本發(fā)明涉及衍射光柵技術(shù)領(lǐng)域，具體的說(shuō)，是涉及一種光柵刻劃刀定向角的測(cè)量裝置及其測(cè)量方法。

背景技術(shù)：

運(yùn)用光柵刻劃?rùn)C(jī)制作衍射光柵是研制衍射光柵母板的主要方法之一，該方法是利用光柵刻劃刀在光柵基底的鋁膜或金膜上擠壓成一系列規(guī)則槽形且等間距的光柵刻線。光柵刻線的槽形參數(shù)是刻劃光柵的效率、雜散光強(qiáng)度、鬼線強(qiáng)度等光柵性能指標(biāo)的重要影響因素之一，然而光柵刻線的槽形是由光柵刻劃刀的各參數(shù)所決定，因此，光柵刻劃刀各參數(shù)的精確測(cè)量是制作高質(zhì)量刻劃衍射光柵的必要條件之一。

機(jī)械方法制作衍射光柵前需要調(diào)節(jié)的光柵刻劃刀參數(shù)有定向角、方位角和俯仰角?，F(xiàn)有技術(shù)中，光柵刻劃刀的定向角通過(guò)所刻槽形間接測(cè)量，進(jìn)而對(duì)定向角進(jìn)行調(diào)整，該方法具體步驟如下：(1)用光柵刻劃刀在光柵基底上刻劃數(shù)條刻線；(2)運(yùn)用原子力顯微鏡測(cè)量所刻劃的光柵槽形，進(jìn)而得出光柵刻劃刀的定向角；(3)然后將所得的定向角與理論的定向角比較；(4)如果(3)中提到的兩角度的角度值相等則定向角調(diào)整完畢，如果兩角度值不相等則重復(fù)上述步驟。

現(xiàn)有技術(shù)中光柵劃刻刀定向角調(diào)節(jié)時(shí)，由于沒(méi)有直接的測(cè)量裝置，可能會(huì)由于調(diào)整量不合適出現(xiàn)反復(fù)調(diào)整的現(xiàn)象。因此，現(xiàn)有定向角測(cè)量技術(shù)較為復(fù)雜、效率低，尤其對(duì)定向角要求高的衍射光柵更為不利。

因此，如何提供一種光柵劃刻刀定向角的測(cè)量裝置，以提高測(cè)量的效率，是本領(lǐng)域技術(shù)人員目前需要解決的技術(shù)問(wèn)題。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

有鑒于此，本發(fā)明提供了一種光柵劃刻刀定向角的測(cè)量裝置，以提高測(cè)量的效率。本發(fā)明還提供了上述光柵刻劃刀定向角的測(cè)量裝置的測(cè)量方法。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供如下技術(shù)方案：

一種光柵劃刻刀定向角的測(cè)量裝置，其包括：

底座；

安裝在所述底座上的刀架安裝座，所述刀架安裝座用于安裝具有待檢測(cè)刻劃刀的刀架；

安裝在所述底座上的刻度盤，所述刻度盤的基準(zhǔn)位置設(shè)置有觀測(cè)視口，所述觀測(cè)視口用于定位所述刻劃刀的位置；

用于提供光的光源組件；

用于指示所述光源組件在所述刻度盤上位置的指針。

優(yōu)選地，上述的測(cè)量裝置中，所述底座包括：

基座；

設(shè)置在所述基座上的燕尾槽；

與所述燕尾槽滑動(dòng)配合的燕尾滑塊，所述刀架安裝座安裝在所述燕尾滑塊上。

優(yōu)選地，上述的測(cè)量裝置中，所述刀架安裝座到所述底座距離可調(diào)的設(shè)置在所述底座上，所述刀架安裝座通過(guò)鎖緊螺釘固定在所述燕尾滑塊上。

優(yōu)選地，上述的測(cè)量裝置中，所述刻度盤上固定有至少兩個(gè)具有觀測(cè)狹縫的安裝板，且所述安裝板沿所述刻度盤的高度方向分布，所有的所述安裝板的所述觀測(cè)狹縫形成所述觀測(cè)視口。

