CN105404016B - 激光平行光管双焦面共轭调整方法及调整装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种激光平行光管双焦面共轭调整方法及调整装置，调整装置包括第一点源、第二点源、十字分划板、分光棱镜、第一显微镜、第二显微镜和第三显微镜；所述分光棱镜是45度分光棱镜，其具有第一焦面和第二焦面；所述第一点源放置在第一焦面上，第一焦面和第一显微镜分别位于分光棱镜的两侧，所述第二显微镜和第三显微镜分别位于分光棱镜的两侧，且第二显微镜和第三显微镜的连线与第一点源和第一显微镜的连线垂直；所述第二焦面位于第三显微镜和分光棱镜之间；所述第二点源放置在第二显微镜的物面上；所述十字分划板放置在第二焦面上；本发明采用共轭的双焦面，方便的确定了激光平行光管焦面。
Description
技术领域
本发明涉及一种激光平行光管双焦面的共轭调整方法及调整装置。
背景技术
激光平行光管是激光***中一种基本的基准工具，为了使用方便，往往设置有两个焦面，一个是发射焦面，一个是接受焦面，两个焦面共轭且位于平行光管的真实焦面上是其使用的基本要求，仪器安装时如何将两个焦面调整到其共轭位置是需要解决的一个关键问题，往常的方法采用焦面和光管共同调整，调整时间长，调整不方便，且重复性差。
发明内容
本发明提出一种激光平行光管双焦面共轭的调整方法，可以高精度、快速的实现双焦面的共轭调整。
本发明为了解决激光平行光管双焦面的调整，采用焦面基准转移+显微放大成像的方法，能够实现双焦面共轭及平行光管焦面确定。
为解决以上技术问题，本发明给出以下技术方案：
本发明的第一个技术方案：
激光平行光管双焦面共轭调整方法，其特殊之处在于，
包括分光棱镜，第一显微镜、第二显微镜和第三显微镜；所述分光棱镜是45度分光棱镜，具有两个焦面，分别为第一焦面和第二焦面；第一焦面和第一显微镜分别位于分光棱镜的两侧，第二显微镜、分光棱镜和第三显微镜依次设置，第二焦面位于第三显微镜和分光棱镜之间；
具体调整方法包括以下步骤：
1)将第一点源***分光棱镜第一焦面处；其中，第一点源为激光点源，第二显微镜和第三显微镜的连线与第一点源和第一显微镜的连线垂直；
2)采用第一显微镜将第一点源清晰成像；
3)在第二焦面处放置十字分划板，调整十字分划板，将十字分划板的十字清晰成像在第一显微镜上、并与第一点源在第一显微镜的成像重合；
4)调整第三显微镜，将十字分划板的十字清晰成像在第三显微镜；
5)在第二显微镜的物面上放置第二点源，使第二点源经第二显微镜清晰成像在第三显微镜上、并与第三显微镜上的的十字像重合；其中，第二点源为激光点源；
6)采用CCD替换第三显微镜及十字分划板，CCD的成像面位于十字分划板处；
7)调整CCD使第二点源通过第二显微镜在CCD上成像清晰，固定CCD，形成包括分光棱镜的第一点源与CCD的共轭整体，共焦调整完成；
8)将步骤7)形成的共轭整体移植到激光平行光管物镜焦面位置，使第一点源的激光输入至自准平面，CCD监视自准平面返回的激光，
若CCD获得的自准返回焦斑图像质量最好时，则找准了激光平行光管的焦面位置，完成了激光平行光管双焦面共轭调整；
否则，将共轭整体进行前后、左右、上下调整，使得CCD获得的自准返回焦斑图像质量最好。
CCD的像素越小越好，显微镜的分辨率越高越好。
本发明的第二个技术方案：
采用上述调整方法获得的激光平行光管。
本发明的第三个技术方案：
实现上述的调整方法的双焦面共轭调整装置，其特殊之处在于：
包括第一点源、第二点源、十字分划板、分光棱镜、第一显微镜、第二显微镜和第三显微镜；
所述分光棱镜是45度分光棱镜，其具有第一焦面和第二焦面；
所述第一点源放置在第一焦面上，第一焦面和第一显微镜分别位于分光棱镜的两侧，
所述第二显微镜和第三显微镜分别位于分光棱镜的两侧，且第二显微镜和第三显微镜的连线与第一点源和第一显微镜的连线垂直；
所述第二焦面位于第三显微镜和分光棱镜之间；
所述第二点源放置在第二显微镜的物面上；所述十字分划板放置在第二焦面上；
第一点源和十字分划板的十字均在第一显微镜上清晰成像、且成像重合；
所述十字分划板的十字在第三显微镜上清晰成像；
所述第二点源经第二显微镜清晰成像在第三显微镜上、并与第三显微镜上十字分划板的十字像重合。
上述第一点源和第二点源均是激光点源。
本发明具有以下优点：
1)本发明采用大倍率显微镜及小像素尺寸的CCD，可以获得很高的共轭调整精度；
2)本发明采用共轭的双焦面，可以方便的确定激光平行光管焦面；
3)本发明快速简单易实施，特别适合激光实验室焦面反复调整使用。
附图说明
图1为本发明的结构示意图；
附图标记：1-第一显微镜，2-第二显微镜，3-第三显微镜，4-第一焦面，5-第二焦面，6-自准平面，7-激光平行光管物镜，8-分光棱镜，9-十字分划板，10-第一点源，11-第二点源。
具体实施方式
