改進(jìn)的緊湊型精密激光三角測(cè)距儀的制作方法
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了一種改進(jìn)的緊湊型精密激光三角測(cè)距儀，所述儀器本體內(nèi)的激光束經(jīng)過(guò)匯聚鏡片和激光反射鏡反射后，傾斜匯聚到設(shè)于儀器本體外的樣品表面，樣品表面的反射光經(jīng)過(guò)成像反射鏡的反射后形成與準(zhǔn)直激光束平行的成像光束入射到成像鏡片組，最后成像光束投射在圖像傳感器上，和傳統(tǒng)激光三角儀相比有效減小了儀器尺寸，使該激光三角儀適合狹小測(cè)量空間的要求，同時(shí)在光路中增加光強(qiáng)衰減片，其作用是對(duì)激光束強(qiáng)度進(jìn)行適當(dāng)衰減，以適應(yīng)圖像傳感器探測(cè)，具體放置位置不限，由于采用二氧化硅基片表面蒸鍍金屬膜，這種光強(qiáng)衰減片的具有良好的光衰減效果。
【專(zhuān)利說(shuō)明】改進(jìn)的緊湊型精密激光三角測(cè)距儀
[0001]

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0002]本發(fā)明涉及一種位移測(cè)量?jī)x器，特別涉及一種改進(jìn)的緊湊型精密激光三角測(cè)距儀。

【背景技術(shù)】
[0003]激光三角測(cè)距方法是光電檢測(cè)技術(shù)的一種，由于該方法具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、測(cè)量速度快、實(shí)時(shí)處理能力強(qiáng)、使用靈活方便等優(yōu)點(diǎn)在距離、位移、高度以及三維形貌等檢測(cè)中有著廣泛的應(yīng)用。
[0004]激光三角測(cè)距儀一般由激光二極管、激光束匯聚鏡片、成像鏡組和探測(cè)器組成，其特點(diǎn)是激光束匯聚光路與成像探測(cè)光路之間有一夾角。當(dāng)物體表面的位置發(fā)生改變時(shí)，其所成的像在探測(cè)器上也發(fā)生相應(yīng)的位移。通過(guò)像移和實(shí)際位移之間的關(guān)系式，真實(shí)的物體位移可以由對(duì)像移的檢測(cè)和計(jì)算得到。
[0005]隨著近些年工廠(chǎng)自動(dòng)化的發(fā)展需求，激光三角法在測(cè)量范圍、測(cè)量精度和測(cè)量頻率等技術(shù)指標(biāo)上都有非常大的提升，由此適應(yīng)了生產(chǎn)自動(dòng)化應(yīng)用中對(duì)測(cè)量精度、測(cè)量速度等更苛刻的要求。但是，由于該技術(shù)特點(diǎn)是激光束匯聚光路與成像探測(cè)光路之間有一夾角，限制了該儀器的小型化發(fā)展，特別是需要用多個(gè)激光三角儀對(duì)小尺寸樣品進(jìn)行多點(diǎn)測(cè)量的應(yīng)用。
[0006]


【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]為了彌補(bǔ)以上不足，本發(fā)明提供了一種改進(jìn)的緊湊型精密激光三角測(cè)距儀，該改進(jìn)的緊湊型精密激光三角測(cè)距儀同傳統(tǒng)激光三角儀相比，有效地縮小了外形尺度。
[0008]本發(fā)明為了解決其技術(shù)問(wèn)題所采用的技術(shù)方案是:一種改進(jìn)的緊湊型精密激光三角測(cè)距儀，包括儀器本體，所述儀器本體內(nèi)設(shè)有激光二極管準(zhǔn)直模塊、激光束匯聚鏡片、成像鏡片組和圖像傳感器，還包括激光反射鏡和成像反射鏡，所述激光二極管準(zhǔn)直模塊發(fā)射準(zhǔn)直激光束，該激光束經(jīng)過(guò)匯聚鏡片和激光反射鏡反射后，傾斜匯聚到設(shè)于儀器本體外的樣品表面，樣品表面的反射光經(jīng)過(guò)成像反射鏡的反射后形成與準(zhǔn)直激光束平行的成像光束入射到成像鏡片組，最后成像光束投射在圖像傳感器上，和傳統(tǒng)激光三角儀相比有效減小了儀器尺寸。所述激光光路中設(shè)有光強(qiáng)衰減片，所述光強(qiáng)衰減片設(shè)于激光光路中任一位置，
作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)，所述金屬膜為鋁膜、銅膜或鉻膜中的一種。
[0009]作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)，所述儀器本體位于樣品和激光反射鏡、成像反射鏡之間的光路上設(shè)有一探測(cè)窗口，所述探測(cè)窗口對(duì)準(zhǔn)直激光束波長(zhǎng)高透，對(duì)其他激光波長(zhǎng)高反射，可有效阻擋外界雜光對(duì)測(cè)量干擾和灰塵進(jìn)入儀器內(nèi)部。
[0010]作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)，所述成像鏡片組后設(shè)有一孔徑光闌，用于限制成像光束寬度，使該激光三角儀適用于測(cè)量漫反射樣品。
[0011]本發(fā)明的有益效果是:本發(fā)明通過(guò)在光路中引入激光反射鏡和成像反射鏡，使得激光發(fā)射光路和成像光路平行，和傳統(tǒng)激光三角儀相比有效減小了儀器尺寸，使該激光三角儀適合狹小測(cè)量空間的要求，同時(shí)在光路中增加光強(qiáng)衰減片，其作用是對(duì)激光束強(qiáng)度進(jìn)行適當(dāng)衰減，以適應(yīng)圖像傳感器探測(cè)，具體放置位置不限，由于采用二氧化硅基片表面蒸鍍金屬膜，這種光強(qiáng)衰減片的具有良好的光衰減效果。
[0012]

