高速微位移测量仪--光学模块设计

光学模块设计
根据系统要求，要求非接触式测量。因此整体系统采用激光作为测量量并且进行了光学模块的光路设计。如图1所示，从激光管发出的线偏振光，经过准直镜后成平行光束，再通过半透半反棱镜以及

波片，此波片的光轴与入射的偏振光的光轴成一定夹角。经过

波片的作用后形成的圆偏振光通过物镜聚焦到反射镜上。从反射镜反射的圆偏振光经过物镜后，再次成为平行光束，再一次通过

波片形成与原入射光相同的光束。之后再经过半反半透棱镜后，由于半反半透棱镜的作业，形成与原入射光垂直的线偏振光。而后再通过两个贴合的柱面镜后，根据物镜与反射镜直接的距离，圆偏振光发生形变且被光电探测器接收从而激发光电信号。产生的光电信号经过运算放大器后，将信号进行电流电压转换，电位抬升，加减运算放大之后形成聚焦误差信号。

图1光学模块结构图
当反射镜位于焦平面时，反射光束投射到光电探测器上成圆形，且位于中央，四个象限的光能量相同，因而输出也相同；当反射镜位于近焦面时，反射光束投射到光电探测器上的光斑呈纵向椭圆形，且四个象限中，一、三象限输出大，二、四象限输出小；当反射镜位于远焦面时，光电探测器的输出与近焦相反（如图2）。

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