一种带光谱共焦测量功能的多功能装置制造方法及图纸

技术编号:32929957 阅读:14 留言:0更新日期:2022-04-07 12:21
本发明专利技术公开一种带光谱共焦测量功能的多功能装置,包括:光孔径、色散部以及第二功能部,至少一组经色散部色散后的色散光的聚焦焦点的分布轴线与至少一条第二功能部检测或加工的轴线同轴,且色散部和第二功能部之间,互相没有实现功能必须的光线通过对方至少一片镜片的带光焦度的区域。本发明专利技术既能够测量高度又能够平面成像或做其它检测、加工,且两者的光线同轴,从而减小误差,可以用于显微镜成像对焦以让显微镜高度调节到合适的位置,也可以使用平面成像确定需要测量高度的位置,也可以用于其它加工装置,提高检测或加工的精度。还可以减少在光谱共焦测量和其它功能之间来回跑位浪费的时间,提高检测或加工效率。提高检测或加工效率。提高检测或加工效率。

【技术实现步骤摘要】
一种带光谱共焦测量功能的多功能装置


[0001]本专利技术涉及光学测量与平面成像领域,尤其涉及一种带光谱共焦测量功能的多功能装置。

技术介绍

[0002]目前市场上的光谱共焦镜头通常只能测量高度,无法用来平面成像。但随着技术的发展,单纯测量高度或平面影像已经满足不了需求。如果想要这两种功能,目前通常是将测量高度的光谱共焦镜头和平面成像镜头并列安装。该方案的缺点首先是两个测量镜头不同轴,容易造成误差,其次是分两次测量,中间要跑位导致测量效率低。
[0003]也有方案使用显微镜物镜或成像物镜,在后端安装色散光路,但该方案由于需要针对专门的物镜来设计光路,不利于更换,而且光谱共焦镜头分辨率达纳米级,对镜片和机械安装精度要求极高,光谱共焦光线要经过物镜成像,普通物镜很多都达不到要求,而且搭配来用也不容易保证精度;并且物镜通常是消色差,而光谱共焦是要扩色差,这样也导致光路扩色差效率低;且不同厂家生产的物镜差异很大,很难统一搭配色散模块。除了平面成像外,市场上还有诸如激光打标、切割、焊接等各种功能需求,都比较难用之前的方案解决。诸多原因导致这些方案几乎没有在市场上流行。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的是克服现有技术的不足,提供一种带光谱共焦测量功能的多功能装置,既能够测量高度又能够平面成像。
[0005]本专利技术的技术方案如下:一种带光谱共焦测量功能的多功能装置,包括:光孔径、色散部以及第二功能部;
[0006]所述光孔径用于供从光源发射的宽带光通过,或者将反射的光输送往光测量部,或者同时具有上述两种功能;
[0007]所述色散部用于将来自光孔径的光色散,使得不同波长的色散光聚焦在不同位置;
[0008]所述第二功能部用于成像、检测或加工,其拍摄的焦平面位于色散光的量程范围内;
[0009]至少一组色散光的聚焦焦点的分布轴线与至少一条第二功能部成像、检测或加工的轴线同轴,且色散部和第二功能部之间,互相没有实现功能必须的光线通过对方至少一片镜片的带光焦度的区域。
[0010]进一步地,所述色散部的至少一片带光焦度的镜片上设有色散部开孔,所述色散部开孔用于供所述第二功能部的光线或部件通过,或用于容纳第二功能部的部分或全部。
[0011]进一步地,所述第二功能部的至少一片带光焦度的镜片上开设有第二功能部开孔,所述第二功能部开孔用于供所述色散部的光线或部件通过,或用于容纳色散部的部分或全部。
[0012]进一步地,本带光谱共焦测量功能的多功能装置还包括反射镜,所述反射镜将所述光孔径部分或全部光线反射向所述色散部,或将所述第二功能部的部分或全部光线反射向所述色散光轴线方向。
[0013]进一步地,所述光孔径与所述色散部位于一条直线上,所述第二功能部位于所述色散部的旁侧。
[0014]进一步地,所述第二功能部与所述色散光色散轴线位于一条直线上,所述光孔径位于所述色散部的旁侧。
[0015]进一步地,所述色散部开孔/第二功能部开孔上设有平面镜片以将所述色散部开孔/第二功能部开孔密封。
[0016]进一步地,所述色散部的外部设有色散部壳体,所述色散部壳体上设有开窗,所述开窗供所述第二功能部或光孔径的光线通过。
[0017]进一步地,所述第二功能部的外部设有第二功能部壳体,所述第二功能部壳体上设有开窗,所述开窗供来自光孔径的光线通过。
[0018]进一步地,本带光谱共焦测量功能的多功能装置还包括连接部,所述连接部用于连接所述色散部和第二功能部,确定色散部和第二功能部的空间位置。
[0019]采用上述方案,本专利技术既能够测量高度又能够平面成像或做其它检测、加工,且两者的光线同轴,从而减小误差,可以用于显微镜成像对焦以让显微镜高度调节到合适的位置,也可以使用平面成像确定需要测量高度的位置,也可以用于其它加工装置,提高检测或加工的精度。还可以减少在光谱共焦测量和其它功能之间来回跑位浪费的时间,提高检测或加工效率。
