CN210834703U - 一种反射镜疵病点检测及定位装置 - Google Patents

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慎东
李晓宇
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Abstract

本实用新型公开的一种反射镜疵病点检测及定位装置，包括载物台，载物台的上方沿纵向并列设置有一对定位支架，定位支架之间设置有圆柱形定位座，定位座的两侧均通过水平连接轴与定位支架相连接，定位座的顶部配合设置有沿其轴向旋转的定位盘，定位盘与定位座的中心共同开设有上下贯通的通光孔，定位盘的上方设置有图像采集机构，图像采集机构的一侧连接有对准通光孔的激光器。本实用新型公开的一种反射镜疵病点检测及定位装置实现了实现在反射镜装配工序前，对镜片质量进行筛选明确疵病点位置并配对，提高装配效率以及装配合格率的效果。

Description

一种反射镜疵病点检测及定位装置
技术领域
本实用新型属于激光陀螺光学元器件表面疵病检验设备技术领域，具体涉及一种反射镜疵病点检测及定位装置。
背景技术
光学元件的表面疵病主要指麻点、划痕、裂口气泡、残破点及残破边等，这些疵病问题在若在前期反射镜精加工时得不到有效排查，便会影响到后期镀膜区的质量，并且在镜片的运输及周转过程中也会对膜区的表面质量造成损伤，而这些疵病都会对激光陀螺内部激光传播造成干扰，使陀螺锁区及腔内总损耗同比增长。所以从激光陀螺的生产特殊性来看，反射镜疵病的检测与定位，将是影响激光陀螺装配精度的重要因素。传统检验方法由于采用的显微镜、光源等参数的限制以及手持反射镜进行人工标记时受其主观误差因素的影响，检验效率低，长期工作所造成的视觉疲劳，会使疵病点误标和漏标。
实用新型内容
本实用新型的目的在于提供一种反射镜疵病点检测及定位装置，提高了激光陀螺的装配效率以及装配合格率。
本实用新型所采用的技术方案是：一种反射镜疵病点检测及定位装置，包括载物台，载物台的上方沿纵向并列设置有一对定位支架，定位支架之间设置有圆柱形定位座，定位座的两侧均通过水平连接轴与定位支架相连接，定位座的顶部配合设置有沿其轴向旋转的定位盘，定位盘与定位座的中心共同开设有上下贯通的通光孔，定位盘的上方设置有图像采集机构，图像采集机构的一侧连接有对准通光孔的激光器。
本实用新型的特点还在于，
连接轴与定位支架均为螺纹连接。
定位座的顶部边沿设置有环形的定位槽，定位盘的底部设置有与定位槽套接的环形卡槽。
定位盘的边沿开设有拨口。
图像采集机构为奥林巴斯SZ61台式光学显微镜，标配四百万像素CCD成像组件及上位机图像采集软件。
激光器为功率不超过10mW的小型半导体激光器，激光器与通光孔的轴线成45°角。
本实用新型的有益效果是：本实用新型一种反射镜疵病点检测及定位装置，通过定位盘定位，在基准轴心不改变的情况下，可对反射镜镀膜面沿水平面进行360°的检测，同时通过显微镜标配可成像CCD的加入，实现了对反射镜疵病点直观可视化的定位，减小原手绘定位带来的误差；此外，还可以通过调整激光器角度模拟腔内光路传播路径，增加腔体装配前反射镜的配对工序，提高后期装配效率，减少腔内光路变化时存在的疵病对光路的干扰，提升谐振腔的工作稳定性。
附图说明
图1是本实用新型一种反射镜疵病点检测及定位装置的结构示意图；
图2是本实用新型一种反射镜疵病点检测及定位装置中载物台的结构示意图；
图3是本实用新型一种反射镜疵病点检测及定位装置中载物台的剖视图；
图4是本实用新型一种反射镜疵病点检测及定位装置中图像采集机构的显示区域图像。
图中，1.载物台，2.定位支架，3.定位座，4.连接轴，5.定位盘，6.通光孔，7.图像采集机构，8.激光器，9.定位槽，10.卡槽，11.拨口。
具体实施方式
下面结合附图以及具体实施方式对本实用新型进行详细说明。
本实用新型提供了一种反射镜疵病点检测及定位装置，如图1至图3所示，包括载物台1，载物台1的上方沿纵向并列设置有一对定位支架2，定位支架2之间设置有圆柱形定位座3，定位座3的两侧均通过水平连接轴4与定位支架2相连接，连接轴4与定位支架2均为螺纹连接，从而调节定位座3沿连接轴4轴向旋转角度来适应球面镜等其他类型的反射镜，定位座3的顶部配合设置有沿其轴向旋转的定位盘5，定位盘5的边沿开设有拨口11，定位盘5与定位座3的中心共同开设有上下贯通的通光孔6，定位盘5的上方设置有图像采集机构7，图像采集机构7为奥林巴斯SZ61台式光学显微镜，标配四百万像素CCD成像组件及上位机图像采集软件，图像采集机构7的一侧连接有对准通光孔6的激光器8，激光器8为功率不超过10mW的小型半导体激光器，激光器8与通光孔6的轴线成45°角。
其中，可以通过定位座3的顶部边沿设置环形的定位槽9，定位盘5的底部设置与定位槽9套接的环形卡槽10，来实现定位盘5沿定位座3的轴线旋转。
使用时，具体包括以下步骤：
a)用三次蒸馏的无水乙醇擦拭定位盘5，确保装置洁净无异物及油污，打开激光器8，调节前置的光斑旋调节钮，缩小或放大光斑使其大小恰好穿过定位盘5上的通光孔6，通光孔6的大小与反射镜上镀膜区域大小接近，本实施例为保证后续成品谐振腔实际工作状态以及采集图像效果采用红色光源的激光器；
b)打开图像采集机构7的奥林巴斯SZ61台式光学显微镜、CCD成像组件及计算机上位机采集软件，确保台式显微镜的放大倍数满足不同镜片检验工艺的要求；
c)将待测反射镜镀膜面朝上置于定位盘5上，反射镜上所刻标记点置于12点钟方向；
d)观察上位机图像采集软件，无疵病及划痕的镀膜区域由于光的全反射在显微镜的观测角度下为很暗的黑红色疵病及划痕由于镀膜特性的影响在强激光照射下未能实现全反射，其造成的折射及衍射被显微镜采集并以红色高亮的形式展现在上位机图像采集软件的显示器上，如图4所示上位机软件中的显示区域会分为5个象限，这5个象限非反射镜镀膜的固定区域，而是一个相对可参考图层，通过自带的编程模块固定于图像采集界面，旋转反射镜的过程中，反射镜上的相对象限位置是一直变化的，但象限图层保持不变。此时通过拨口11旋转定位盘5沿定位座3转动直至360度观察并记录检测结果，由于E象限为反射镜的主要工作面，在成品谐振腔外部组件未工作时内部的光路会在此象限内经过反射传播，因此在旋转的过程中确保E象限无任何疵病，而在成品谐振腔外部组件工作时内部的光路会偏移至其余四个象限，由于实际偏移量较小，因此在旋转的过程中重点观察E象限的疵病状况，使得E象限内高亮点尽可能的少同时A、B、C、D分别与E的交界处的高亮也尽可能的少，由于激光器8固定于显微镜物镜的正9点钟方向，此时按照激光器8的入射轴在反射镜9点钟方向上做相应的标记，此为最佳装配位置，同时保存此时疵病点位置的图像，使用上位机自带的旋转功能将图像顺时针旋转90°，标记和图像的方向可完全对应装配工艺要求，供后续工艺操作人员使用。
检验完成并合格的反射镜，由于入射轴向标记，以及上位机采集的图像，可供后续工序的操作人员迅速筛选配对并按照轴向完成装配，相比原有方法提高了效率，并且本装置所检的筛选的反射镜由于象限的约束，可在前端工序模拟成品谐振腔可能出现的工作状态，降低反射镜本身镀膜隐含质量问题以及装配误差对成品谐振腔带来的功能及性能影响，从而提高了成品合格率。
通过上述方式，本实用新型一种反射镜疵病点检测及定位装置通过定位盘5定位，在基准轴心不改变的情况下，可对反射镜镀膜面沿水平面进行360°的检测，同时通过显微镜标配可成像CCD的加入，实现了对反射镜疵病点直观可视化的定位，减小原手绘定位带来的误差；此外，还可以通过调整激光器8角度模拟腔内光路传播路径，增加腔体装配前反射镜的配对工序，提高后期装配效率，减少腔内光路变化时存在的疵病对光路的干扰，提升谐振腔的工作稳定性。由此实现了实现在反射镜装配工序前，对镜片质量进行筛选明确疵病点位置并配对，提高装配效率以及装配合格率的效果。

