一种并行彩色共焦差动测量的反射率不均消除系统技术方案

本实用新型专利技术涉及一种并行彩色共焦差动测量的反射率不均消除系统，属于共焦测量技术领域。该系统包括：复色光源、准直透镜、数字微镜器件、第一分光透镜、色散管镜、物镜、载物模块、第二分光透镜、第一滤光转盘、第一滤光片、第一聚焦透镜、焦前相机、第三分光透镜、第二滤光转盘、第二滤光片、第二聚焦透镜、焦面相机、第三滤光转盘、第三滤光片、第三聚焦透镜、焦后相机和处理单元。基于该并行彩色共焦测量的反射率不均消除系统，通过反射率为乘性的特性，利用焦面光谱信息消除被测物体对不同波长反射率不同的影响，去除了并行彩色共焦差动测量过程中因不同波段导致的反射率各异因此的测量误差问题，极大提高了测量的准确性。极大提高了测量的准确性。极大提高了测量的准确性。

【技术实现步骤摘要】
一种并行彩色共焦差动测量的反射率不均消除系统


[0001]本技术涉及共焦测量
，特别是涉及一种并行彩色共焦差动测量的反射率不均消除系统。

技术介绍

[0002]随着科技的飞速发展，制造技术的不断提升，对于高精密加工件表面形貌的测量要求朝着更高的横、纵项测量精度和测量范围，以及更快的测量速度等方向发展，源于共焦测量技术的并行差动测量方法成为了当下研究的热点。该并行差动测量方法不依赖轴向层析技术，避免了传统轴向扫描，并且不需要横向扫描，极大的提高了测量效率。同时，为解决现有白光差动测量技术轴向测量范围小的问题，众多学者提出基于多端彩色窄带波段的差动方法，利用相邻波段件的轴向色散距离提高差动测量的轴向范围。然而对于同一种材料的被测物体，不同波段所产生的反射率误差各不相同，因此在实际测量过程中存在因被测物体表面反射率导致的测量误差。