優(yōu)選地，上述的測(cè)量裝置中，所有的所述觀測(cè)狹縫均相對(duì)布置，且與所述刻度盤的基準(zhǔn)位置相對(duì)。

優(yōu)選地，上述的測(cè)量裝置中，還包括可轉(zhuǎn)動(dòng)的安裝在所述刻度盤上的搖臂，所述光源組件和所述指針均安裝在所述搖臂上，所述搖臂的轉(zhuǎn)動(dòng)中心與所述刻度盤的圓心重合。

優(yōu)選地，上述的測(cè)量裝置中，所述光源組件包括：

固定在所述搖臂端部的光源；

罩設(shè)在所述光源上的固定燈罩，所述固定燈罩具有第一透光狹縫；

可轉(zhuǎn)動(dòng)的罩設(shè)在所述固定燈罩外側(cè)的活動(dòng)燈罩，所述活動(dòng)燈罩具有與所述第一透光狹縫配合的第二透光狹縫；

所述指針一端指向所述第一透光狹縫，另一端指向所述刻度盤上的刻度。

優(yōu)選地，上述的測(cè)量裝置中，所述搖臂上設(shè)置有用于固定所述搖臂位置的定位裝置。

優(yōu)選地，上述的測(cè)量裝置中，所述定位裝置包括：

安裝在所述搖臂的通孔內(nèi)的彈性安裝座；

安裝在所述彈性安裝座內(nèi)的彈性觸點(diǎn)，所述彈性觸點(diǎn)一端能夠與所述刻度盤相抵；

調(diào)整螺釘，所述調(diào)整螺釘與所述彈性安裝座螺紋連接，所述調(diào)整螺釘與所述彈性觸點(diǎn)之間設(shè)置有壓簧。

一種光柵劃刻刀定向角的測(cè)量方法，采用如上述任一項(xiàng)所述的測(cè)量裝置，其包括步驟：

將安裝有待檢測(cè)的刻劃刀的刀架安裝在刀架安裝座上，并調(diào)整所述刀架安裝座的位置直至刻劃刀的刀刃通過(guò)刻度盤的圓心；

測(cè)量人員的觀測(cè)視線位于觀測(cè)視口的正上方，打開(kāi)光源，并向刻劃刀的定向面對(duì)應(yīng)的方向轉(zhuǎn)動(dòng)搖擺，當(dāng)測(cè)量人員初次觀測(cè)到刻劃刀的定向面反射的光源發(fā)出的光線時(shí)，停止轉(zhuǎn)動(dòng)搖臂；

讀取指針?biāo)缚潭缺P上的刻度值，觀測(cè)視口與所述指針之間的角度為θ，光柵刻刀的定向角α為：α＝θ/2。

經(jīng)由上述的技術(shù)方案可知，本發(fā)明公開(kāi)了一種光柵刻劃刀定向角的測(cè)量裝置，包括底座、刀架安裝座、刻度盤和光源組件，其中，刀架安裝座用于安裝具有待檢測(cè)的刻劃刀的刀架，刀架安裝座和刻度盤均安裝在底座上，并且刻度盤上設(shè)置有觀測(cè)視口，以對(duì)刻劃刀的位置進(jìn)行定位，指針用于指示光源組件在刻度盤上的位置，而刻劃刀的定向面會(huì)反射光源發(fā)出的光，測(cè)量者通過(guò)觀測(cè)視口觀測(cè)到發(fā)射的光線則可計(jì)算出定向角。采用上述裝置在測(cè)量定位角時(shí)，只需要轉(zhuǎn)動(dòng)光源組件的位置即可實(shí)現(xiàn)檢測(cè)，檢測(cè)過(guò)程簡(jiǎn)單，檢測(cè)效率高。

附圖說(shuō)明

為了更清楚地說(shuō)明本發(fā)明實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對(duì)實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單地介紹，顯而易見(jiàn)地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的實(shí)施例，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來(lái)講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下，還可以根據(jù)提供的附圖獲得其他的附圖。

圖1為本發(fā)明實(shí)施例提供的光柵刻劃刀定向角的測(cè)量裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為本發(fā)明實(shí)施例提供的光柵刻劃刀定向角的測(cè)量裝置的俯視圖；

