小型简易光学间距非接触低相干测量装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种小型简易光学间距非接触低相干测量装置，其特征在于，包括箱体、计算机、测量臂以及设置在所述箱体内部的光纤干涉探测盒、扫频光源、指示光源和参考臂；所述光纤干涉探测盒内设置有光纤耦合器、环形器、波分复用器和平衡探测器；所述参考臂包括第一准直器、反射镜以及用于安装所述反射镜且可对所述反射镜的位置进行调节的反射镜安装座，所述测量臂包括第二准直器和待测样品；本发明专利技术可用于小型光学表面间距非接触测量，具有结构简单紧凑、易于调整组装、便于移动、测量无损伤等优点；本发明专利技术通过反射镜安装座，能实现反射镜的位置的方便调节，以保证从反射镜返回的光线能再次进入第一准直器，方便装置的光路调节。

Small and simple non-contact low coherence measuring device of optical distance

【技术实现步骤摘要】
小型简易光学间距非接触低相干测量装置
本专利技术涉及光学工程
，特别涉及一种小型简易光学间距非接触低相干测量装置。
技术介绍
光学系统中光学表面间距决定了各个镜片的相对位置，其误差严重地影响光学系统的成像质量，随着光学技术的不断进步，成像质量要求越来越高，对光学表面中心间距的测量要求也越来越高，传统的测量方法一般是接触式测量，不仅容易破坏精密镜片的表面，并且只能实现单独镜片的测量，无法实现整个系统测量。采用光学低相干测量技术的测量装置，可以很好的解决这两个问题。例如中国专利2018104473568公开了一种光学表面间距非接触式测量装置和方法，其可实现光学表面间距的非接触式测量，当该装置器件繁多结构复杂，不易于实现装置的小型集成化。所以现在需要一种更可靠的方案。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题在于针对上述现有技术中的不足，提供一种小型简易光学间距非接触低相干测量装置。本专利技术采用的技术方案是：一种小型简易光学间距非接触低相干测量装置，包括箱体、计算机、测量臂以及设置在所述箱体内部的光纤干涉探测盒、扫频光源、指示光源和参考臂；所述光纤干涉探测盒内设置有光纤耦合器、环形器、波分复用器和平衡探测器；所述参考臂包括第一准直器、反射镜以及用于安装所述反射镜且可对所述反射镜的位置进行调节的反射镜安装座，所述测量臂包括第二准直器和待测样品；所述扫频光源发出的光进入所述环形器的第一接口，再由所述环形器的第二接口输出至所述波分复用器，与所述指示光源输入至所述波分复用器的光复合；所述波分复用器输出的光进入所述光纤耦合器后被分为两束，分别进入所述测量臂和参考臂；所述参考臂的返回光和测量臂的返回光再进入所述光纤耦合器发生干涉后再分成两束，一束进入所述平衡探测器，另一束经过所述波分复用器后进入所述环形器的第二接口，再由所述环形器的第三接口输出至所述平衡探测器；所述平衡探测器的输出信号传输至所述计算机。优选的是，所述扫频光源设置在所述箱体的底板上，所述箱体的底板上还设置有支架，所述光纤干涉探测盒和参考臂均设置在所述支架上。优选的是，所述箱体的前侧板外壁上设置有测量头，所述测量头包括外罩和设置在所述外罩内的所述第二准直器；所述测量头的下方还设置有用于装载样品的样品架。优选的是，所述反射镜安装座包括底座、可转动设置在所述底座上的反射镜筒座以及可转动设置在所述反射镜筒座内的反射镜筒，所述反射镜设置在所述反射镜筒内；所述反射镜筒座可带动所述反射镜相对所述底座绕Z轴转动，所述反射镜筒可带动所述反射镜相对所述反射镜筒座绕Y轴转动。优选的是，所述底座的中部沿Z轴开设有轴孔，所述反射镜筒座底部连接有可转动设置在所述轴孔内的转轴；所述底座的侧部开设有与所述轴孔连通的螺纹锁紧孔，所述螺纹锁紧孔内配合设置有锁紧螺钉。优选的是，所述反射镜筒座中部沿X轴开设有用于安装所述反射镜筒的安装通孔；所述转轴内部沿Z轴贯穿开设有弹簧孔，所述弹簧孔的底部固定设置有弹簧压圈，所述弹簧孔的顶部设置有顶球，所述顶球和弹簧压圈之间设置有弹簧；所述反射镜筒座底部开设有连通所述弹簧孔和安装通孔的顶球孔，所述顶球的上部可伸出所述顶球孔以与设置在所述安装通孔内的反射镜筒的底部顶压；所述顶球的直径大于所述顶球孔的直径。