所述第一探测光透过;

9、反射模块,所述反射模块的发射面与所述系统预设光轴相垂直且位于透过所述待调镜组的第一入射光的光路上,用于将透过所述待调镜组的第一入射光进行反射,形成所述第一探测光;

10、探测模块,位于所述第一探测光的光路上,用于收集所述第一探测光,并获取所述第一探测光与所述第一入射光之间的偏移信息,所述第一探测光与所述第一入射光之间的偏移信息用于获取所述待调镜组中待调光学元件的光轴与系统预设光轴之间的偏移量。

11、与现有技术相比,本发明的技术方案具有以下优点:

12、本发明实施例提供了一种光学元件的调节方法,包括:产生出射光,并利用出射光产生第一入射光,第一入射光的光轴与系统预设光轴对准;第一入射光投射至待调镜组后经过反射模块的反射面进行反射形成第一探测光;所述待调镜组包括至少一个待调光学元件,所述待调光学元件的光轴与系统预设光轴相平行;获取所述第一探测光与所述第一入射光之间的偏移信息,所述第一探测光与所述第一入射光之间的偏移信息用于获取所述待调镜组中待调光学元件的光轴与系统预设光轴之间的偏移量。

13、可以看出,所述第一探测光与所述第一入射光之间的偏移信息,能够用于获取所述待调镜组中待调光学元件的光轴与系统预设光轴之间的偏移量,从而能够根据所述偏移量对所述待调镜组中的待调光学元件进行调整,使所述待调镜组中待调光学元件的光轴与所述系统预设光轴对准,有利于提高光学元件装调的精度,进而能够减小检测系统因光学元件的装调精度较低所引起的测量误差,相应能够提高检测的精度。



技术特征:

1.一种光学元件的调节方法,其特征在于,包括:

2.根据权利要求1所述的光学元件的调节方法,其特征在于,所述获取所述第一探测光与所述第一入射光之间的偏移信息,包括:获取所述第一探测光与所述第一入射光之间的偏离角度。

3.根据权利要求2所述的光学元件的调节方法,其特征在于,还包括:根据所述第一探测光与所述第一入射光之间的偏离角度,获取所述待调光学元件的光轴与所述系统预设光轴之间的偏移量。

4.根据权利要求3所述的光学元件的调节方法,其特征在于,其特征在于,所述待调镜组包括第一光学元件,所述第一光学元件最靠近所述反射模块,所述反射模块的反射面远离所述第一光学元件的焦平面;

5.根据权利要求4所述的光学元件的调节方法,其特征在于,所述待调镜组还包括第二光学元件,所述第二光学元件位于所述第一光学元件远离所述反射模块的一侧,所述第一光学元件与所述第二光学元件之间的距离小于或大于所述第二光学元件的焦距;

6.根据权利要求2-5任一项所述的光学元件的调节方法,其特征在于,获取所述第一探测光与所述第一入射光之间的偏离角度包括:采用自准直仪获取所述第一探测光与所述第一入射光之间的偏离角度。

7.根据权利要求6所述的光学元件的调节方法,其特征在于,所述自准直仪的光轴与所述系统预设光轴对准,采用所述自准直仪获取所述第一探测光与所述第一入射光之间的偏离角度,包括:

8.根据权利要求1所述的光学元件的调节方法,其特征在于,获取所述第一探测光与所述第一入射光之间的偏移信息,包括:获取所述第一探测光与所述第一入射光之间的偏移距离。

9.根据权利要求8所述的光学元件的调节方法,其特征在于,还包括:利用所述出射光产生第二入射光;对所述第二入射光进行多次反射形成第二探测光;所述第二探测光的光轴与所述系统预设光轴对准;

10.根据权利要求8所述的光学元件的调节方法,其特征在于,获取所述第一探测光与所述第一入射光之间的偏移距离之后,还包括:根据所述第一探测光与所述第一入射光之间的偏移距离,获取所述待调镜组中待调光学元件的光轴与系统预设光轴之间的偏移量。

11.根据权利要求10所述的光学元件的调节方法,其特征在于,所述待调镜组包括第一光学元件,所述第一光学元件最靠近所述反射模块;

