具有主动光学防抖功能的抗振型面阵扫频测距/厚的装置和方法制造方法及图纸

本发明专利技术公开一种具有主动光学防抖功能的抗振型面阵扫频测距/厚的装置，涉及激光测距领域，包括第一二向色镜、分束器、第二二向色镜、镜头、相机、光谱仪、采集控制单元、可运动的部分反射元件，第一二向色镜的透射光方向上设分束器，分束器反射光方向上设载物台，在载物台和分束器之间设置可运动的部分反射元件，分束器具有四个端口，第一端口正对第一二向色镜，第二端口正对可运动的部分反射元件，第四端口的方向上设有第二二向色镜，第二二向色镜透射光方向上设置镜头，镜头与相机相连，相机与采集控制单元相连，第二二向色镜反射光方向上设置光谱仪，光谱仪连通采集控制单元。本发明专利技术装置能减小测量误差，其结构简单、测量快速、测量精度高。

【技术实现步骤摘要】
具有主动光学防抖功能的抗振型面阵扫频测距/厚的装置和方法
本专利技术属于激光测距领域，更具体地，涉及一种具有主动光学防抖功能的抗振型面阵扫频测距/厚的装置和方法。
技术介绍
现代工业生产中，零件加工的精密程度越来越成为高性能设备的关键，准确且稳定的生产出所需要的特定尺寸和形貌的零件非常重要。因此，对所生产的零件进行精确的检测是保证高质量生产的重要环节。现有的技术中，申请号为201910648603.5公开了一种专利技术名称为“一种物体表面三维坐标测量系统以及测量方法”的专利申请，其处理器用于对测量臂、第一参考臂和第二参考臂返回的激光之间的干涉信号进行分析处理，以获得待测物体在Z轴方向的深度，同时还用于结合二维位移平台反应的待测物体在XY平面坐标生成待测物体三维坐标，这实质上是一种通过逐点扫描获得零件的形貌，其将样品设置在X、Y二维平台上，可以扩展了测量的范围，但其测量过程依赖于机械运动，必然会引入机械扫描误差，也会使得设备面临运动部件老化、不稳定等问题。而且测量速度还会受限于扫描的速度，难以在高灵敏度的同时获得高测量速度，这是点本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.具有主动光学防抖功能的抗振型面阵扫频测距/厚的装置，其特征在于，其包括第一二向色镜(4)、分束器(5)、第二二向色镜(8)、镜头(14)、相机(15)、光谱仪(12)、采集控制单元(16)、可运动的部分反射元件(10)，其中，/n第一二向色镜(4)的透射光方向上设置分束器(5)，分束器(5)反射光方向上设置有载物台，用于放置待测距或者测厚的样品，在载物台和分束器(5)之间设置有可运动的部分反射元件(10)，/n分束器(5)具有四个端口，四个端口分别位于矩形的四个边上，第一端口和第三端口位于相对的两个边上，第一端口正对第一二向色镜(4)，第二端口正对可运动的部分反射元件(10)，第四端口的方...

【技术特征摘要】
1.具有主动光学防抖功能的抗振型面阵扫频测距/厚的装置，其特征在于，其包括第一二向色镜(4)、分束器(5)、第二二向色镜(8)、镜头(14)、相机(15)、光谱仪(12)、采集控制单元(16)、可运动的部分反射元件(10)，其中，
第一二向色镜(4)的透射光方向上设置分束器(5)，分束器(5)反射光方向上设置有载物台，用于放置待测距或者测厚的样品，在载物台和分束器(5)之间设置有可运动的部分反射元件(10)，
分束器(5)具有四个端口，四个端口分别位于矩形的四个边上，第一端口和第三端口位于相对的两个边上，第一端口正对第一二向色镜(4)，第二端口正对可运动的部分反射元件(10)，第四端口的方向上设置有第二二向色镜(6)，
第二二向色镜(8)透射光方向上设置镜头(14)，镜头(14)与相机(15)相连，相机(15)与采集控制单元(16)相连，第二二向色镜(8)反射光方向上设置光谱仪(12)，光谱仪(12)连通采集控制单元(16)，采集控制单元(16)具有采集相机和光谱仪的信号以及显示数据的功能。


2.如权利要求1所述的一种具有主动光学防抖功能的抗振型面阵扫频测距/厚的装置，其特征在于，工作时，在第一二向色镜(4)的透射光方向上还设置用于实现面阵扫频以测距或测厚的平行光，该平行光与分束器(5)分别设置在第一二向色镜(4)的两侧，在第一二向色镜(4)的反射光方向上设置有用于实现光学防抖的平行光，用于实现光学防抖的平行光与分束器5分别位于第一二向色镜(4)的两个相互垂直的反射光方向上。


3.如权利要求2所述的一种具有主动光学防抖功能的抗振型面阵扫频测距/厚的装置，其特征在于，还包括可调谐激光器(1)、第一准直器(2)、扩束器(3)、宽光谱光源(7)和第二准直器(6)，其中，
可调谐激光器(1)出射光方向上依次设置第一准直器(2)和扩束器(3)，扩束器(3)正对第一二向色镜(4)的一侧，扩束器(3)和分束器(5)分别位于第一二向色镜(4)的两侧，
宽光谱光源(7)的出射光方向上设置有第二准直器(6)，第二准直器(6)与分束器(5)分别位于第一二向色镜(4)的两个相互垂直的反射光方向上。


4.如权利要求3所述的一种具有主动光学防抖功能的抗振型面阵扫频测距/厚的装置，其特征在于，还包括第三准直器(11)和压电陶瓷位移台(13)，第三准直器(11)位于第二二向色镜(8)与光谱仪(12)之间，可运动的部分反射元件(10)设置在压电陶瓷位移台(13)上，压电陶瓷位移台(13)连接采集控制单元(16)，由采集控制单元(16)根据距离变化控制压电陶瓷位移台(13)移动，进而微调可运动的部分反射元件(10)，以改变光程实现光学防抖和抗振功能。


5.如权利要求4所述的一种具有主动光学防抖功能的抗振型面阵扫频测距/厚的装置，其特征在于，宽光谱光源的波长值为1525nm～1575n...

【专利技术属性】
技术研发人员：郭文平，陈哲锋，鄢淦威，杨克成，李微，夏珉，
申请(专利权)人：华中科技大学，
类型：发明
国别省市：湖北;42