[实用新型]一种线光谱共焦测量装置

说明书

本实用新型公开一种线光谱共焦测量装置，包括：色散部、分光部、线光源以及线光谱仪，线光源发出线状宽带光，经过分光部传递往色散部，色散部将复色光色散后不同波长的光成像在不同位置形成线状像，照射到被测物后部分或全部光线返回色散部，并经分光部传递往线光谱仪，线光谱仪对返回的光进行测量，返回的光经过入射狭缝进入线光谱仪，通过线光谱仪入射狭缝的有效返回光，在线光谱仪入射狭缝到分光部之间不成像。本实用新型相对于传统的结构减少了聚焦透镜组，既大大简化了结构，减小了体积，又简化了组装调试，降低了成本，而且避免了光能衰减，提高测量的信噪比，降低图像畸变，提高测量精度，整体布局有利于减小整个测量装置的体积。

技术领域

本实用新型涉及光谱测量领域，尤其涉及一种线光谱共焦测量装置。

背景技术

线光谱共焦是一种使用宽带光色散，用光学非接触的方法测量物体表面轮廓、位移、三维形貌或厚度的测量装置，其原理是利用波长信息测量距离，由光源射出的一束宽光谱的复色光(一般使用白光)，通过色散透镜组产生色散，形成不同波长的单色光，每一个波长的焦点都对应一个距离值。测量光照射到物体表面被反射回来，只有满足共焦条件的单色光可以通过小孔或狭缝被光谱仪感测到，通过计算被感测到的焦点的波长，换算获得距离值。

公开号为CN211012841U的实用新型公开了一种光谱共焦测量系统，其原理是光线从宽光谱线光源1发出，经过分光镜2进入色散透镜组3，使复色光发生轴向色散后射向物体表面。然后光线在经被测物体表面反射后回到色散透镜组3，经分光镜2反射聚焦到滤光器4。透过滤光器4的光经聚焦透镜组5聚焦后进入线光谱仪6，通过线光谱仪的计算实现测量。

该方案的缺陷是返回光线的像经过滤光部狭缝然后再经聚焦透镜组的聚焦后再成像到线光谱仪，这种结构的占用空间很大，而且聚焦通常需要多片镜片，结构复杂，光线经过聚焦透镜组后，光能会衰减，降低了信噪比，图像也会产生几遍，从而降低了测量精度。

因此，现有技术存在缺陷，需要改进。

实用新型内容

本实用新型的目的是克服现有技术的不足，提供一种线光谱共焦测量装置，简化结构且提高测量精度。

本实用新型的技术方案如下：一种线光谱共焦测量装置，包括：色散部、分光部、线光源以及线光谱仪，所述线光源发出线状宽带光，经过分光部传递往色散部，色散部将复色光色散后不同波长的光成像在不同位置形成线状像，照射到被测物后部分或全部光线返回色散部，并经分光部传递往线光谱仪，线光谱仪对返回的光进行测量，所述线光谱仪包括入射狭缝，返回的光经过入射狭缝进入线光谱仪，通过线光谱仪入射狭缝的有效返回光，在线光谱仪入射狭缝到分光部之间不成像。

进一步地，所述线光谱共焦测量装置还包括用于安装所述色散部、分光部、线光源与线光谱仪的底座。

进一步地，所述线光谱共焦测量装置还包括连接部，所述连接部包括线光谱仪连接部、线光源连接部、色散连接部中的至少一个，所述线光谱仪连接部连接所述线光谱仪与底座，所述线光源连接部连接所述线光源与底座，所述色散连接部连接所述色散部与底座。

进一步地，所述连接部为可拆卸部件。

进一步地，所述线光谱仪连接部、线光源连接部、色散连接部中至少有一个为可调节部件。

进一步地，所述线光谱仪连接部、线光源连接部、色散连接部中的至少一个与所述底座合并为一体结构。

进一步地，所述线光谱仪连接部、线光源连接部、色散连接部中至少有一个固定所述分光部。

进一步地，所述线光谱仪、分光部以及被测物位于一条线上，所述线光谱仪位于分光部远离被测物的一侧。

进一步地，所述线光谱共焦测量装置还包括反射镜，所述反射镜位于线光源与分光部之间。

进一步地，所述线光源位于反射镜远离被测物的一侧。