优选的是，所述反射镜筒座的上端开设有贯通至所述安装通孔的两个沿X轴间隔设置的调节螺纹孔，所述调节螺纹孔内配合设置有内端与所述反射镜筒顶压的调节螺丝；所述反射镜筒座的两侧开设有关于Z轴对称的两固定螺纹孔，所述固定螺纹孔内配合设置有内端与所述反射镜筒顶压的固定螺丝。优选的是，所述反射镜筒内还设置有用于顶压所述反射镜的反射镜压圈。优选的是，所述反射镜筒座的底面处于所述转轴外周的位置设置有环形滑圈，所述底座的上端面开设有与所述环形滑圈配合的环形滑槽，所述环形滑圈可在所述环形滑槽内配合转动。优选的是，所述环形滑圈的截面为圆形或椭圆形，且其内部中空；所述转轴的外周开设有用于供所述锁紧螺钉的内端插入的环形锁紧槽；所述环形锁紧槽的内壁上部为水平面，其内壁下部具有弧形倾斜面。本专利技术的有益效果是：本专利技术的小型简易光学间距非接触低相干测量装置，可用于小型光学表面间距非接触测量，具有结构简单紧凑、易于调整组装、便于移动、测量无损伤等优点；本专利技术通过反射镜安装座，能实现反射镜的位置的方便调节，以保证从反射镜返回的光线能再次进入第一准直器，方便装置的光路调节。附图说明图1为本专利技术的小型简易光学间距非接触低相干测量装置的内部结构示意图；图2为本专利技术的小型简易光学间距非接触低相干测量装置的外部结构示意图；图3为本专利技术的小型简易光学间距非接触低相干测量装置的原理框图；图4为本专利技术的光纤干涉探测盒内部组件的连接示意图；图5为本专利技术的反射镜安装座的结构示意图；图6为本专利技术的反射镜安装座的沿X轴方向的剖视结构示意图；图7为本专利技术的反射镜安装座的沿Y轴方向的剖视结构示意图；图8为本专利技术的反射镜安装座与底座配合的结构示意图；图9为本专利技术的反射镜安装座与底座的分解结构示意图；图10为本专利技术的另一种实施例中的反射镜安装座与底座配合的剖视结构示意图；图11为本专利技术的图10中A处的局部放大结构示意图；图12为本专利技术的图10中B处的局部放大结构示意图。附图标记说明：1—箱体；2—扫频光源；3—指示光源；4—光纤干涉探测盒；5—测量臂；6—参考臂；7—计算机；8—样品架；10—底板；11—支架；12—测量头；13—外罩；14—盖板；15—侧板；16—走线口；17—安装板；40—环形器；41—波分复用器；42—光纤耦合器；43—平衡探测器；44—指示光源接口；45—扫频光源接口；46—参考臂接口；47—测量臂接口；48—探测器输出端口；50—第二准直器；51—待测样品；60—第一准直器；61—反射镜；62—反射镜安装座；620—底座；621—反射镜筒座；622—反射镜筒；6200—轴孔；6201—螺纹锁紧孔；6202—锁紧螺钉；6203—环形滑槽；6210—转轴；6211—安装通孔；6212—弹簧孔；6213—弹簧压圈；6214—顶球；6215—弹簧；6216—顶球6214孔；6217—调节螺纹孔；6218—固定螺纹孔；6219—环形滑圈；6220—反射镜压圈；62020—锥形端；62100—环形锁紧槽；62101—水平面；62102—弧形倾斜面；62170—调节螺丝；62180—固定螺丝。具体实施方式下面结合实施例对本专利技术做进一步的详细说明，以令本领域技术人员参照说明书文字能够据以实施。应当理解，本文所使用的诸如“具有”、“包含”以及“包括”术语并不排除一个或多个其它元件或其组合的存在或添加。如图1-4所示，本实施例的一种小型简易光学间距非接触低相干测量装置，包括箱体1、计算机7、测量臂5以及设置在本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种小型简易光学间距非接触低相干测量装置，其特征在于，包括箱体、计算机、测量臂以及设置在所述箱体内部的光纤干涉探测盒、扫频光源、指示光源和参考臂；/n所述光纤干涉探测盒内设置有光纤耦合器、环形器、波分复用器和平衡探测器；/n所述参考臂包括第一准直器、反射镜以及用于安装所述反射镜且可对所述反射镜的位置进行调节的反射镜安装座，所述测量臂包括第二准直器和待测样品；/n所述扫频光源发出的光进入所述环形器的第一接口，再由所述环形器的第二接口输出至所述波分复用器，与所述指示光源输入至所述波分复用器的光复合；所述波分复用器输出的光进入所述光纤耦合器后被分为两束，分别进入所述测量臂和参考臂；所述参考臂的返回光和测量臂的返回光再进入所述光纤耦合器发生干涉后再分成两束，一束进入所述平衡探测器，另一束经过所述波分复用器后进入所述环形器的第二接口，再由所述环形器的第三接口输出至所述平衡探测器；所述平衡探测器的输出信号传输至所述计算机。/n

