一种基于线性滤光器分光的用于三维面型测量的光谱共焦系统技术方案

本发明专利技术公开一种基于线性滤光器分光的用于三维面型测量的光谱共焦系统，包括：宽光谱光源，用于提供有一定波长范围的光辐射；线性滤光片，用于将光辐射源发射的光利用波长选择透过特性分成分离的波长；第一消像差镜组，用于使不同波长的光经过偏折成像在被测物体表面深度方向的不同高度上；光辐射处理单元，在镜面反射方向上接受从被测量物体表面反射的光辐射，并引导至所述检测器；探测器，用于接收从所测量的物体反射的辐射。本发明专利技术使用线性滤光器实现色散，在保证色散分辨率和测量精度的同时，使得面型深度和波长成完全的线性关系，在面形测量时可以测量更大的深度范围。在面形测量时可以测量更大的深度范围。在面形测量时可以测量更大的深度范围。

【技术实现步骤摘要】
一种基于线性滤光器分光的用于三维面型测量的光谱共焦系统


[0001]本专利技术涉及测量仪器和方法，特别是一种基于线性滤光器分光的用于三维面型测量的光谱共焦系统

技术介绍

[0002]随着现代检测技术的进步，三维测量技术逐步成为人们的研究重点，特别是随着激光技术、计算机技术和图像处理技术等高新技术的发展，使得光学式三维测量技术得到广泛的应用。光学三维面型测量技术以其高精度、高效率和非接触性等优点被广泛应用于高速检测、产品开发、质量控制等领域。
[0003]共焦显微术的概念首先是由美国的Minsky于1955年提出，其利用共焦原理搭建第一台共焦显微镜，并于1957年申请了专利。光谱共焦技术是在共焦显微术基础上发展而来，其无需轴向扫描，直接由波长对应轴向距离信息，从而大幅提高测量速度。而基于光谱共焦技术的传感器是近年来出现的一种高精度、非接触式的新型传感器，精度理论上可达nm量级。由于光谱共焦传感器对被测表面状况要求低，允许被测表面有更大的倾斜角，测量速度快，实时性高，迅速成为工业测量的热门传感器，广泛应用于精密定位、薄膜厚度测量、微观轮廓精本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于线性滤光器分光的用于三维面型测量的光谱共焦系统装置，其特征在于，包括：宽光谱光源，用于提供有一定波长范围的光辐射；线性滤光片，用于调整所述光辐射，利用波长选择透过特性将光分成分离的波长，第一消像差镜组，用于调整经过所述线性滤光片后的光辐射，使所述分离波长的光辐射从不同的方向上引导至所测量的物体表面，从而使不同波长的光辐射成像在被测物体表面深度方向上的不同高度处；光辐射处理单元，将成像在被测物体表面测量点的光辐射在镜面反射方向上引导至探测器，使该波长的光辐射在镜面反射后的光路与镜面反射前光路对称，而未能成像在被测物体表面测量点的光辐射则不被引导至所述探测器；光辐射处理单元包括第二消像差透镜组、后置滤光片和第三消像差透镜组；其中，第二消像差透镜组将成像在被测物体表面测量点的光辐射引导到后置滤光片上；后置滤光片具有和所述线性滤光片相同的波长透过特性，并且对称放置；第三消像差透镜组将被后置滤光片处理过的光辐射引导到探测器的对应位置上；探测器，用于接收从所测量的物体反射的辐射。2.如权利要求1所述的光谱共焦系统装置，其特征在于，所述宽光谱光源被设置为可提供均匀照度的平行光辐射。3.如权利要求1所述的光谱共焦系统装置，其特征在于，所述线性滤光片对于其上每一个点其透射函数的波长展宽在1nm到3nm。4.如权利要求1所述的光谱共焦系统装置，其特征在于所述探测器为面探测器，被设置在光辐射处理单元的成像面上，通过探测器提供的信号确定成像在被测物体表面的辐射波长，并根据该辐射波长来确定表面的...

【专利技术属性】
技术研发人员：熊泓之，姚昕旻，姚清睿，郑臻荣，
申请(专利权)人：浙江大学，
类型：发明
国别省市：