技术实现思路

[0003]本技术的目的是提供一种并行彩色共焦差动测量的反射率不均消除系统，以消除并行彩色共焦差动测量过程中因被测物体表面反射率各异导致的测量误差，提高测量的准确性。
[0004]为实现上述目的，本技术提供了如下方案：
[0005]一种并行彩色共焦差动测量的反射率不均消除系统，包括：复色光源、准直透镜、数字微镜器件、第一分光透镜、色散管镜、物镜、载物模块、第二分光透镜、第一滤光转盘、第一滤光片、第一聚焦透镜、焦前相机、第三分光透镜、第二滤光转盘、第二滤光片、第二聚焦透镜、焦面相机、第三滤光转盘、第三滤光片、第三聚焦透镜、焦后相机和处理单元；
>[0006]所述复色光源朝向同线的所述准直透镜和数字微镜器件；所述准直透镜和所述数字微镜器件依次设置在所述复色光源的发射光路上；所述第一分光透镜设置在所述数字微镜器件的反馈光路上；所述色散管镜、所述物镜和所述载物模块依次设置在所述第一分光透镜的反射光路上；
[0007]所述复色光源发射的单束复色光透过所述准直透镜到达所述数字微镜器件中；所述数字微镜器件将单束复色光调制成并行点光阵列，反馈出的点光阵列经所述第一分光透镜反射后，透过所述色散管镜色散变成多个单波段的单色光；所述多个单波段的单色光由所述物镜汇聚到所述载物模块上的被测物体表面；
[0008]所述物镜、所述色散管镜和所述第一分光透镜还依次设置在所述被测物体的反射光路上；所述第二分光透镜设置在所述第一分光透镜的透射光路上；所述第一滤光转盘、所述第一聚焦透镜和所述焦前相机依次设置在所述第二分光透镜的反射光路上；所述第三分光透镜设置在所述第二分光透镜的透射光路上；所述第二滤光转盘、所述第二聚焦透镜和所述焦面相机依次设置在所述第三分光透镜的透射光路上；所述第三滤光转盘、所述第三
聚焦透镜和所述焦后相机依次设置在所述第三分光透镜的反射光路上；多块所述第一滤光片设置在所述第一滤光转盘上；多块所述第二滤光片设置在所述第二滤光转盘上；多块所述第三滤光片设置在所述第三滤光转盘上；所述处理单元分别与所述焦前相机、所述焦面相机和所述焦后相机通信连接；
[0009]所述多个单波段的单色光经所述被测物体表面反射后依次透过所述物镜、所述色散管镜和所述第一分光透镜后，由所述第二分光透镜进行分光；由所述第二分光透镜反射的单色光经过所述第一滤光转盘上的第一滤光片滤光后，由所述第一聚焦透镜汇聚到所述焦前相机；由所述第二分光透镜透射的单色光由所述第三分光透镜进行分光；由所述第三分光透镜透射的单色光经过所述第二滤光转盘上的第二滤光片滤光后，由所述第二聚焦透镜汇聚到所述焦面相机；由所述第三分光透镜反射的单色光经过所述第三滤光转盘上的第三滤光片滤光后，由所述第三聚焦透镜汇聚到所述焦后相机。
[0010]可选地，所述物镜、所述色散管镜、所述第一分光透镜、所述第二分光透镜、所述第三分光透镜、所述第二滤光转盘、所述第二聚焦透镜和所述焦面相机均与所述载物模块互相平行放置；所述第一滤光转盘、所述第一聚焦透镜、所述焦前相机、所述第三滤光转盘、所述第三聚焦透镜和所述焦后相机均与所述载物模块互相垂直放置。
[0011]可选地，所述第一滤光片、所述第二滤光片和所述第三滤光片均为窄带滤光片；多块所述第一滤光片的滤光波段不同；多块所述第二滤光片的滤光波段不同；多块所述第三滤光片的滤光波段不同。
[0012]可选地，所述第一分光透镜、所述第二分光透镜和所述第三分光透镜采用半透半反透镜。
[0013]可选地，所述第一分光透镜、所述第二分光透镜和所述第三分光透镜采用偏振器与偏振分束器的组合。
[0014]可选地，所述载物模块为三维运动载物台。
[0015]根据本技术提供的具体实施例，本技术公开了以下技术效果：
[0016]本技术提供了一种并行彩色共焦差动测量的反射率不均消除系统，系统包括：复色光源、准直透镜、数字微镜器件、第一分光透镜、色散管镜、物镜、载物模块、第二分光透镜、第一滤光转盘、第一滤光片、第一聚焦透镜、焦前相机、第三分光透镜、第二滤光转盘、第二滤光片、第二聚焦透镜、焦面相机、第三滤光转盘、第三滤光片、第三聚焦透镜、焦后相机和处理单元。基于该并行彩色共焦测量的反射率不均消除系统，通过反射率为乘性的特性，利用焦面光谱信息消除被测物体对不同波长反射率不同的影响，去除了并行彩色共焦差动测量过程中因不同波段导致的反射率各异因此的测量误差问题，极大提高了测量的准确性。
附图说明
[0017]为了更清楚地说明本技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0018]图1为本技术一种并行彩色共焦差动测量的反射率不均消除系统的结构示意
图；
[0019]图2为第一滤光转盘和第一滤光片的结构示意图；
[0020]图3为第二滤光转盘和第二滤光片的结构示意图；
[0021]图4为第三滤光转盘和第三滤光片的结构示意图。
具体实施方式
[0022]下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。
[0023]本技术的目的是提供一种并行彩色共焦差动测量的反射率不均消除系统，以消除并行彩色共焦差动测量过程中因被测物体表面反射率各异导致的测量误差，提高测量的准确性。
[0024]为使本技术的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本技术作进一步详细的说明。
[0025]图1为本技术一种并行彩色共焦差动测量的反射率不均消除系统的结构示意图，如图1所示，所述并行彩色共焦差动测量的反射率不均消除系统包括：本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种并行彩色共焦差动测量的反射率不均消除系统，其特征在于，包括：复色光源、准直透镜、数字微镜器件、第一分光透镜、色散管镜、物镜、载物模块、第二分光透镜、第一滤光转盘、第一滤光片、第一聚焦透镜、焦前相机、第三分光透镜、第二滤光转盘、第二滤光片、第二聚焦透镜、焦面相机、第三滤光转盘、第三滤光片、第三聚焦透镜、焦后相机和处理单元；所述复色光源朝向同线的所述准直透镜和数字微镜器件；所述准直透镜和所述数字微镜器件依次设置在所述复色光源的发射光路上；所述第一分光透镜设置在所述数字微镜器件的反馈光路上；所述色散管镜、所述物镜和所述载物模块依次设置在所述第一分光透镜的反射光路上；所述复色光源发射的单束复色光透过所述准直透镜到达所述数字微镜器件中；所述数字微镜器件将单束复色光调制成并行点光阵列，反馈出的点光阵列经所述第一分光透镜反射后，透过所述色散管镜色散变成多个单波段的单色光；所述多个单波段的单色光由所述物镜汇聚到所述载物模块上的被测物体表面；所述物镜、所述色散管镜和所述第一分光透镜还依次设置在所述被测物体的反射光路上；所述第二分光透镜设置在所述第一分光透镜的透射光路上；所述第一滤光转盘、所述第一聚焦透镜和所述焦前相机依次设置在所述第二分光透镜的反射光路上；所述第三分光透镜设置在所述第二分光透镜的透射光路上；所述第二滤光转盘、所述第二聚焦透镜和所述焦面相机依次设置在所述第三分光透镜的透射光路上；所述第三滤光转盘、所述第三聚焦透镜和所述焦后相机依次设置在所述第三分光透镜的反射光路上；多块所述第一滤光片设置在所述第一滤光转盘上；多块所述第二滤光片设置在所述第二滤光转盘上；多块所述第三滤光片设置在所述第三滤光转盘上；所述处理单元分别与所述焦前相机、所述焦面相机和所述焦后相机通信连接；所述多个单波段的单色光经所述被测物体...

【专利技术属性】
技术研发人员：袁涛，易定容，叶一青，吴栋梁，蒋威，
申请(专利权)人：华侨大学，
类型：新型
国别省市：