图1给出了本发明调整装置的结构示意图，包括分光棱镜8，第一显微镜1、第二显微镜2和第三显微镜3；分光棱镜是45度分光棱镜，具有两个焦面，分别为第一焦面4和第二焦面5；第一焦面和第一显微镜分别位于分光棱镜的两侧，第二显微镜、分光棱镜和第三显微镜依次设置，第二焦面位于第三显微镜和分光棱镜之间；
具体调整步骤如下：
具体调整方法包括以下步骤：
1)将第一点源***分光棱镜第一焦面处(结构设计定位即可)；其中，第一点源为激光点源，第二显微镜和第三显微镜的连线与第一点源和第一显微镜的连线垂直；
2)采用第一显微镜将第一点源清晰成像；
3)在第二焦面处放置十字分划板，调整十字分划板，通过对十字分划板进行上下、左右、前后调整，将十字分划板的十字清晰成像在第一显微镜上、并与第一点源在第一显微镜的成像重合；
4)调整第三显微镜，将十字分划板的十字清晰成像在第三显微镜，作为基准；
5)在第二显微镜的物面上放置第二点源，使第二点源经第二显微镜清晰成像在第三显微镜上、并与第三显微镜上的十字像重合；其中，第二点源为激光点源；
6)采用CCD替换第三显微镜及十字分划板，CCD的成像面位于步骤4)中的十字分划板处；
7)调整CCD使第二点源通过第二显微镜在CCD上成像清晰，固定CCD，形成包括分光棱镜的第一点源与CCD的共轭整体，共焦调整完成；
8)将步骤7)形成的共轭整体移植到激光平行光管物镜焦面位置，使第一点源的激光输入至自准平面，CCD监视自准平面返回的激光，前后、左右、上下调整共轭整体，当CCD获得的自准返回焦斑图像质量最好(光斑最小且对称)时，则找准了激光平行光管的焦面位置，完成了激光平行光管双焦面共轭调整。
CCD的像素越小越好，显微镜的分辨率越高越好，具体可以根据调整精度要求确定。
实现本发明调整方法的双焦面共轭调整装置，包括第一点源10、第二点源11、十字分划板9、分光棱镜8、第一显微镜1、第二显微镜2和第三显微镜3；分光棱镜是45度分光棱镜，其具有第一焦面和第二焦面；第一点源放置在第一焦面上，第一焦面和第一显微镜分别位于分光棱镜的两侧，第二显微镜和第三显微镜分别位于分光棱镜的两侧，且第二显微镜和第三显微镜的连线与第一点源和第一显微镜的连线垂直；第二焦面位于第三显微镜和分光棱镜之间；
第二点源放置在第二显微镜的物面上；所述十字分划板放置在第二焦面上；第一点源和十字分划板的十字均在第一显微镜上清晰成像、且成像重合；
十字分划板的十字在第三显微镜上清晰成像；第二点源经第二显微镜清晰成像在第三显微镜上、并与第三显微镜上十字分划板的十字像重合。
第一点源和第二点源均可采用激光点源。
Claims (2)
1.激光平行光管双焦面共轭调整方法，其特征在于，
包括分光棱镜，第一显微镜、第二显微镜和第三显微镜；所述分光棱镜是45度分光棱镜，具有两个焦面，分别为第一焦面和第二焦面；第一焦面和第一显微镜分别位于分光棱镜的两侧，第二显微镜、分光棱镜和第三显微镜依次设置，第二焦面位于第三显微镜和分光棱镜之间；
具体调整方法包括以下步骤：
1)将第一点源***分光棱镜第一焦面处；其中，第一点源为激光点源，第二显微镜和第三显微镜的连线与第一点源和第一显微镜的连线垂直；
2)采用第一显微镜将第一点源清晰成像；
3)在第二焦面处放置十字分划板，调整十字分划板，将十字分划板的十字清晰成像在第一显微镜上、并与第一点源在第一显微镜的成像重合；
4)调整第三显微镜，将十字分划板的十字清晰成像在第三显微镜；
5)在第二显微镜的物面上放置第二点源，使第二点源经第二显微镜清晰成像在第三显微镜上、并与第三显微镜上的的十字像重合；其中，第二点源为激光点源；
6)采用CCD替换第三显微镜及十字分划板，CCD的成像面位于十字分划板处；
7)调整CCD使第二点源通过第二显微镜在CCD上成像清晰，固定CCD，形成包括分光棱镜的第一点源与CCD的共轭整体，共焦调整完成；
8)将步骤7)形成的共轭整体移植到激光平行光管物镜焦面位置，使第一点源的激光输入至自准平面，CCD监视自准平面返回的激光，
若CCD获得的自准返回焦斑图像质量最好时，则找准了激光平行光管的焦面位置，完成了激光平行光管双焦面共轭调整；
否则，将共轭整体进行前后、左右、上下调整，使得CCD获得的自准返回焦斑图像质量最好。
2.实现权利要求1所述的调整方法的双焦面共轭调整装置，其特征在于：
包括第一点源、第二点源、十字分划板、分光棱镜、第一显微镜、第二显微镜和第三显微镜；
所述分光棱镜是45度分光棱镜，其具有第一焦面和第二焦面；
所述第一点源放置在第一焦面上，第一焦面和第一显微镜分别位于分光棱镜的两侧，
所述第二显微镜和第三显微镜分别位于分光棱镜的两侧，且第二显微镜和第三显微镜的连线与第一点源和第一显微镜的连线垂直；
所述第二焦面位于第三显微镜和分光棱镜之间；
所述第二点源放置在第二显微镜的物面上；所述十字分划板放置在第二焦面上；
第一点源和十字分划板的十字均在第一显微镜上清晰成像、且成像重合；
所述十字分划板的十字在第三显微镜上清晰成像；
所述第二点源经第二显微镜清晰成像在第三显微镜上、并与第三显微镜上十字分划板的十字像重合。
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