圖3為本發(fā)明實(shí)施例提供的光柵刻劃刀定向角的測(cè)量裝置的定位裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖4為本發(fā)明實(shí)施例提供的光柵刻劃到定向角的測(cè)量方法的流程圖。

具體實(shí)施方式

本發(fā)明的核心是提供一種光柵劃刻刀定向角的測(cè)量裝置，以提高測(cè)量的效率。本發(fā)明的另一核心是提供上述光柵刻劃刀定向角的測(cè)量裝置的測(cè)量方法。

下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的附圖，對(duì)本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本發(fā)明一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例?；诒景l(fā)明中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒(méi)有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。

如圖1-圖3所示，本發(fā)明公開(kāi)了一種光柵刻劃刀定向角的測(cè)量裝置，包括底座、刀架安裝座103、刻度盤2和光源組件8，其中，刀架安裝座103用于安裝具有待檢測(cè)的刻劃刀的刀架，刀架安裝座103和刻度盤2均安裝在底座上，并且刻度盤2上設(shè)置有觀測(cè)視口，以對(duì)刻劃刀的位置進(jìn)行定位，指針5用于指示光源組件8在刻度盤2上的位置，而刻劃刀的定向面會(huì)反射光源發(fā)出的光，測(cè)量者通過(guò)觀測(cè)視口觀測(cè)到發(fā)射的光線后則可計(jì)算出定向角。采用上述裝置在測(cè)量定位角時(shí)，只需要轉(zhuǎn)動(dòng)光源組件8的位置即可實(shí)現(xiàn)檢測(cè)，檢測(cè)過(guò)程簡(jiǎn)單，檢測(cè)效率高。

具體的實(shí)施例中，將底座設(shè)置為基座101、燕尾槽和燕尾滑塊102，其中，燕尾槽設(shè)置在基座101上，燕尾滑塊102與燕尾槽配合，并且燕尾滑塊102能夠在燕尾槽內(nèi)滑動(dòng)，以改變安裝在燕尾滑塊102上的刀架安裝座103的位置。通過(guò)燕尾滑塊102的滑動(dòng)可方便對(duì)刀架在刀架安裝座103內(nèi)的安裝和拆卸，在檢測(cè)時(shí)需要將刀架與觀測(cè)視口正對(duì)，即刀架正好位于觀測(cè)視口的正下方。對(duì)于燕尾滑塊102相對(duì)于燕尾槽的固定可通過(guò)固定螺釘105進(jìn)行固定，具體地，通過(guò)轉(zhuǎn)動(dòng)固定螺釘105而使固定螺釘與燕尾滑塊102相抵，從而限制燕尾滑塊102的位置。

優(yōu)選地，上述刀架安裝座103到底座距離為可調(diào)的方式，即刀架安裝座103為高度可調(diào)的安裝在底座上，這種設(shè)置方式可實(shí)現(xiàn)刀架安裝座103上下位置的調(diào)節(jié)，而燕尾滑塊102與燕尾槽的配合可實(shí)現(xiàn)前后直線方向的調(diào)節(jié)。上述設(shè)置方式可提高該檢測(cè)裝置的適用范圍。具體的，刀架安裝座103與底座通過(guò)可伸縮的套管連接，為了對(duì)刀架安裝座103位置的固定，在套管上設(shè)置了鎖緊螺釘104，當(dāng)?shù)都馨惭b座103的高度調(diào)節(jié)到合適的高度后，通過(guò)鎖緊螺釘104與套管的抵觸實(shí)現(xiàn)套管高度的限位，即刀架安裝座103與燕尾滑塊102的相對(duì)固定。對(duì)于鎖緊螺釘104的個(gè)數(shù)以及設(shè)置位置可根據(jù)不同的需要進(jìn)行設(shè)定，且均在保護(hù)范圍內(nèi)。

進(jìn)一步的實(shí)施例中，刻度盤2上固定有至少兩個(gè)安裝板，并且每個(gè)安裝板均具有觀測(cè)狹縫6，這些安裝板沿刻度盤2的高度方向布置，所有的觀測(cè)狹縫6形成上述的觀測(cè)視口。具體的，每個(gè)安裝板上均具有垂直于刻度盤2的刻度面延伸的觀測(cè)狹縫6，至少兩個(gè)觀測(cè)狹縫6可以限定觀測(cè)者視線的范圍，對(duì)于安裝板之間的距離不易太小，只要能夠保證從觀測(cè)狹縫6正上方向下看能夠剛好看到刻劃刀即可。