【專(zhuān)利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0013]圖1為本發(fā)明結(jié)構(gòu)示意圖；
圖中標(biāo)示:1-激光二極管準(zhǔn)直模塊；2_激光束匯聚鏡片；3_激光反射鏡；4_成像反射鏡；5_成像鏡片組；6_圖像傳感器；7_光強(qiáng)衰減片；8_探測(cè)窗口 ；9-樣品；10_孔徑光闌；11-準(zhǔn)直激光束；12_成像光束，13-儀器本體。
[0014]

【具體實(shí)施方式】
[0015]為了加深對(duì)本發(fā)明的理解，下面將結(jié)合實(shí)施例和附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳述，該實(shí)施例僅用于解釋本發(fā)明，并不構(gòu)成對(duì)本發(fā)明保護(hù)范圍的限定。
[0016]圖1示出了本發(fā)明一種改進(jìn)的緊湊型精密激光三角測(cè)距儀的一種實(shí)施方式，包括儀器本體13，所述儀器本體13內(nèi)設(shè)有激光二極管準(zhǔn)直模塊1、激光束匯聚鏡片2、成像鏡片組5和圖像傳感器6，還包括激光反射鏡3和成像反射鏡4，所述激光二極管準(zhǔn)直模塊I發(fā)射準(zhǔn)直激光束11，該激光束經(jīng)過(guò)激光束匯聚鏡片2和激光反射鏡3反射后，傾斜匯聚到設(shè)于儀器本體外的樣品9表面，樣品9表面的反射光經(jīng)過(guò)成像反射鏡4的反射后形成與準(zhǔn)直激光束11平行的成像光束12入射到成像鏡片組5，最后成像光束12投射在圖像傳感器6上，當(dāng)樣品9的表面相對(duì)激光三角儀前后移動(dòng)時(shí)，成像光束12投射到圖像傳感器上的位置也相應(yīng)的變化，該圖像傳感器將記錄到的成像光束位置變化圖像傳送到計(jì)算機(jī)，由計(jì)算機(jī)最終計(jì)算得出樣品位移。
[0017]所述激光光路中設(shè)有光強(qiáng)衰減片7，所述光強(qiáng)衰減片7設(shè)于激光光路中任一位置，其作用是對(duì)激光束強(qiáng)度進(jìn)行適當(dāng)衰減，以適應(yīng)圖像傳感器探測(cè)，具體放置位置不限。所述光強(qiáng)衰減片7為一二氧化硅基片，所述二氧化硅基片表面蒸鍍金屬膜。所述金屬膜為鋁膜、銅膜或鉻膜中的一種。
[0018]所述儀器本體位于樣品9和激光反射鏡3、成像反射鏡4之間的光路上設(shè)有一探測(cè)窗口 8，所述探測(cè)窗口 8對(duì)準(zhǔn)直激光束11波長(zhǎng)高透，對(duì)其他激光波長(zhǎng)高反射，可有效阻擋外界雜光對(duì)測(cè)量干擾和灰塵進(jìn)入儀器內(nèi)部。
[0019]所述成像鏡片組后設(shè)有一孔徑光闌10，用于限制成像光束寬度，使該激光三角儀適用于測(cè)量漫反射樣品。
【權(quán)利要求】
1.一種改進(jìn)的緊湊型精密激光三角測(cè)距儀，包括儀器本體(13)，所述儀器本體(13)內(nèi)設(shè)有激光二極管準(zhǔn)直模塊(1)、激光束匯聚鏡片(2)、成像鏡片組(5)和圖像傳感器￠)，其特征在于:還包括激光反射鏡(3)和成像反射鏡(4)，所述激光二極管準(zhǔn)直模塊(1)發(fā)射準(zhǔn)直激光束(11)，該激光束經(jīng)過(guò)激光束匯聚鏡片(2)和激光反射鏡(3)反射后，傾斜匯聚到設(shè)于儀器本體外的樣品(9)表面，樣品(9)表面的反射光經(jīng)過(guò)成像反射鏡(4)的反射后形成與準(zhǔn)直激光束(11)平行的成像光束(12)入射到成像鏡片組(5)，最后成像光束(12)投射在圖像傳感器(6)上所述激光光路中設(shè)有光強(qiáng)衰減片(7)，所述光強(qiáng)衰減片(7)設(shè)于激光光路中任一位置，所述光強(qiáng)衰減片(7)為一二氧化硅基片，所述二氧化硅基片表面蒸鍍金屬膜。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的改進(jìn)的緊湊型精密激光三角測(cè)距儀，其特征在于:所述金屬膜為鋁膜、銅膜或鉻膜中的一種。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的改進(jìn)的緊湊型精密激光三角測(cè)距儀，其特征在于:所述儀器本體(13)位于樣品(9)和激光反射鏡(3)、成像反射鏡(4)之間的光路上設(shè)有一探測(cè)窗口(8)，所述探測(cè)窗口(8)對(duì)準(zhǔn)直激光束(11)波長(zhǎng)高透，對(duì)其他激光波長(zhǎng)高反射。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的改進(jìn)的緊湊型精密激光三角測(cè)距儀，其特征在于:所述成像鏡片組(5)后設(shè)有一孔徑光闌(10)，用于限制成像光束寬度，使該激光三角儀適用于測(cè)量漫反射樣品。
【文檔編號(hào)】G01C3/02GK104316022SQ201410609357
【公開(kāi)日】2015年1月28日 申請(qǐng)日期:2014年11月4日 優(yōu)先權(quán)日:2014年11月4日
【發(fā)明者】尚修鑫 申請(qǐng)人:蘇州精創(chuàng)光學(xué)儀器有限公司