專利名稱：一種用于檢測激光頭準直光的準直儀的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種準直儀，特別涉及用于檢測激光頭準直光的準直儀，屬 于激光頭檢測設備的技術領域。
背景技術：
激光頭是光驅的心臟，也是最精密的部分，它主要負責數(shù)據(jù)的讀取 工作。激光頭主要包括激光發(fā)生器、準直鏡，半反光棱鏡、物鏡以及 光電二極管這幾部分。當激光頭讀取盤片上的數(shù)據(jù)時，從激光發(fā)生器發(fā) 出的激光透過半反射棱鏡，匯聚在物鏡上，物鏡將激光聚焦成為極其細 小的光點并打到光盤上。此時，光盤上的反射物質就會將照射過來的光 線反射回去，透過物鏡，再照射到半反射棱鏡上。激光頭在理想的情況下， 從半導體激光發(fā)生器反射的發(fā)散光經過準直鏡后，將出射與準直鏡對稱軸平 行的準直光。該出射的準直光與準直鏡對稱軸的平行度和其準直度將影響激 光頭的工作性能。
為了保證激光頭的工作性能，通常采用準直儀對激光頭準直光進行檢 測?，F(xiàn)有技術中的準直儀包括座臺、準直儀物鏡、光電探測器、軸向調整機 構，所述軸向調整機構固定在所述座臺垂直安裝面上，與所述光電探測器相 連；所述準直儀物鏡與所述光電探測器沿著準直儀物鏡軸線方向依次固定在 所述座臺垂直安裝面上，該結構的準直儀只能夠對準直光的平行度進行檢 領IJ，不能滿足準直度檢測的要求。其原因如下如圖1所示，激光頭的激光 發(fā)生器實際發(fā)光點C偏離了激光頭準直鏡的焦點B位置，軸向偏離量為dl，橫向偏離量為d2。激光發(fā)生器的發(fā)散光經過激光頭準直鏡ll后，射出的光 為一種既不準直也不平行于對稱軸的非準直光。該非準直光進入準直儀的物 鏡21后，將會聚于并成像在準直儀的光電探測器31上。激光頭發(fā)出的非準 直光在光電探測器上成像的光斑經過準直儀的視頻轉換功能，顯示在顯示設 備上，而一般準直儀的作用在于把發(fā)光點C在橫向上的偏離量d2轉換成光 電探測器的偏離量d3，并把d3轉換成顯示設備上的d4，發(fā)光點C轉為成像 光斑C1。因此普通準直儀可以直觀地顯示出激光器的發(fā)光點是否存在橫向偏 離d2。也就是說，通過準直儀可以檢測出激光頭發(fā)出的準直光的傳播方向是 否與其對稱軸相平行，而不能檢測激光頭準直光的準直度。

發(fā)明內容
本發(fā)明所要解決的技術問題是提供一種用于檢測激光頭準直光的準直 儀，該準直儀可同時對激光頭的平行度和準直度進行檢測且結構簡單。
為了解決上述技術問題，本發(fā)明一種用于檢測激光頭準直光的準直儀， 包括座臺、準直儀物鏡、光電探測器、與所述座臺固定相連的軸向調整機構， 所述準直儀物鏡與所述光電探測器沿著準直儀物鏡軸線方向依次設置在所 述座臺垂直安裝面上，其中，所述準直儀物鏡與所述光電探測器之間固定設 有一像散元件。
上述一種用于檢測激光頭準直光的準真儀，其中，所述像散元件為柱面 鏡，所述柱面鏡一面設置在所述鏡筒的上端，所述準直儀物鏡固定在所述鏡 筒的下端，所述鏡筒通過支架軸向固定在所述座臺的垂直安裝面上。