優(yōu)選地，將安裝板的觀測(cè)狹縫6均相對(duì)布置，即相鄰安裝板的觀測(cè)狹縫6正對(duì)布置，這樣設(shè)置可避免出現(xiàn)視野過(guò)小的問(wèn)題，而且這些觀測(cè)狹縫6與刻度盤2的基準(zhǔn)位置相對(duì)，本申請(qǐng)中的基準(zhǔn)位置可為刻度盤2上的零度或者任意刻度。

更進(jìn)一步的實(shí)施例中該測(cè)量裝置還包括搖臂3，該搖臂3可轉(zhuǎn)動(dòng)的安裝在刻度盤2上，并且光源組件8和指針5均安裝在搖臂3上。通過(guò)搖臂3相對(duì)于刻度盤2的轉(zhuǎn)動(dòng)，可實(shí)現(xiàn)光源位置的改變，以對(duì)不同定向角的刻劃刀進(jìn)行檢測(cè)。該裝置的核心在于，通過(guò)刻劃刀的定向面反射光源組件8的光線給通過(guò)觀測(cè)視口觀察的測(cè)試者，以確定定向角的大小，這種方式原理簡(jiǎn)單，且易操作，可提高檢測(cè)的效率。進(jìn)一步的，該搖臂3的轉(zhuǎn)動(dòng)中心與刻度盤2的圓心重合，刻度盤2的圓心處設(shè)置有轉(zhuǎn)軸4，而搖臂3的一端可轉(zhuǎn)動(dòng)的設(shè)置在該轉(zhuǎn)軸4上。

具體的，上述的光源組件8包括光源801、固定燈罩802和活動(dòng)燈罩803，其中，光源801和固定燈罩802均固定在搖臂3上，并且遠(yuǎn)離搖臂3與刻度盤2相連的一端。固定燈罩802罩設(shè)在光源801的外側(cè)，并且固定燈罩803具有第一透光狹縫，而活動(dòng)燈罩803可轉(zhuǎn)動(dòng)的罩設(shè)在固定燈罩802的外側(cè)，并且活動(dòng)燈罩803具有第二透光狹縫，在活動(dòng)燈罩803轉(zhuǎn)動(dòng)過(guò)程中，第一透光狹縫和第二透光狹縫的相對(duì)位置會(huì)發(fā)生變化，以實(shí)現(xiàn)對(duì)光源801發(fā)出的光的調(diào)制，即改變能夠透過(guò)的光源的寬度。具體的，將上述的固定燈罩802和活動(dòng)燈罩803作染黑處理。光源801為長(zhǎng)圓柱形LED燈管。

為了對(duì)搖臂3的位置進(jìn)行固定，以防止測(cè)量完成后搖臂3發(fā)生移動(dòng)，而影響測(cè)量結(jié)果，該測(cè)量裝置還包括設(shè)置在搖臂3上用于固定搖臂3位置的定位裝置7。當(dāng)搖臂3轉(zhuǎn)動(dòng)到光源801的反射光被檢測(cè)者觀察到后，檢測(cè)者則通過(guò)定位裝置7對(duì)搖臂3的位置進(jìn)行固定，然后再讀取搖臂3的角度，計(jì)算定位角的大小。

在一具體實(shí)施例中公開(kāi)了一種定位裝置7的具體結(jié)構(gòu)，包括彈性安裝座701、彈性觸點(diǎn)704和調(diào)整螺釘702，其中，彈性安裝座701安裝在搖臂3的通孔內(nèi)，彈性安裝座701為一個(gè)套筒結(jié)構(gòu)，彈性觸點(diǎn)704安裝在彈性安裝座701內(nèi)，并且一端能夠與刻度盤2相抵，調(diào)整螺釘702與彈性安裝座701螺紋連接，并且調(diào)整螺釘702與彈性觸點(diǎn)704之間設(shè)置有壓簧703。通過(guò)調(diào)整螺釘702與彈性安裝座701的相對(duì)位置，即調(diào)整壓縮彈簧703的壓縮量，進(jìn)而調(diào)節(jié)彈性觸點(diǎn)704與刻度盤2的壓力，使彈性觸點(diǎn)704與刻度盤2相抵，實(shí)現(xiàn)搖臂3與刻度盤2的相對(duì)固定。