12.根据权利要求11所述的光学元件的调节方法,其特征在于,根据所述第一探测光与所述第一入射光之间的偏移距离、所述第一光学元件的焦距、所述探测模块的成像面与所述第一光学元件的后焦面之间的距离及所述反射模块的反射面与所述第一光学元件的前焦面之间的距离,获取所述第一光学元件的光轴与系统预设光轴之间的偏移量,包括:

13.根据权利要求8-12任一项所述的光学元件的调节方法,其特征在于,获取所述第一探测光与所述第一入射光之间的偏移距离包括:采用图像采集器获取所述第一探测光与所述第一入射光之间的偏移距离。

14.根据权利要求或3或10所述的光学元件的调节方法,其特征在于,获取所述第一探测光与所述第一入射光之间的偏移量之后,还包括:

15.根据权利要求14所述的光学元件的调节方法,其特征在于,在使所述待调镜组中待调光学元件的光轴与所述系统预设光轴对准之前,所述光学元件的调节方法,还包括:使自准直仪的光轴与所述系统预设光轴平行。

16.根据权利要求15所述的光学元件的调节方法,其特征在于,使所述自准直仪的光轴与所述系统预设光轴平行的步骤包括:

17.根据权利要求16所述的光学元件的调节方法,其特征在于,所述系统基准面包括所述待调学元件的安装面。

18.根据权利要求14所述的光学元件的调节方法,其特征在于,在使所述待调镜组中待调光学元件的光轴与所述系统预设光轴对准之前,所述光学元件的调节方法,还包括:使所述第一入射光的光轴与所述系统预设光轴对准。

19.根据权利要求14所述的光学元件的调节方法,其特征在于,在使所述待调镜组中待调光学元件的光轴与所述系统预设光轴对准之前,所述光学元件的调节方法,还包括:使所述系统预设光轴与所述反射模块的反射面相垂直且与所述待调镜组中待调光学元件的光轴相平行。

20.一种光学元件的调节系统,其特征在于,包括:

21.根据权利要求20所述的光学元件的调节系统,其特征在于,所述偏移信息包括偏离角度;

22.根据权利要求21所述的光学元件的调节系统,其特征在于,所述探测模块包括自准直仪,所述自准直仪的光轴与所述系统预设光轴对准,所述自准直仪采用如下的公式计算获取第一探测光与所述第一入射光之间的偏离角度:

23.根据权利要求20所述的光学元件的调节系统,其特征在于,所述偏移信息包括偏移距离;

24.根据权利要求23所述的光学元件的调节系统,其特征在于,所述光源模块包括:

25.根据权利要求20所述的光学元件的调节系统,其特征在于,所述偏移信息包括偏移距离;

26.根据权利要求21或25所述的光学元件的调节系统,其特征在于,还包括:调节模块,用于执行如权利要求14所述的光学元件调节方法中根据所述偏移量对所述待调镜组中所述待调光学元件进行调整,使所述待调镜组中待调光学元件的光轴与所述系统预设光轴对准的操作;或者,用于执行如权利要求15-17任一项所述的光学元件调节方法中使自准直仪的光轴与所述系统预设光轴平行的操作;或者,用于执行如权利要求18所述的光学元件调节方法中使所述第一入射光的光轴与所述系统预设光轴对准的操作;或者,用于执行如权利要求19所述的光学元件调节方法中使所述系统预设光轴与所述反射模块的反射面相垂直且与所述待调镜组中待调光学元件的光轴相平行的操作。


技术总结
一种光学元件的调节方法及系统,所述方法包括:产生出射光,并利用出射光产生第一入射光;第一入射光投射至待调镜组后经过反射模块的反射面进行反射形成第一探测光;所述待调镜组包括至少一个待调光学元件,所述待调光学元件的光轴与系统预设光轴相平行;获取所述第一探测光与所述第一入射光之间的偏移信息,所述第一探测光与所述第一入射光之间的偏移信息用于获取所述待调镜组中待调光学元件的光轴与系统预设光轴之间的偏移量。本发明技术方案有利于提高光学元件装调的精度。

技术研发人员:陈鲁,姚本溪,莫云杰,江博闻,吕肃,张嵩
受保护的技术使用者:深圳中科飞测科技股份有限公司
技术研发日:
技术公布日:2024/6/26
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