专利名称：一种光学玻璃平行差检测方法及其系统的制作方法
技术领域：
本发明属于光学平行差的检测技术领域，具体涉及一种光学玻璃平行差检测方法及其系统。
背景技术：
如图1所示，光线通过绝对平行的平板玻璃时，其方向是不变的即角度不发生变化，但实际应用的平板玻璃因为有光学平行差θ角的存在，使出射光线的角度发生了 α偏折。传统检测平板玻璃可以用自准直法和干涉法，其中自准直法的精度为1分，在精度要求高时满足不了要求；而干涉法的精度为1秒，能满足要求但干涉法对操作者要求比较高且效率低。

发明内容
本发明的目的在于提供一种光学玻璃平行差检测方法及其系统，以解决现有技术所存在的操作不便和效率低下的问题。为达上述目的，本发明提供了一种光学玻璃平行差检测方法，其特殊之处在于，首先利用线状激光模组产生的激光自待测平行玻璃一侧垂直照射，然后沿垂直于该待测平行玻璃的方向目测穿过该待测平行玻璃后的出射光投射点是否偏离垂直于该待测平行玻璃的直线的，从而测定该待测平行玻璃的平行差是否符合要求。更进一步地，利用置放在该待测平行玻璃的出射光路上的激光束位置与线宽检测装置检测透过该待测平行玻璃的的偏差值。上述待测平行玻璃和所述激光束位置与线宽检测装置之间设置光程倍增光学系统，以减小所述待测平行玻璃和所述激光束位置与线宽检测装置之间的距离。一种光学玻璃平行差检测系统，主要由线状激光模组和用于接收穿过待检测平行玻璃的激光的光线接收装置构成。上述光线接收装置是激光束位置与线宽检测装置，其测量精度为0. 1mm。上述系统还包括用于缩短所述激光线束位置与线宽检测装置与所述待检测平行玻璃之间的物理距离的光程倍增光学系统。上述光程倍增光学系统是倒置的内调焦望远系统。本发明的优点体现在以下几个方面
1、测量时所需空间小，易于操作；
2、测量速度快，读数直观数字化，操作简便，测量方式易操作，效率高；
3、光程倍增系统可另行设计也可利用现有光学仪器的内调焦望远系统(如水准仪)进行组合，实现简单，开发成本低；
4、在不使用光程倍增系统时，系统可实现低精度的数字化快速检测，可满足对精度要求不高的部分使用要求。


图1是光线通过平板玻璃发生偏折的光学示意图。图2是在待检测平板玻璃的出射光路上设置激光束位置与线宽检测装置的光学示意图。图3是在待检测平板玻璃和激光线束位置与线宽检测装置之间设置光程倍增系统的示意图。图4是光程倍增系统的原理示意图。图5在待检测平板玻璃和激光线束位置与线宽检测装置之间设置的光程倍增系统的原理说明示意图。
具体实施例方式本实施例所提供的光学玻璃平行差检测方法是首先利用线状激光模组产生的激光自待测平行玻璃一侧垂直照射，然后沿垂直于该待测平行玻璃的方向目测穿过该待测平行玻璃后的出射光投射点是否偏离垂直于该待测平行玻璃的直线的，从而测定该待测平行玻璃的平行差是否符合要求。为了满足更高测量精度和读数的直观化、数字化的要求，，更进一步地是，利用置放在该待测平行玻璃的出射光路上的激光束位置与线宽检测装置检测透过该待测平行玻璃的光的偏差值，激光束位置与线宽检测装置的测量精度为0. 1mm，并将其转化为直观偏角度数秒为单位，并结束检测。为了减小待测平行玻璃和激光束位置与线宽检测装置之间的距离，以方便施工应用，在待测平行玻璃和激光束位置与线宽检测装置之间设置光程倍增光学系统。同时，本实施例还提供了实现上述方法的光学玻璃平行差检测系统，该系统是利用CCD测量激光的位移变化，再通过电子系统自动计算并转变成角度，并直观显示出来的方法来测量平板玻璃的不平行差，如图2所示，该光学玻璃平行差检测系统，包括线状激光模组1和设置在该线状激光模组1的出射光路上的激光束位置与线宽检测装置3，待检测平板玻璃2设置在线状激光模组1和光束位置与线宽检测装置3之间的光路上，该系统的工作原理是通过测量入射到线阵CCD (激光束位置与线宽检测装置3的主要构成部件)感光面的高斯曲线包络，得到激光在CCD感光面的绝对位置和激光束宽度的光电检测装置，从而得知待检测平板玻璃2的平行差；激光束位置与线宽检测装置3具有测量速度快，读数直观，操作简便，测量方式易操作等优点，这些优点是该系统选用其的原因之处。光程倍增系统4的构成如图4所示，由物镜组6、调焦镜7、目镜组8组成，成像焦点为A'。(此为公知技术，在此不再累述。)
