[实用新型]一种光谱测量装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及光学检测技术领域，特别涉及一种光谱测量装置。

背景技术

传统的测量中，往往使用三角测距的方法。三角测距的原理是通过高度变化映射到传感器像位移，根据三角函数计算出高度距离。包括用白光条纹相移的方法，最终也是通过三角法将平面位移换算成高度。但是三角测距有如下缺点：在半透明材质上，其投射已经验证过会产生偏差，透明材质和镜面材质很难测量；同时，三角法都会有阴影效应，对突变的台阶遮挡部分无法测量；而且激光仅焦点最细，离开焦点后光斑变大，精度变差。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题在于针对现有技术中的不足之处，提供一种光谱测量装置。测量方便，测量范围宽广，适用于多种材质和层数的测量，且不需要额外的电子部件，能够在各种恶劣环境中工作，且不产生热量，能够应用于热敏感的环境中。

本实用新型解决技术问题采用的技术手段是提供一种光谱测量装置，用于测量待测物体的位移或厚度，包括：传感器探头，包括壳体、光源、共焦色散镜头和感应机构，所述光源、所述共焦色散镜头和所述感应机构依次设置在所述壳体内；所述共焦色散镜头将所述光源发射的光进行光谱色散，形成不同波长的单色光后照射向所述待测物体；所述感应机构包括感应孔和感应单元，经过所述待测物体反射的所述单色光通过所述感应孔后由所述感应单元感应所述单色光的光谱；控制机构，包括用于根据所述感应单元感应到的所述光谱计算所述待测物品的位置或厚度的计算单元和显示所述计算单元计算结果的显示单元。

在本实用新型提供的光谱测量装置中，所述共焦色散镜头包括多个同轴的色散镜片，多个所述色散镜片将所述光源发射的光进行色散后在进行共焦。

在本实用新型提供的光谱测量装置中，所述感应单元和所述计算单元之间通过光纤相耦合。

在本实用新型提供的光谱测量装置中，所述光源发射的光为宽光谱的复色光或白光。

在本实用新型提供的光谱测量装置中，所述计算单元包括用于将所述光谱计算成功率谱的功率谱计算器。

在本实用新型提供的光谱测量装置中，所述控制机构还包括：测量质量计算单元，用于计算位移或厚度的测量质量；测量质量确定单元，接收所述测量质量，并根据所述测量质量和阈值来确定位移或厚度是否有效。

在本实用新型提供的光谱测量装置中，所述测量质量由所述光谱或所述功率谱的峰值位置处的峰值高度或者峰值面积之一来表示。

在本实用新型提供的光谱测量装置中，所述控制机构还包括：阈值计算单元，用于接收所述光谱或所述功率谱，并根据所述光谱或所述功率谱来计算阈值；所述阈值计算单元与所述测量质量确定单元相连，并将所述阈值输出到所述测量质量确定单元。

实施本实用新型中的光谱测量装置具有以下有益效果：

测量方便，测量范围宽广，适用于多种材质和层数的测量，且不需要额外的电子部件，能够在各种恶劣环境中工作，且不产生热量，能够应用于热敏感的环境中。

附图说明

图1显示为本实用新型中光谱测量装置的结构示意图。

本实用新型目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。

具体实施方式

为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

需要说明的是，当元件被称为“固定于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本实用新型的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本实用新型的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本实用新型。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。