【技术实现步骤摘要】
—种基于多波长的数字全息三维形貌检测装置
本专利技术涉及一种基于多波长的数字全息三维形貌检测装置，属于光电测量
。
技术介绍
目前，三维形貌检测技术主要有散斑干涉技术、结构光技术和数字全息技术等。数字全息技术利用CCD、CMOS等光电图像传感器件以数字形式记录全息图，并用计算机数值模拟光学的衍射过程，再现原始物光场的波前分布，从而准确获取待测物体的振幅和相位信息。为了将数字全息技术应用于大高度、高粗糙度的平面型三维物体形貌检测，需要解决一些技术问题:(I)数字全息三维形貌检测受波长大小的限制，测量范围仅仅是波长大小，为提高测量范围，一般采用相位解包裹技术，但该技术受到物体表面形貌的限制，仅仅能对特定表面进行相位解包裹，应用范围十分有限。(2)为提高信噪比和成像质量，在图像记录过程当中需要对物光和参考光的光强比、偏振性、入射夹角和波前曲率进行精确控制。(3)为提高三维物体检测的精度和范围，必须结合测量对象的形貌选择合适的波长，同时结合测量对象的装在平台、姿态等因素，合理设计光路，使其结构紧凑，稳定性好，同时便于操作和调试。
技术实现思路
本专利技术的目的是为了解决上述问题，提出了一种基于多波长的数字全息三维形貌检测装置。本装置采用数字全息的方法，结合多波长的技术，实现大高度、高粗糙度、表面非连续的平面型三维物体的形貌测量；在光路结构中，以平行光照射待测目标并收集散射的物光，通过光束偏转器控制参考光和物光的夹角，实现离轴数字全息。为了保证观测分辨率的同时提高测量范围，可分别使用不同波长的光束测量待测对象的同一三维形貌信息，并对得到的再现相位图...
【技术保护点】
一种基于多波长的数字全息三维形貌检测装置，包括激光光源、分光单元、反射镜、第一光束准直单元、光束偏转器、第二光束准直单元、消偏振分光棱镜、五维调整安装平台、CMOS相机；激光光源产生激光1a，激光1a输入至分光单元，激光光源的中心波长范围可调，为635nm‑682nm的单纵模激光；分光单元包括可调衰减器、A半波片、偏振分光棱镜、B半波片；激光1a经可调衰减器、A半波片入射到偏振分光棱镜上被分为两束偏振方向正交的反射光和透射光，反射光经过B半波片后，形成空间光2a，空间光2a进入参考光路，透射光形成空间光2b，进入物光光路；空间光2a输出至反射镜，得到反射光3a，输出至第一准直单元；第一光束准直单元和第二光束准直单元具有相同结构，第一准直单元由空间滤波器和平凸透镜构成，空间滤波器用于对接收到的反射光3a进行扩束处理后，照射至平凸透镜上，经平凸透镜后形成平行光4a输出至光束偏转器；第二准直单元中，空间滤波器用于对接收到的透射光2b进行扩束处理后照射至平凸透镜上，经平凸透镜后形成平行光6a输出至消偏振分光棱镜；光束偏转器用于改变参考光的入射角度，输出平行参考光5a；消偏振分光棱镜将平行参考光...
【技术特征摘要】
1.一种基于多波长的数字全息三维形貌检测装置，包括激光光源、分光单元、反射镜、第一光束准直单元、光束偏转器、第二光束准直单元、消偏振分光棱镜、五维调整安装平台、CMOS相机； 激光光源产生激光la，激光Ia输入至分光单元，激光光源的中心波长范围可调，为635nm-682nm的单纵模激光； 分光单元包括可调衰减器、A半波片、偏振分光棱镜、B半波片； 激光Ia经可调衰减器、A半波片入射到偏振分光棱镜上被分为两束偏振方向正交的反射光和透射光，反射光经过B半波片后,形成空间光2a,空间光2a进入参考光路,透射光形成空间光2b，进入物光光路； 空间光2a输出至反射镜，得到反射光3a，输出至第一准直单元； 第一光束准直单元和第二光束准直单元具有相同结构，第一准直单元由空间滤波器和平凸透镜构成，空间滤波器用于对接收到的反射光3a进行扩束处理后，照射至平凸透镜上，经平凸透镜后形成平行光4a输出至光束偏转器； 第二准直单元中，空间滤波器用于对接收到的透射光2b进行扩束处理后...
【专利技术属性】
技术研发人员：潘锋，肖文，陈宗晖，闫贝贝，杨洪建，赵晨晓，张旭红，
申请(专利权)人：北京航空航天大学，
类型：发明
国别省市：北京;11
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