准直激光通过绝对平行的平板玻璃即待检测平板玻璃2后会落在激光束位置与线宽检测装置3的线阵CCD的感光面的Xl位置，但由于平板玻璃的两个面不平行，则光线会落在X2位置，那么发生偏角为CD=Etrctg Δ X/L (1)，在(1)式中Δ X的精度为0. Imm，如果要使Φ小则L就要长。假设L为32米，那么c5=arctg0. 1/32000即偏角Φ的测量精度为 0. 7秒，满足各种使用要求。但受空间的限制L不可能为32米，而且距离较远激光的抖动和各种外界因素的影响将影响系统的测量精度为了便于推广整个检测装置，一般在0. 5 1米是比较合适，因此，我们使用了光程倍增系统4的光学系统(如图3所示)来增加L，光程倍增系统是一种内调焦的望远系统，一般使用人眼通过目镜可清楚的看到远处的物体，而在本系统中我们采用倒置的方式(即激光通过物镜组入射)，激光透过被测物体再通过倒置的内调焦的望远系统将光程拉大(设内调焦望远系统的放大的倍数为M)，如图5所示，线状激光模组1在与待测平板在O-IOOmm(以较短的合适位置为宜)，待检测平板玻璃2后较短距离 (一般为10 500毫米，以，20-50mm为宜)处加调校好的倒置内调焦望远系统4，在内调焦望远系统4后一定距离L'处位置放置激光束位置与线宽的检测装置3，即c5=arctg Δ X/ ML'
取 L' =Im,
M=32 (M=32倍为较常规和常见的内调焦望远系统) Δ X=O. Imm (激光束位置与线宽的检测装置的测量精度) cD=arctgO. 1/32000即偏角Φ的测量精度为0. 7秒
望远系统的放大倍率为32倍，距离L就为32米，这样在待检测平板玻璃2后加光程倍增系统的方法就可以将距离L缩短在0.5 1米，大大节省了空间，达到了高精度测量的目的。
权利要求
1.一种光学玻璃平行差检测方法，其特征在于首先利用线状激光模组产生的激光自待测平行玻璃一侧垂直照射，然后沿垂直于该待测平行玻璃的方向目测穿过该待测平行玻璃后的出射光投射点是否偏离垂直于该待测平行玻璃的直线的，从而测定该待测平行玻璃的平行差是否符合要求。
2.如权利要求1所述的光学玻璃平行差检测方法，其特征在于更进一步地，利用置放在该待测平行玻璃的出射光路上的激光束位置与线宽检测装置检测透过该待测平行玻璃的光的偏差值。
3.如权利要求2所述的光学玻璃平行差检测方法，其特征在于在所述待测平行玻璃和所述激光束位置与线宽检测装置之间设置光程倍增光学系统，以减小所述待测平行玻璃和所述激光束位置与线宽检测装置之间的距离。
4.一种光学玻璃平行差检测系统，其特征在于该系统主要由线状激光模组和用于接收穿过待检测平行玻璃的激光的光线接收装置构成。
5.如权利要求4所述的光学玻璃平行差检测系统，其特征在于所述光线接收装置是激光束位置与线宽检测装置。
6.如权利要求5所述的光学玻璃平行差检测系统，其特征在于该系统还包括用于缩短所述激光线束位置与线宽检测装置与所述待检测平行玻璃之间的物理距离的光程倍增光学系统。
7.如权利要求6所述的光学玻璃平行差检测系统，其特征在于所述光程倍增光学系统是倒置的内调焦望远系统。
全文摘要
本发明提供了一种光学玻璃平行差检测方法，首先利用线状激光模组产生的激光自待测平行玻璃一侧垂直照射，然后沿垂直于该待测平行玻璃的方向目测穿过该待测平行玻璃后的出射光投射点是否偏离垂直于该待测平行玻璃的直线的，从而测定该待测平行玻璃的平行差是否符合要求。该方法具有易于操作；测量速度快，读数直观，操作简便，测量方式易操作，效率高，整个系统利用现有光学仪器进行组合，实现简单，开发成本低的优点。
文档编号G01B11/26GK102506762SQ20111029664
公开日2012年6月20日 申请日期2011年9月30日 优先权日2011年9月30日
发明者孙建华, 袁科 申请人:西安华科光电有限公司