[实用新型]一种多测点光谱共焦测头

说明书

本实用新型提供了一种多测点光谱共焦测头，包括传输测量光和回射光的光纤、保护外壳、分离不同波长的光束，使得不同波长的光束聚焦在不同的轴向位置的色散光学元件和将光斑分散为不同方向的多个光点的多点分光棱镜，其中，所述保护外壳具有安装腔体，所述色散光学元件和所述多点分光棱镜分别设置在所述保护外壳的安装腔体之内，所述光纤与所述保护外壳的安装腔体相连通。本实用新型的有益效果是：可通过多点分光棱镜将光斑分散为不同方向，实现多点测量，以提高测量效率。

技术领域

本实用新型涉及测量仪器，尤其涉及一种多测点光谱共焦测头。

背景技术

在物体轮廓、粗糙度测量的精密测量领域，存在着两种测量方式，一种是以机械探针为主的接触式的探测技术，另外一种是以光学探测技术为主的非接触式的方式。机械探针的发展历史更为久远，精度和适应力也更强。而光学探测最主要的优势就是不损伤工件表面，真正做到了无损探测。

如图1为传统的色谱共焦测头，主要有光纤1、保护外壳2、测量光3和色散光学元件，光谱谱共焦技术是最近兴起的非接触式的测量技术，其主要利用光的共焦和色散原理，使得不同波长的光聚焦到不同的轴向位置，当被测物体处于不同波长的焦点位置，返回光斑的波长也不相同，通过不同的波长得到不同的高度信息。此测头的优点在于测头不需要上下移动就能得到物体表面的高度信息。与其他的光学测头类似，光谱共焦的测头也是单点测量的测头，对于具有沟槽结构的工件，其测量的效率较低，对于大坡度的表面甚至无法进行测量。

发明内容

为了解决现有技术中的问题，本实用新型提供了一种多测点光谱共焦测头，可以实现多点测量，测量效率较高。

本实用新型提供了一种多测点光谱共焦测头，包括传输测量光和回射光的光纤、保护外壳、分离不同波长的光束，使得不同波长的光束聚焦在不同的轴向位置的色散光学元件和将光斑分散为不同方向的多个光点的多点分光棱镜，其中，所述保护外壳具有安装腔体，所述色散光学元件和所述多点分光棱镜分别设置在所述保护外壳的安装腔体之内，所述光纤与所述保护外壳的安装腔体相连通。

作为本实用新型的进一步改进，所述保护外壳的安装腔体具有输入测量光的入光端和输出测量光的出光端，所述光纤与所述入光端连接，所述多点分光棱镜设置在所述出光端。

作为本实用新型的进一步改进，所述光纤射出的测量光经所述色散光学元件后射入所述多点分光棱镜。

作为本实用新型的进一步改进，所述保护外壳的安装腔体之内设有全反射镜，所述光纤射出的测量光经所述色散光学元件后射入所述全反射镜再反射至所述多点分光棱镜。

作为本实用新型的进一步改进，所述光纤为多模光纤。

作为本实用新型的进一步改进，所述多点分光棱镜的分光端设有对称设置的第一分光面和第二分光面，所述第一分光面和第二分光面均镀有全反射膜。

作为本实用新型的进一步改进，所述多点分光棱镜为块状的等边三角形。

作为本实用新型的进一步改进，所述多点分光棱镜为块状的等腰三角形。

本实用新型的有益效果是：通过上述方案，可通过多点分光棱镜将光斑分散为不同方向，实现多点测量，以提高测量效率。

附图说明

图1是传统的色谱共焦测头的示意图。

图2是本实用新型一种多测点光谱共焦测头的实施例一的示意图。

图3是本实用新型一种多测点光谱共焦测头的实施例二的示意图。

图4是本实用新型一种多测点光谱共焦测头的实施例三的示意图。

图5是本实用新型一种多测点光谱共焦测头的多点分光棱镜的侧视方向的示意图。