[发明专利]干涉型距离测量装置以及相应的方法有效
申请号: | 201380039172.3 | 申请日: | 2013-07-18 |
公开(公告)号: | CN104520667B | 公开(公告)日: | 2018-07-03 |
发明(设计)人: | 托马斯·延森 | 申请(专利权)人: | 赫克斯冈技术中心 |
主分类号: | G01B9/02 | 分类号: | G01B9/02 |
代理公司: | 北京三友知识产权代理有限公司 11127 | 代理人: | 王小东 |
地址: | 瑞士赫*** | 国省代码: | 瑞士;CH |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 距离测量装置 测量 干涉型 辐射 捕捉系统 激光源 相干 光路 光学传导系统 调谐 辐射探测器 表面发射 并行发射 长度限定 反向散射 评估单元 参考臂 参考点 测量臂 分光器 波长 斜坡 子域 调制 捕捉 分配 | ||
1.一种用于测量表面(4)的干涉型距离测量装置,所述干涉型距离测量装置至少包括:
-具有相干长度的可调激光源(1),所述激光源用于产生采用波长斜坡调制的测量辐射(MS),其中,所述激光源(1)的所述相干长度限定测量范围,
-光路,所述光路具有:
°发送用光学单元,所述发送用光学单元用于向所述表面(4)上发射所述测量辐射(MS);
°接收用光学单元,所述接收用光学单元用于接收从所述表面反向散射的所述测量辐射(MS);
°由测量臂和参考臂构成的干涉仪,
-辐射探测器以及被设计为以干涉方式确定从所述距离测量装置的参考点到所述表面(4)的距离的评估单元,
其特征在于:
借助于至少一个分光器(20,25)限定了用于并行发射测量辐射(MS)的n≥2条通道,所述通道均被分配了由所述相干长度限定的所述测量范围的不同子范围。
2.根据权利要求1所述的距离测量装置,其特征在于:
由所述相干长度限定的所述测量范围被分成测量深度相同的子范围。
3.根据权利要求1或2所述的距离测量装置,其特征在于:
至少n-1条通道均具有延迟分段。
4.根据权利要求1所述的距离测量装置,其特征在于:
用于并行发射所述测量辐射(MS)的所述通道由至少n-1个分光器(25)的序列限定,用于断开所述通道的连接,其中,所述分光器(25)具有顺次逐渐增加的分光器涂层反射率。
5.根据权利要求1所述的距离测量装置,其特征在于:
至少n-1条通道均具有用于避免串扰的相干延迟段。
6.根据权利要求1所述的距离测量装置,其特征在于:
所述发送用光学单元和所述接收用光学单元被实施为组合式发送和接收用光学单元(10b),所述组合式发送和接收用光学单元经由单模光纤连接至所述辐射探测器。
7.根据权利要求1所述的距离测量装置,其特征在于:
所述分光器(20)为2×2熔融光纤耦合器、薄膜滤波器或平面波导电路。
8.根据权利要求1所述的距离测量装置,其特征在于:
所述通道被分配所述波长斜坡的不同子范围。
9.根据权利要求8所述的距离测量装置,其特征在于:
所述波长斜坡的所述子范围通过彩色分离产生。
10.根据权利要求1所述的距离测量装置,其特征在于:
所述距离测量装置根据的是光学相干断层扫描术的原理。
11.根据权利要求1所述的距离测量装置,其特征在于:
所述干涉仪具有测量臂和参考臂的部分共有光路。
12.根据权利要求1所述的距离测量装置,其特征在于:
所述通道按照线性式或者矩阵式结构布置在所述发送用光学单元内。
13.根据权利要求3所述的距离测量装置,其特征在于:
所述延迟分段为不同长度的玻璃元件(14)。
14.根据权利要求5所述的距离测量装置,其特征在于:
所述相干延迟段是光纤(L1-L8),所述光纤的通道之间的相对长度间距均大于所述相干长度。
15.根据权利要求6所述的距离测量装置,其特征在于:
所述组合式发送和接收用光学单元经由单个单模光纤连接至所述辐射探测器。
16.根据权利要求8所述的距离测量装置,其特征在于:
所述波长斜坡被分光器分成宽度相同的波长带。
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