[0020]本专利技术还解决了光谱共焦功能或其它功能部需要经过对方光路的问题,让两者很好地解耦,从而可以随意组合,便于更换型号、倍率、生产设计厂商,而不需要担心不兼容,或者担心其中一个功能部的带光焦度的镜片质量影响另外一个功能部精度的问题,一个色散部可以搭配多种其它镜头或加工部,大幅度减少品种规格,降低成本。本专利技术解决了应用的痛点和难点,易用性和兼容性大幅度提升,具有广阔的市场前景。
附图说明
[0021]图1为本专利技术实施例1的结构示意图。
[0022]图2为本专利技术实施例2的结构示意图。
[0023]图3为本专利技术实施例3的结构示意图。
具体实施方式
[0024]以下结合附图和具体实施例,对本专利技术进行详细说明。
[0025]请参阅图1,本专利技术提供一种带光谱共焦测量功能的多功能装置,包括:光孔径、色散部以及第二功能部。
[0026]所述光孔径用于供从光源发射的宽带光通过,或者将反射的光输送往光测量部,或者同时具有上述两种功能。
[0027]所述色散部用于将来自光孔径的光色散,使得不同波长的色散光聚焦在不同位置。
[0028]所述第二功能部用于成像、检测或加工,可以是成像镜头,其拍摄的焦平面位于色散光的量程范围内。
[0029]从光孔径传出的宽带光具有多个波长,该多个波长的光经由色散部转换成色散光,色散光将不同波长的光聚焦在不同的位置。至少一组色散光的聚焦焦点的分布轴线与至少一条第二功能部检测或加工的轴线同轴,以提高精度,且色散部和第二功能部之间,互相没有实现功能必须的光线通过对方至少一片镜片的带光焦度的区域,因此色散部与第二功能部两者的光路不会产生干扰。
[0030]所述色散部的至少一片带光焦度的镜片上设有色散部开孔,所述色散部开孔用于供所述第二功能部的光线或部件通过,或用于容纳第二功能部的部分或全部,所述色散部开孔上设有平面镜片以将所述色散部开孔密封。或者,所述第二功能部的至少一片带光焦度的镜片上开设有第二功能部开孔,所述第二功能部开孔用于供所述色散部的光线或部件通过,或用于容纳色散部的部分或全部,所述第二功能部开孔上设有平面镜片以将所述第二功能部开孔密封。
[0031]本带光谱共焦测量功能的多功能装置还包括反射镜,所述反射镜将从所述光孔径传输过来的部分或全部光线反射向所述色散部,或将所述第二功能部的部分或全部光线反射向所述色散光轴线方向。
[0032]所述光孔径与所述色散部位于一条直线上,所述第二功能部位于所述色散部的旁侧。或者,所述第二功能部与所述色散光的色散轴线位于一条直线上,所述光孔径位于所述色散部的旁侧。
[0033]所述色散部的外部设有色散部壳体,所述色散部壳体上设有开窗,所述开窗供所述第二功能部的光线通过或者供来自光孔径的光线通过。或者,所述第二功能部的外部设有第二功能部壳体,所述第二功能部壳体上设有开窗,所述开窗供来自光孔径的光线通过。
[0034]本带光谱共焦测量功能的多功能装置还包括连本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种带光谱共焦测量功能的多功能装置,其特征在于,包括:光孔径、色散部以及第二功能部;所述光孔径用于供从光源发射的宽带光通过,或者将反射的光输送往光测量部,或者同时具有上述两种功能;所述色散部用于将来自光孔径的光色散,使得不同波长的色散光聚焦在不同位置;所述第二功能部用于成像、检测或加工;至少一组色散光的聚焦焦点的分布轴线与至少一条第二功能部成像、检测或加工的轴线同轴,且色散部和第二功能部之间,互相没有实现功能必须的光线通过对方至少一片镜片的带光焦度的区域。2.根据权利要求1所述的带光谱共焦测量功能的多功能装置,其特征在于,所述色散部的至少一片带光焦度的镜片上设有色散部开孔,所述色散部开孔用于供所述第二功能部的光线或部件通过,或用于容纳第二功能部的部分或全部。3.根据权利要求1所述的带光谱共焦测量功能的多功能装置,其特征在于,所述第二功能部的至少一片带光焦度的镜片上开设有第二功能部开孔,所述第二功能部开孔用于供所述色散部的光线或部件通过,或用于容纳色散部的部分或全部。4.根据权利要求2或3所述的带光谱共焦测量功能的多功能装置,其特征在于,还包括反射镜,所述反射镜将所述光孔径部分或全部光线反射向所述色散部,或将...

【专利技术属性】
技术研发人员:刘杰波
申请(专利权)人:深圳立仪科技有限公司
类型:发明
国别省市:

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