激光光路调整方法及装置与流程

专利2025-12-29  8


本发明涉及高精度检测,具体的,本发明涉及一种激光光路调整方法及装置。


背景技术:

1、在现代精密制造和质量控制领域,磁光克尔检测设备因其能够对材料的磁性特性进行非接触、无损地检测而得到了广泛的应用。磁光克尔效应是一种基于材料磁化状态改变其偏振光旋转角度的物理现象,通过测量这种旋转角度的变化,可以推断出材料内部的磁域分布情况。然而,为了准确测量磁光克尔效应,必须确保检测光束精确地照射在被检测物上,并且反射光能够准确地被传感器接收。

2、在实际应用中,由于被检测物的更换、设备的微小移动或其它环境因素的影响,检测光及反射光的光路可能会发生偏移,导致无法对预设位置进行检测。此外,被检测物本身的物理特性,如厚度不均或表面倾斜,也可能影响光路及其稳定性。因此,为了保持磁光克尔检测设备的高精度和高稳定性,需要一种有效的光路校正方法,以确保检测光能够准确地照射在被检测物上,并使反射光能够被传感器准确接收。

3、现有的光路调整方法通常依赖于人工操作和经验判断,这不仅耗时耗力,而且难以达到高精度的调整要求。此外,由于传感器通常安装在设备的内部,不便于直接观察和调整,这也增加了光路校正的难度。

4、因此,亟需开发一种适用于磁光克尔检测设备进行高精度光路校正的激光光路调整方法及系统。


技术实现思路

1、本发明提供一种激光光路调整方法及装置,以至少解决现有的磁光克尔检测设备光路调整耗时耗力且精度低的问题。

2、为达上述目的,本发明提供一种激光光路调整方法,用于对磁光克尔检测设备中被检测物反射的反射光光路进行校正,包括以下步骤:

3、初始定位步骤:调整位移台模块至初始状态,将被检测物置于所述位移台模块上,光源模块发射激光投射至所述被检测物上,经所述被检测物反射后形成反射光,所述反射光投射至反射光接收模块;

4、位移台模块旋转步骤:旋转所述位移台模块,以使所述反射光在所述反射光接收模块的感光元件感光面上扫掠,记录位移台模块的旋转角度及相应光信号强度;

5、调整目标角度确定步骤:根据所述位移台模块的旋转角度及相应光信号强度,识别所述光信号强度随旋转角度变化的对称位置,将对称位置对应的旋转角度作为所述位移台模块的调整目标角度;

6、光路校正步骤:进行至少两次所述位移台模块旋转步骤、所述调整目标角度确定步骤,使所述反射光在所述感光面上的扫掠路径成夹角,并获取至少两个调整目标角度;基于所述调整目标角度调整所述位移台模块,以使所述反射光的光斑投射于所述感光元件感光面的中心位置。

7、进一步地,所述位移台模块旋转步骤具体包括:

8、第一旋转轴旋转步骤:固定第二旋转轴,使位移台沿第一旋转轴转动,带动所述被检测物转动以使所述反射光在所述反射光接收模块的感光元件感光面上扫掠,获取第一旋转角度及相应光信号强度;

9、第二旋转轴旋转步骤:固定所述第一旋转轴,使所述位移台沿所述第二旋转轴转动,带动所述被检测物转动以使所述反射光在所述反射光接收模块的感光元件感光面上扫掠,获取第二旋转角度及相应光信号强度。

10、进一步地,还包括关系图生成步骤:根据所述位移台模块的旋转角度及所述光信号强度,生成光信号强度与旋转角度关系图。

11、进一步地,所述关系图生成步骤具体包括:

12、基于所述第一旋转角度及相应光信号强度进行数据拟合,生成光信号强度与第一旋转角度关系图;

13、基于所述第二旋转角度及相应光信号强度进行数据拟合,生成光信号强度与第二旋转角度关系图。

14、进一步地,所述调整目标角度确定步骤具体包括:

15、基于所述光信号强度与第一旋转角度关系图,确定光信号强度-第一旋转角度响应曲线的对称位置,将所述对称位置对应的旋转角度作为第一调整目标角度;