采用上述結構的準直儀，由于在普通準直儀的基礎上設有一像散元件， 該像散元件加入后，使激光頭的成像在光電探測器上的成像光斑發(fā)生了變化。當激光器發(fā)光點不存在軸向偏離量dl時，如圖2所示，成像光斑在顯 示平上只顯示成一圓形光斑。當存在軸向偏離量dl時，該成像光斑會變成 一長軸為d5的橢圓型且d5的長度與軸向偏離量dl成正比；而dl的偏離方 向決定于了該橢圓型光斑長軸的方向，因此，本發(fā)明解決了現(xiàn)有的準直儀無 法對測出激光頭在軸向位移問題，可對激光頭準直光的平行度和準直度同時 進行檢測；另外，本發(fā)明只是在現(xiàn)有準直儀的基礎上加設了一像散元件，因 此結構比較簡單，且制造方便。


圖1是現(xiàn)有技術中準直儀成像原理示意圖 圖2是本發(fā)明中像散元件為柱面鏡的使用原理示意圖 圖3是本發(fā)明中像散元件為平板玻璃的使用原理示意圖 圖4是本發(fā)明的結構示意圖
具體實施例方式
下面結合附圖對本發(fā)明作進一步說明。
如圖4所示，為了解決上述技術問題，本發(fā)明一種用于檢測激光頭準直 光的準直儀，包括座臺1、準直儀物鏡2、光電探測器3、固定在座臺1上的 軸向調整機構4，所述準直儀物鏡2與所述光電探測器3沿著準直儀物鏡2 的軸向依次設置在所述座臺1垂直安裝面上，準直儀物鏡2與座臺1固定連 接，光電探測器3通過軸向調整機構4與座臺l相連，所述準直儀物鏡2與 所述光電探測器3之間固定設有一像散元件5，通過調節(jié)軸向調整機構4， 可以使光電探測器3的接收面沿準直儀的光軸方向移動。以保證光電探測器 3的接收面與準直儀的最佳像面重合。當激光頭準直光沿著圖示的A方向入射該準直儀時，通過調整軸向調整機構4，與準直儀相連的顯示器將出現(xiàn)不 同的成像光斑。所述座臺1為一呈反L形的構件，所述座臺水平面上設有一 通孔ll，所述通孔ll與光電探測器在同一軸線上，可對光電探測器3上的 光斑進行觀察。
本發(fā)明的測量原理是利用像散元件產生的像散對激光頭準直鏡焦點附 近像散光速軸向不對稱性，使激光頭準直鏡最佳焦點的兩邊出現(xiàn)像散線，把 被測點離焦的變化轉變?yōu)楣獍卟煌较虻墓饽艿淖兓?，經過光電探測器探 測，就可得到離焦量，即激光頭的準直度。平行度出射光的傳播方向與激 光頭的機械軸的重合度或平行度。準直度出射光是否存在發(fā)散性或會聚性， 度量指標可以定性為出射光的邊緣光線與中心光線是否存在夾角。
所述像散元件5實際上是一種在水平和垂直方向的焦距不同的透鏡，如 柱面鏡，本實施例以柱面鏡為例進行說明，描述其使用原理，如圖2所示， 所述柱面鏡通過鏡筒6設置在座臺1的垂直安裝面上，柱面鏡一面固定設置 在所述鏡筒6的上端，所述準直儀物鏡2固定在所述鏡筒6的下端，所述鏡 筒6通過支架7軸向固定在所述座臺1的垂直安裝面上。柱面鏡中心與準直 儀物鏡之間的距離，正比于柱面鏡所產生的像散量。換言之，柱面鏡中心與 準直儀物鏡之間的距離越大，則離焦量的可檢測范圍越大。柱面鏡的柱面曲 率中心朝向準直儀物鏡方向或光電探測器不影響本發(fā)明的設計原理，因此， 柱面鏡的柱面是凹或是凸面同樣不影響本發(fā)明的設計原理。柱面鏡的柱面曲 率半徑R反比于柱面鏡所產生的像散量。換言之，柱面曲率半徑越大，可檢 測的軸向偏移量范圍越大，本實施例中所述柱面鏡形狀不受限制。
