[实用新型]一种激光位移测量装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种激光测距装置，尤其是一种激光位移测量装置。

背景技术

利用激光的干涉对微小位移进行测量是一种常用的测量手段。中国实用新型专利CN201540156U公开了一种振动校准用激光干涉仪，提高了激光干涉仪的测量精度，但是这种结构的测量精度只能达到百微米级。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题是提供一种激光位移测量装置，能够解决现有技术的不足，实现了两个相互垂直方向上不同位移的同步测量，并提高了测量精确度。

为解决上述技术问题，本实用新型所采取的技术方案如下。

一种激光位移测量装置，包括激光器，激光器的输出光路上设置有分光棱镜，分光棱镜的总出光光路上设置有光电收发器，所述分光棱镜的两个出光光路上分别设置有一组反射镜，反射镜包括两个相互垂直设置的反射镜片，所述反射镜片之间设有角度测量仪，所述角度测量仪为半圆仪量角器，在任意一组反射镜的出光光路上设置有一个第一光栅，第一光栅上设置有透光圆孔，在分光棱镜的总干涉光路上设置有第二光栅，第二光栅上设置有透光狭缝；两组反射镜分别设置在相互垂直的两个检测滑轨上，透光圆孔的外边缘设置有插槽，插槽内环形设置有若干个弧形遮片，相邻的弧形遮片部分重叠，透光狭缝两侧设置有卡槽，卡槽内卡接有若干个直线遮片，直线遮片的两侧设置也有卡槽。

作为优选，所述出光光路上设置有第一光栅的反射镜的反射率大于另一组反射镜。

作为优选，所述直线遮片的长度与透光圆孔的直径之比为5∶1。

本实用新型能够改进现有技术的不足，实现了两个相互垂直方向上不同位移的同步测量，并提高了测量精确度。

附图说明

图1是本实用新型一个具体实施方式的光路图。

图2是本实用新型一个具体实施方式中第一光栅的示意图。

图3是本实用新型一个具体实施方式中第二光栅的示意图。

具体实施方式

本实用新型中使用到的标准零件均可以从市场上购买，异形件根据说明书的和附图的记载均可以进行订制，各个零件的具体连接方式均采用现有技术中成熟的螺栓、铆钉、焊接、粘帖等常规手段，在此不再详述。

参照图1-3，本实用新型一个具体实施方式包括激光器1，激光器1的输出光路上设置有分光棱镜2，分光棱镜2的总出光光路上设置有光电收发器15，所述分光棱镜2的两个出光光路上分别设置有一组反射镜，反射镜包括两个相互垂直设置的反射镜片3，所述反射镜片3之间设有角度测量仪，所述角度测量仪为半圆仪量角器，在任意一组反射镜的出光光路上设置有一个第一光栅4，第一光栅4上设置有透光圆孔5，在分光棱镜2的总干涉光路上设置有第二光栅6，第二光栅6上设置有透光狭缝7；两组反射镜分别设置在相互垂直的两个检测滑轨8上，透光圆孔5的外边缘设置有插槽10，插槽10内环形设置有八个弧形遮片9，相邻的弧形遮片9部分重叠，透光狭缝7两侧设置有卡槽11，卡槽11内卡接有若干个直线遮片12，直线遮片12的两侧设置也有卡槽11。其中，激光器1、分光棱镜2和光电收发器15的具体结构以及测量原理在背景技术中引用的专利文件中已进行了充分的公开，在此不再详述。本实用新型改进了激光干涉仪的反射装置，使用两个相互垂直的反射镜作为反射装置，可以减少反射前后的光线干扰。所述出光光路上设置有第一光栅4的反射镜的反射率为另一组反射镜反射率的1.2倍，可以平衡由于设置不同的光栅而造成的出光量的差异。两组反射装置在检测滑轨8上的微小位移，都可以最终反映在光线干涉条纹的位移上，从而实现两个方向上的位移测量。激光光线通过分光棱镜2进行分光后，分别经过两个不同的光栅，产生相应的衍射，通过两个衍射条纹的相互叠加，可以提高最终干涉条纹的密度，从而实现提高检测精度的作用。本具体实施方式可以在不改变其它硬件条件的前提下，将测量精度从百微米级别提高至十纳米级别。所述直线遮片的长度与透光圆孔的直径之比为5∶1，可以提高最终干涉条纹的清晰度。

另外，在弧形遮片9的内边缘设置有锯齿边缘13，可以最终的干涉条纹中减少边缘模糊效应所带来的检测误差；在直线遮片12的两边设置平行的折边14，可以防止漏光导致的干涉条纹畸变。

以上显示和描述了本实用新型的基本原理和主要特征和本实用新型的优点。本行业的技术人员应该了解，本实用新型不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本实用新型的原理，在不脱离本实用新型精神和范围的前提下，本实用新型还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本实用新型范围内。本实用新型要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。