一种激光轮廓检测装置及检测方法与流程

技术特征：
1.一种激光轮廓检测装置，其特征在于，用于检测光束生成模块输出的激光光束的二维轮廓分布，所述激光轮廓检测装置包括矩孔模块、能量探测器、移动模块以及处理模块；所述矩孔模块设置于所述光束生成模块的光输出端，所述矩孔模块包括一矩形通光孔；所述能量探测器设置于所述矩形通光孔的出光侧，用于探测所述矩形通光孔透射光的光强；所述移动模块与所述光束生成模块和/或所述矩孔模块连接，用于带动所述光束生成模块和/或所述矩孔模块移动，以使所述矩形通光孔依次透过所述激光光束各个位置的光线；所述处理模块与所述能量探测器电连接，用于根据所述能量探测器接收的信号得出所述激光光束的二维轮廓分布。2.根据权利要求1所述的激光轮廓检测装置，其特征在于，所述矩孔模块包括一遮光平板，所述矩形通光孔位于所述遮光平板的中心；所述移动模块用于带动所述光束生成模块和/或所述矩孔模块沿第一方向以第一距离s1依次平移，或者带动所述光束生成模块和/或所述矩孔模块沿第二方向以第二距离s2依次平移；所述第一方向和所述第二方向垂直，且所述第一方向和所述第二方向均平行于所述遮光平板所在平面。3.根据权利要求2所述的激光轮廓检测装置，其特征在于，s1≠s2。4.根据权利要求2所述的激光轮廓检测装置，其特征在于，所述矩形通光孔的长边与所述第一方向平行，且所述矩形通光孔的长边长度为l1，l1＝n
×
s1；当所述光束生成模块和所述矩孔模块的相对运动方向沿所述第一方向，所述矩形通光孔的长边与所述激光光束的交叠长度小于或等于l1时，第k次移动时所述能量探测器获取的光强为i_pd
k
，第k 1次移动时所述能量探测器获取的光强为i_pd
k 1
，则第k 1次移动对应光斑的光强为i
k 1
＝i_pd
k 1-i_pd
k
；当所述矩形通光孔的长边与所述激光光束的交叠长度大于l1时，第m次移动对应光斑的光强为i
m
＝i_pd
m-i_pd
m-1
i
m-n 1
；或者，所述矩形通光孔的长边与所述第二方向平行，且所述矩形通光孔的长边长度为l2，l2＝n
×
s2；当所述光束生成模块和所述矩孔模块的相对运动方向沿所述第二方向，所述矩形通光孔的长边与所述激光光束的交叠长度小于或等于l2时，第k次移动时所述能量探测器获取的光强为i_pd
k
，第k 1次移动时所述能量探测器获取的光强为i_pd
k 1
，则第k 1次移动对应光斑的光强为i
k 1
＝i_pd
k 1-i_pd
k
；当所述矩形通光孔的长边与所述激光光束的交叠长度大于l2时，第m次移动对应光斑的光强为i
m
＝i_pd
m-i_pd
m-1
i
m-n 1
；其中，n为大于1的整数，k为正整数，m为大于n的整数。5.根据权利要求2所述的激光轮廓检测装置，其特征在于，所述矩形通光孔的短边与所述第一方向平行，且所述矩形通光孔的短边长度为s1；当所述光束生成模块和所述矩孔模块的相对运动方向沿所述第一方向时，第k次移动
时所述能量探测器获取的光强为i
k
＝i_pd
k
；或者，所述矩形通光孔的短边与所述第二方向平行，且所述矩形通光孔的短边长度为s2；当所述光束生成模块和所述矩孔模块的相对运动方向沿所述第二方向时，第k次移动时所述能量探测器获取的光强为i
k
＝i_pd
k
；其中，k为正整数。6.根据权利要求2所述的激光轮廓检测装置，其特征在于，所述移动模块用于带动所述光束生成模块和/或所述矩孔模块沿第一方向以第一速度平移，或者带动所述光束生成模块和/或所述矩孔模块沿第二方向以第二速度平移；所述能量探测器以第一采样频率探测所述矩形通光孔透射光的光强；所述第一方向和所述第二方向垂直，且所述第一方向和所述第二方向均平行于所述遮光平板所在平面。7.根据权利要求1所述的激光轮廓检测装置，其特征在于，所述矩孔模块包括一圆筒形遮光结构，所述矩形通光孔位于所述圆筒形遮光结构的侧壁，所述能量探测器位于所述圆筒形遮光结构内；所述移动模块用于带动所述圆筒形遮光结构绕中心轴旋转。8.根据权利要求1所述的激光轮廓检测装置，其特征在于，所述光束生成模块输出的激光光束为红外光束。9.根据权利要求1所述的激光轮廓检测装置，其特征在于，所述能量探测器包括光电式探测器或热电式探测器。10.根据权利要求1所述的激光轮廓检测装置，其特征在于，所述矩形通光孔的面积大于所述激光光束的光斑面积。11.一种激光轮廓检测方法，采用权利要求1～10任一所述的激光轮廓检测装置执行，其特征在于，包括：光束生成模块输出待测的激光光束；能量探测器探测矩形通光孔透射光的光强；移动模块带动所述光束生成模块和/或矩孔模块移动，以使所述矩形通光孔依次透过所述激光光束各个位置的光线；处理模块根据所述能量探测器接收的信号得出所述激光光束的二维轮廓分布。

技术总结
本发明实施例公开了一种激光轮廓检测装置及检测方法。其中激光轮廓检测装置包括矩孔模块、能量探测器、移动模块以及处理模块；矩孔模块设置于光束生成模块的光输出端，矩孔模块包括一矩形通光孔；能量探测器设置于矩形通光孔的出光侧，用于探测矩形通光孔透射光的光强；移动模块与光束生成模块和/或矩孔模块连接，用于带动光束生成模块和/或矩孔模块移动，以使矩形通光孔依次透过激光光束各个位置的光线；处理模块与能量探测器电连接，用于根据能量探测器接收的信号得出激光光束的二维轮廓分布。本发明实施例的技术方案，可以实现兼容大尺寸、中远红外、大长宽比的光斑轮廓测量。大长宽比的光斑轮廓测量。大长宽比的光斑轮廓测量。


技术研发人员：刘亚
受保护的技术使用者：上海微电子装备（集团）股份有限公司
技术研发日：2021.06.04
技术公布日：2022/12/5