【技术实现步骤摘要】
一种斜照明式的彩色共聚焦测量系统及检测方法
本专利技术涉及非接触式表面三维形貌检测领域，具体而言，涉及一种斜照明式的彩色共聚焦测量系统及检测方法。
技术介绍
随着科学技术的快速发展，同时带动了制造业的产业升级使得生产加工的产品越来越精密，社会对高精度产品的表面三维形貌检测技术也提出了更高的要求。表面测量技术跨越了科学和工业等许多不同领域，在生物医学、地质样品、加工材料、机械零部件、集成电路、微机电系统和光学元件等领域得到广泛的应用。目前在表面三维形貌检测领域，光学检测方法因其具有非接触、高精度、高速度、适应性强等优势已经超越了传统的接触式测量成为主流的表面检测方式。获取三维形貌的方法通常需要利用光学传感器结合三维移动平台扫描被测对象表面不同的点信息来实现高精度的微观形貌还原。光学检测方法通常包括白光干涉法、激光三角法、像散法、激光共焦法等，以上检测方法由于需要轴向扫描，时间较长无法适应现代生产生活的高效率需求。为了减少机械扫描的时间，同时提高传感器的环境适应能力，基于光谱编码原理的彩色共聚焦技术被提出。彩色共聚焦技术...
【技术保护点】
1.一种斜照明式的彩色共聚焦测量系统，其特征在于：所述测量系统包括光源模块、色散镜头模块、运动载物模块、反射镜头模块和采集计算模块；所述光源模块朝向所述色散镜头模块；所述色散镜头模块具有直线型的入射光通道，所述反射镜头模块具有直线型的反射光通道；入射光通道和反射光通道的中心延长线相交于所述运动载物模块上装载的被测物的表面；入射光倾斜射入运动载物模块上装载的被测物的表面；入射光中心线与载物面法线的夹角为入射角，入射角大于所述色散镜头模块的信号收集角；所述反射镜头模块的末端为角锥棱镜；所述色散镜头模块的侧向设置光线采集通道，所述光线采集通道朝向所述采集计算模块；所述采集计算模块...
【技术特征摘要】
1.一种斜照明式的彩色共聚焦测量系统，其特征在于：所述测量系统包括光源模块、色散镜头模块、运动载物模块、反射镜头模块和采集计算模块；所述光源模块朝向所述色散镜头模块；所述色散镜头模块具有直线型的入射光通道，所述反射镜头模块具有直线型的反射光通道；入射光通道和反射光通道的中心延长线相交于所述运动载物模块上装载的被测物的表面；入射光倾斜射入运动载物模块上装载的被测物的表面；入射光中心线与载物面法线的夹角为入射角，入射角大于所述色散镜头模块的信号收集角；所述反射镜头模块的末端为角锥棱镜；所述色散镜头模块的侧向设置光线采集通道，所述光线采集通道朝向所述采集计算模块；所述采集计算模块还连接于所述运动载物模块。
2.根据权利要求1所述的斜照明式的彩色共聚焦测量系统，其特征在于：入射光通道的中心线和反射光通道的中心线相互垂直。
3.根据权利要求1所述的斜照明式的彩色共聚焦测量系统，其特征在于：所述光源模块包括光源(1)、入射光纤(2)和第一小孔机构(3-1)；所述第一小孔机构(3-1)设有第一小孔；所述入射光纤的一端连接到所述光源(1)，另一端朝向所述第一小孔以及第一小孔后端的所述色散镜头模块。
4.根据权利要求3所述的斜照明式的彩色共聚焦测量系统，其特征在于：所述色散镜头模块包括第一色散管镜(4-1)、第二色散管镜(4-2)、分光镜(10)和第一物镜(5-1)；所述第一色散管镜(4-1)、分光镜(10)和第一物镜(5-1)从前到后依次设置在入射光路上；所述第二色散管镜(4-2)设置所述分光镜(10)的侧边，形成所述光线采集通道，所述光线采集通道垂直于所述入射光路；入射光的入射角大于所述第一物镜(5-1)的信号收集角。
5.根据权利要求1所述的斜照明式的彩色共聚焦测量系统，其特征在于：所述反射镜头模块包括设置在反射光路上的第二物镜(5-2)、准直透镜(8)和角锥棱镜(9)；所述第二物镜(5-2)、准直透镜(8)和角锥棱镜(9)相对于所述运动载物模块由近及远设置。
6.根据权利要求1所述的斜照明式的彩色共聚焦测量系统，其特征在于：所述运动载物模块包括X-Y位移平台(7)；所述X-Y位移平台(7)具有三层重叠的移动层，底层固定，中层相对底层进行纵向移动，上层相对中层进行横向移动，上层用于装载被测物(6)。
7.根据权利要求...
【专利技术属性】
技术研发人员：余卿，尚文键，张雅丽，程方，张一，王翀，董声超，肖泽祯，
申请(专利权)人：华侨大学，
类型：发明
国别省市：福建;35
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