Claims (6)

1.一种反射镜疵病点检测及定位装置，其特征在于，包括载物台(1)，载物台(1)的上方沿纵向并列设置有一对定位支架(2)，定位支架(2)之间设置有圆柱形定位座(3)，定位座(3)的两侧均通过水平连接轴(4)与定位支架(2)相连接，定位座(3)的顶部配合设置有沿其轴向旋转的定位盘(5)，定位盘(5)与定位座(3)的中心共同开设有上下贯通的通光孔(6)，定位盘(5)的上方设置有图像采集机构(7)，图像采集机构(7)的一侧连接有对准通光孔(6)的激光器(8)。
2.如权利要求1所述的一种反射镜疵病点检测及定位装置，其特征在于，所述连接轴(4)与定位支架(2)均为螺纹连接。
3.如权利要求1所述的一种反射镜疵病点检测及定位装置，其特征在于，所述定位座(3)的顶部边沿设置有环形的定位槽(9)，定位盘(5)的底部设置有与定位槽(9)套接的环形卡槽(10)。
4.如权利要求1或3所述的一种反射镜疵病点检测及定位装置，其特征在于，所述定位盘(5)的边沿开设有拨口(11)。
5.如权利要求1所述的一种反射镜疵病点检测及定位装置，其特征在于，所述图像采集机构(7)为奥林巴斯SZ61台式光学显微镜，标配四百万像素CCD成像组件及上位机图像采集软件。
6.如权利要求1所述的一种反射镜疵病点检测及定位装置，其特征在于，所述激光器(8)为功率不超过10mW的小型半导体激光器，激光器(8)与通光孔(6)的轴线成45°角。
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