激光准直系统中光束漂移补偿装置

摘要

本发明为激光准直系统中光束漂移补偿装置，解决已有准直系统中测量精度不高的问题。激光器（1）发出的激光经析光镜（4）分为二束，透射部分射向光电探测器（6），由析光镜（4）反射的激光在析光镜（5）再次分束，分别射向光电探测器（7）和（8），光电探测器（6）、（7）和（8）与计算机（10）相连。测量时将组合件（A）固定，组合件（B）置于被测物上（如机床工作台），当被测物沿Z方向移动时，光电探测器（6）得到其相对于激光束在X和Y方向的位移量，此位移量减去该时刻在该点的漂移量即被测物在X和Y方向的直线度。漂移量由光电探测器（7）和（8）的接收信号经计算机（10）计算得到。

主权项

激光准直系统中光束漂移补偿装置，其特征在于激光器（1）发出的激光经第一析光镜（4）分为二束，透射部分射向第一光电探测器（6），第一光电探测器（6）为一个第二组合件（B），由第一析光镜（4）反射的光在第二析光镜（5）再次分束，分别射向第二光电探测器（7）和第三光电探测器（8），激光器（1）、第一析光镜（4）、第二析光镜（5）、第二光电探测器（7）和第三光电探测器（8）构成一个第一组合件（A），第一光电探测器、第二光电探测器、第三光电探测器与计算机（10）相连， L0为激光器输出端到第一析光镜（4）的距离，L1为第一析光镜（4）与第二析光镜（5）之间的距离，L2为第二析光镜（5）与第二光电探测器（7）之间的距离，L3为第二析光镜（5）到第三光电探测器（8）的距离，L4为第一析光镜（4）与第一光电探测器（6）之间的距离，L4是一个变量，是测量时第二组合件（B）的移动距离，测量时将第一组合件（A）固定，第二组合件（B）置于被测物上，当被测物沿Z方向移动时，第一光电探测器（6）得到其接收的激光束在X和Y方向的位移，此位移量与下述的补偿量在计算机（10）中相减即被测物在X和Y方向的直线度，激光束的补偿量是由第二光电探测器（7）、第三光电探测器（8）的接收信号计算得到的：令ΔY（t）和ΔX（t）是t时刻激光束沿Y和X轴在第一光电探测器（6）处的漂移量，此量即为该时刻激光束在Y和X方向漂移的补偿值，ΔY7（t）、ΔY8（t）和ΔX7（t）、ΔX8（t）为第二光电探测器（7）和第三光电探测器（8）接收的激光束在Y和X方向的漂移量，θ（y、t）、δ（y、t）和θ（x、t）、δ（x、t）分别为激光束在该时刻沿Y和X方向的角飘和平飘，计算得：在计算机（10）中，将第一光电探测器（6）实际测量值与ΔY（t）和ΔX（t）相减，得到消除了漂移的直线度。