16、基于所述光信号强度与第二旋转角度关系图,确定光信号强度-第二旋转角度响应曲线的对称位置,将所述对称位置对应的旋转角度作为第二调整目标角度。

17、进一步地,所述光路校正步骤具体包括:

18、调整所述第一旋转轴及所述第二旋转轴,使所述位移台分别沿所述第一旋转轴及所述第二旋转轴转动至所述第一调整目标角度和所述第二调整目标角度。

19、进一步地,所述第一旋转轴与所述第二旋转轴成预设夹角。

20、进一步地,本发明提供一种激光光路调整装置,应用于上述激光光路调整方法。

21、进一步地,本发明提供一种电子设备,包括存储器、处理器以及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的计算机程序,所述处理器执行所述计算机程序时实现上述激光光路调整方法。

22、进一步地,本发明提供一种计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序,所述计算机程序被处理器执行时实现上述激光光路调整方法。

23、与现有技术相比,本发明的优点和积极效果在于:本发明提出一种激光光路调整方法及系统,采用两个独立的旋转轴,使得位移台模块能够在两个垂直方向上独立旋转,从而实现对反射光光斑位置的二维调整,同时利用感光元件对光强的光敏性,通过识别光信号强度-旋转角度响应曲线的对称位置,确定调整目标角度以实现对光路的精准校正。本发明通过自动化的调整过程和精确的控制,实现了对磁光克尔检测设备中被检测物反射的反射光光路进行快速、准确的校正。该方法不仅提高了检测效率,降低了操作难度,而且通过精确控制位移台模块的旋转角度,确保了反射光斑准确地投射在感光元件的中心区域,从而显著提高了磁光克尔检测的准确性和可靠性。此外,根据光信号强度与旋转角度关系图中上升沿、下降沿的倾角,可进一步判断反射光的光斑边缘是否锐利,以评价反射光的质量,如准直度、光束角等信息。



技术特征:

1.一种激光光路调整方法,用于对磁光克尔检测设备中被检测物反射的反射光光路进行校正,其特征在于,包括以下步骤:

2.根据权利要求1所述激光光路调整方法,其特征在于,所述位移台模块旋转步骤具体包括:

3.根据权利要求2所述激光光路调整方法,其特征在于,还包括关系图生成步骤:根据所述位移台模块的旋转角度及所述光信号强度,生成光信号强度与旋转角度关系图。

4.根据权利要求3所述激光光路调整方法,其特征在于,所述关系图生成步骤具体包括:

5.根据权利要求4所述激光光路调整方法,其特征在于,所述调整目标角度确定步骤具体包括:

6.根据权利要求5所述激光光路调整方法,其特征在于,所述光路校正步骤具体包括:

7.根据权利要求2所述激光光路调整方法,其特征在于,所述第一旋转轴与所述第二旋转轴成预设夹角。

8.一种激光光路调整装置,其特征在于,应用上述权利要求1-7中任一项所述的激光光路调整方法。

9.一种电子设备,包括存储器、处理器以及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的计算机程序,其特征在于,所述处理器执行所述计算机程序时实现如权利要求1至7中任一项所述激光光路调整方法。

10.一种计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序,其特征在于,所述计算机程序被处理器执行时实现如权利要求1至7中任一项所述激光光路调整方法。


技术总结
本发明涉及高精度检测技术领域,具体的,本发明涉及一种激光光路调整方法及装置,包括以下步骤:调整位移台模块至初始状态,将被检测物置于位移台模块上,光源模块发射激光经被检测物反射后形成反射光,投射至反射光接收模块;旋转位移台模块,以使反射光在感光元件感光面上扫掠,记录旋转角度及相应光信号强度;根据旋转角度及相应光信号强度,识别光信号强度随旋转角度变化的对称位置,将对应角度作为调整目标角度;进行至少两次位移台模块旋转步骤、调整目标角度确定步骤,使反射光在感光面上的扫掠路径成夹角,并获取至少两个调整目标角度;基于调整目标角度调整位移台模块,以使反射光的光斑投射于感光面的中心位置。

技术研发人员:张学莹,王麟,李静涛,杜洪磊,史世伟,钱春宇
受保护的技术使用者:致真精密仪器(青岛)有限公司
技术研发日:
技术公布日:2024/6/26
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