【技术特征摘要】
1.一种小型简易光学间距非接触低相干测量装置，其特征在于，包括箱体、计算机、测量臂以及设置在所述箱体内部的光纤干涉探测盒、扫频光源、指示光源和参考臂；
所述光纤干涉探测盒内设置有光纤耦合器、环形器、波分复用器和平衡探测器；
所述参考臂包括第一准直器、反射镜以及用于安装所述反射镜且可对所述反射镜的位置进行调节的反射镜安装座，所述测量臂包括第二准直器和待测样品；
所述扫频光源发出的光进入所述环形器的第一接口，再由所述环形器的第二接口输出至所述波分复用器，与所述指示光源输入至所述波分复用器的光复合；所述波分复用器输出的光进入所述光纤耦合器后被分为两束，分别进入所述测量臂和参考臂；所述参考臂的返回光和测量臂的返回光再进入所述光纤耦合器发生干涉后再分成两束，一束进入所述平衡探测器，另一束经过所述波分复用器后进入所述环形器的第二接口，再由所述环形器的第三接口输出至所述平衡探测器；所述平衡探测器的输出信号传输至所述计算机。


2.根据权利要求1所述的小型简易光学间距非接触低相干测量装置，其特征在于，所述扫频光源设置在所述箱体的底板上，所述箱体的底板上还设置有支架，所述光纤干涉探测盒和参考臂均设置在所述支架上。


3.根据权利要求2所述的小型简易光学间距非接触低相干测量装置，其特征在于，所述箱体的前侧板外壁上设置有测量头，所述测量头包括外罩和设置在所述外罩内的所述第二准直器；
所述测量头的下方还设置有用于装载样品的样品架。


4.根据权利要求1所述的小型简易光学间距非接触低相干测量装置，其特征在于，所述反射镜安装座包括底座、可转动设置在所述底座上的反射镜筒座以及可转动设置在所述反射镜筒座内的反射镜筒，所述反射镜设置在所述反射镜筒内；
所述反射镜筒座可带动所述反射镜相对所述底座绕Z轴转动，所述反射镜筒可带动所述反射镜相对所述反射镜筒座绕Y轴转动。


5.根据权利要求4所述的小型简易光学间距非接触低相干测...

【专利技术属性】
技术研发人员：邢利娜，高峰，何益，张欣，陈一巍，史国华，
申请(专利权)人：中国科学院苏州生物医学工程技术研究所，
类型：发明
国别省市：江苏;32