[实用新型]一种多自由度测量装置

说明书

本实用新型涉及一种多自由度测量装置，包括共用镜头组、第一分光结构、主光路后端镜组和主像面,所述主光路后端镜组使主光路的光线聚焦在主像面以成像，还包括光谱共焦镜头后端镜组、光纤耦合器、光谱接收器和复色光源，所述复色光源经过光纤耦合器将光发送至光谱共焦镜头后端镜组，然后经光谱共焦镜头后端镜组连接至第一分光结构，第一分光结构将其耦合，复色光源作为光谱共焦测量光路的测试光源发送至物面形成测试信号，光谱共焦镜头后端镜组将反射回的测试信号经由光纤耦合器传输至光谱接收器,所述光谱接收器包括用于分离光谱的分光结构和线阵光接收器，物面反射的光依序经过共用镜头组、第一分光结构、主光路后端镜组后在主像面上成像。

技术领域

本实用新型涉及光学测量技术领域，具体涉及一种多自由度测量装置。

背景技术

传统的测量装置包括用于测量工件形状、位置的图像传感测量装置和用于测量工件表面平整程度的光谱共焦测量装置，为了完整的对工件进行测量，需要先后使用两种不同的测量装置，为此，现有技术提出一种将图像传感测量装置和光谱共焦测量装置耦合在一起的测量装置，然而这种装置为了将两种测量装置耦合在一起，不免体积设计的较大，且形状难以设置成易于保存的形状，导致存储和安装的不便。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种容易安装与存储的多自由度测量装置。

为此提供一种多自由度测量装置，包括共用光路、主光路与光谱共焦测量光路，共用光路包括共用镜头组和第一分光结构，主光路包括主光路后端镜组和主像面,所述主光路后端镜组使主光路的光线聚焦在主像面以成像，其特征在于：所述光谱共焦测量光路包括光谱共焦镜头后端镜组、光纤耦合器、光谱接收器和复色光源，所述复色光源经过光纤耦合器将光发送至光谱共焦镜头后端镜组，然后经光谱共焦镜头后端镜组连接至第一分光结构，第一分光结构将共用光路与光谱共焦测量光路耦合，从而共用光路作为光谱共焦测量光路的前端器件使用，复色光源作为光谱共焦测量光路的测试光源发送至物面形成测试信号，光谱共焦镜头后端镜组将反射回的测试信号经由光纤耦合器传输至光谱接收器,所述光谱接收器包括用于分离光谱的分光结构和线阵光接收器，第一分光结构将共用光路与主光路耦合，从而共用光路作为主光路的前端器件使用，物面反射的光依序经过共用镜头组、第一分光结构、主光路后端镜组后在主像面上成像。

进一步地，所述主光路后端镜组包括自第一分光结构到主像面依次设置的前固定镜头组、变倍镜头组、补偿镜头组和后固定镜头组，所述前固定镜头组起光线准直作用，变倍镜头组与补偿镜头组起变倍作用，后固定镜头组将光线聚焦在像面成像。

进一步地，还包括第二分光结构和同轴照明光源，所述第二分光结构位于第一分光结构和光谱共焦镜头后端镜组之间的光路上，所述同轴照明光源依次经第二分光结构和第一分光结构耦合进共用光路，从而为主光路进行同轴照明。

进一步地，分光结构具体指分光片或分光棱镜。

进一步地，所述主像面具体为面阵CCD、线阵CCD、面阵CMOS、线阵CMOS中的一种。

进一步地，所述线阵光接收器具体为线阵CCD或线阵CMOS。

有益效果：

复色光源与作为光谱共焦测量装置的光谱接收器通过光纤与作为图像传感测量装置的主光路连接，两者能够分开进行安装，便与安装时结构的设计，且两者能够分散储存，也更容易设置成易于储存的形状。

附图说明

通过阅读下文优选实施方式的详细描述，各种其他的优点和益处对于本领域普通技术人员将变得清楚明了。附图仅用于示出优选实施方式的目的，而并不认为是对本实用新型的限制。而且在整个附图中，用相同的参考符号表示相同的部件。在附图中：

图1为本实用新型测量装置的光路结构示意图。

具体实施方式