此外，如圖4所示，本申請(qǐng)還公開(kāi)了一種光柵刻劃刀定向角的測(cè)量方法，其采用上述實(shí)施例中公開(kāi)的測(cè)量裝置，具體的包括以下步驟：

步驟S1：將安裝有待檢測(cè)的刻劃刀的刀架安裝在刀架安裝座上，并調(diào)整刀架安裝座的位置直至刻劃刀的刀刃通過(guò)刻度盤的圓心。

將刀架安裝于刀架安裝座上，調(diào)整刀架在刀架安裝座的左右位置、刀架安裝座在燕尾滑塊的上下位置，以及燕尾滑塊在燕尾滑槽的前后位置使得光柵刻劃刀的刀刃通過(guò)轉(zhuǎn)軸的尖端，即確定刀架的位置，使刀架的位置與觀測(cè)視口在刻度盤上的角度重合。

步驟S2：測(cè)量人員的觀測(cè)視線位于觀測(cè)視口的正上方，打開(kāi)光源，并向刻劃刀的定向面對(duì)應(yīng)的方向轉(zhuǎn)動(dòng)搖擺，當(dāng)測(cè)量人員初次觀測(cè)到刻劃刀的定向面反射的光源發(fā)出的光線時(shí)，停止轉(zhuǎn)動(dòng)搖臂。

測(cè)量人員的觀測(cè)視線位于觀測(cè)狹縫的正上方，手動(dòng)旋轉(zhuǎn)帶有光源機(jī)構(gòu)的搖臂，往光柵刻劃刀的定向面對(duì)應(yīng)的方向轉(zhuǎn)動(dòng)，經(jīng)過(guò)光源狹縫調(diào)制過(guò)的光入射到光柵刻劃刀的定向面，當(dāng)觀測(cè)者初次觀測(cè)到光柵刻劃刀定向面反射的光源發(fā)出的光時(shí)，停止旋轉(zhuǎn)搖臂。

步驟S3：讀取指針?biāo)缚潭缺P上的刻度值，觀測(cè)視口與所述指針之間的角度為θ，光柵刻刀的定向角α為：α＝θ/2。

活動(dòng)燈罩安裝于固定燈罩上，通過(guò)轉(zhuǎn)動(dòng)活動(dòng)燈罩能夠調(diào)節(jié)光源狹縫的寬度，對(duì)光源發(fā)出的光進(jìn)行調(diào)制，從而提高測(cè)量的準(zhǔn)確度；觀測(cè)狹縫用于調(diào)制測(cè)量人員的觀測(cè)視線，減小由于觀測(cè)者視線偏差而引起的測(cè)量誤差。

本說(shuō)明書(shū)中各個(gè)實(shí)施例采用遞進(jìn)的方式描述，每個(gè)實(shí)施例重點(diǎn)說(shuō)明的都是與其他實(shí)施例的不同之處，各個(gè)實(shí)施例之間相同相似部分互相參見(jiàn)即可。

對(duì)所公開(kāi)的實(shí)施例的上述說(shuō)明，使本領(lǐng)域?qū)I(yè)技術(shù)人員能夠?qū)崿F(xiàn)或使用本發(fā)明。對(duì)這些實(shí)施例的多種修改對(duì)本領(lǐng)域的專業(yè)技術(shù)人員來(lái)說(shuō)將是顯而易見(jiàn)的，本文中所定義的一般原理可以在不脫離本發(fā)明的精神或范圍的情況下，在其它實(shí)施例中實(shí)現(xiàn)。因此，本發(fā)明將不會(huì)被限制于本文所示的這些實(shí)施例，而是要符合與本文所公開(kāi)的原理和新穎特點(diǎn)相一致的最寬的范圍。