像散元件也不限于柱面鏡，可傾斜放置的平板玻璃或其他產生像散的光學元件，如圖3所示，平板玻璃傾斜的夾角a為35。 一55° ，夾角ct為平板 玻璃下表面與準直儀物鏡2軸線的夾角。其成像原理與所述柱面鏡相同，安 裝時，將平板玻璃一端固定設置在所述鏡筒6的上端，所述準直儀物鏡2固 定在所述鏡筒6的下端，所述鏡筒6通過支架7軸向固定在所述座臺1的垂 直安裝面上。像散元件5為平板玻璃，可使成本更加低廉。
本發(fā)明的使用原理如圖2所示，在普通準直儀原理的基礎上，在準直 儀物鏡2與光電探測器3之間設一像散元件5。使用時，將激光頭置于所述 準直儀物鏡3下，將激光頭發(fā)出的準直光沿準直儀物鏡2的軸線射入，當激 光頭的激光器發(fā)光點C與激光頭物鏡的焦點B重合，沒有存在上述的軸向偏 離量dl時，經過光電探測器3轉換后，成會變成一長軸為d5的橢圓型光斑 C2。并且d5的長度是根據(jù)偏離量dl的像光斑在顯示設備上只顯示成一圓形 光斑C1。當dl存在時，該成像光斑增大而增大；而dl的偏離方向決定了該 橢圓型光斑C2長軸的方向，從而即可測得激光頭準直光的準直度，再加上 準直儀自身的功能，從而可同時測激光頭準直光的平行度和準直度。
綜上所述，本發(fā)明通過在普通準直儀的物鏡和光電探測器之間加入像散 元件，使成像在顯示設備幕上的成像光斑發(fā)生與激光器發(fā)光點偏離量對應的 形狀變化；加上本身準直儀的固有功能，使本發(fā)明能同時檢測出激光器發(fā)光 點橫向和縱向的偏離量。
這里本發(fā)明的描述和應用是說明性的，并非想將本發(fā)明的范圍限制在上 述實施例中，因此，本發(fā)明不受本實施例的限制，任何采用等效替換取得的 技術方案均在本發(fā)明保護的范圍內。
權利要求
1、一種用于檢測激光頭準直光的準直儀，包括座臺(1)、準直儀物鏡(2)、光電探測器(3)、與所述座臺固定相連的軸向調整機構(4)，所述準直儀物鏡(2)與所述光電探測器(3)沿著準直儀物鏡(2)軸線方向依次設置在所述座臺(3)垂直安裝面上，其特征在于，所述準直儀物鏡(2)與所述光電探測器(3)之間固定設有一像散元件(5)。
2、 如權利要求1所述一種用于檢測激光頭準直光的準真儀，其特征在 于，所述像散元件(5)為柱面鏡，所述柱面鏡一面設置在所述鏡筒(6)的 上端，所述準直儀物鏡(2)固定在所述鏡筒(6)的下端，所述鏡筒(6) 通過支架(7)軸向固定在所述座臺(1)的垂直安裝面上。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種用于檢測激光頭準直光的準直儀，包括座臺、準直儀物鏡、光電探測器、與所述座臺固定相連的軸向調整機構，所述準直儀物鏡與所述光電探測器沿著準直儀物鏡軸線方向依次設置在所述座臺垂直安裝面上，其中，所述準直儀物鏡與所述光電探測器之間固定設有一像散元件，本發(fā)明解決了現(xiàn)有的準直儀無法對測出激光頭在軸向位移問題，可對激光頭準直光的平行度和準直度同時進行檢測；另外，本發(fā)明只是在現(xiàn)有準直儀的基礎上加設了一像散元件，因此結構比較簡單，且制造方便。
文檔編號G01B11/26GK101514894SQ20091002611
公開日2009年8月26日 申請日期2009年4月1日 優(yōu)先權日2009年4月1日
發(fā)明者彤 劉, 周元理, 張志清, 朱才智, 王德熙, 符英文 申請人:鎮(zhèn)江晶鑫電子科技有限公司