一种高动态范围精密散射特性测量设备制造技术

技术编号:39055648 阅读:10 留言:0更新日期:2023-10-12 19:48
本发明专利技术公开了一种高动态范围精密散射特性测量设备,包括底箱室以及顶箱室,底箱室底端固定设置有架板,顶箱室内部嵌合滑动设置有照射集成箱,底箱室内部嵌合滑动设置有接收捕捉箱,底箱室内壁固定设置有消光垫板,底箱室底端内壁以及顶箱室顶端内壁之间均固定设置有消光隔板,盘块一端固定设置有电动滑轨装置,电动滑轨装置外侧嵌合滑动设置有滑套板,滑套板一端固定设置有折板,折板一端固定设置有套框,套框内部嵌合固定设置有负压气泵装置,负压气泵装置一端以及筒箱底端内部均固定设置有导管,套框一端内部固定设置有柔性孔板,通过上述组件可提供具有高动态范围、高精度、波长范围宽、可进行偏振调制等优点的散射特性测量装置。特性测量装置。特性测量装置。

【技术实现步骤摘要】
一种高动态范围精密散射特性测量设备


[0001]本专利技术涉及散射特性测量
,尤其涉及一种高动态范围精密散射特性测量设备。

技术介绍

[0002]随着现代空间光学、光电子器件等学科的发展,光学系统对零部件表面的要求越来越高,尤其是零部件表面的散射特性,目标表面散射特性是可探测和可识别物理量的科学描述,可提供目标表面特征的测量,可为目标选择技术中目标回波的识别提供技术依据,以对宝石表面、汽车车漆、车膜表面等进行特性测量为例。
[0003]部分在对宝石表面、汽车车漆、车膜表面进行成品检测时,采用BRDF测量装置对成品件表面进行精密散射测量,其光源照射成品件表面不易对光线进行多组偏振调节,所得数据的采集效率较低,影响对成品件表面的散射特性数据的采集效率,且测量装置的动态测量范围、精度、波长范围以及偏振调制等方面不便调试,因此,针对上述问题提出一种高动态范围精密散射特性测量设备。

技术实现思路

[0004]本专利技术目的在于提供一种高动态范围精密散射特性测量设备,以解决上述提出的部分在对宝石表面、汽车车漆、车膜表面进行成品检测时,采用BRDF测量装置对成品件表面进行精密散射测量,其光源照射成品件表面不易对光线进行多组偏振调节,所得数据的采集效率较低,影响对成品件表面的散射特性数据的采集效率,且测量装置的动态测量范围、精度、波长范围以及偏振调制等方面不便调试的问题。
[0005]本专利技术通过下述技术方案实现:一种高动态范围精密散射特性测量设备,包括底箱室以及顶箱室,底箱室顶端设置有顶箱室,顶箱室右侧顶部固定连通有筒箱,底箱室底端固定设置有架板,顶箱室内部嵌合滑动设置有照射集成箱,底箱室内部嵌合滑动设置有接收捕捉箱,底箱室内壁固定设置有消光垫板,底箱室底端内壁以及顶箱室顶端内壁之间均固定设置有消光隔板,顶箱室顶端内壁板之间固定设置有卡板,筒箱内部固定设置有盘块,盘块一端固定设置有电动滑轨装置,电动滑轨装置外侧嵌合滑动设置有滑套板,滑套板一端固定设置有折板,折板一端固定设置有套框,套框内部嵌合固定设置有负压气泵装置,负压气泵装置一端以及筒箱底端内部均固定设置有导管,套框一端内部固定设置有柔性孔板,柔性孔板外侧设置有待测工件,照射集成箱内部包括光源模块、信号调制模块、能量衰减模块、准直扩束模块、偏振模块、会聚镜组、针孔以及聚焦镜组,光源模块包括第一光源、第二光源、第三光源、第四光源、第一反射镜、第二反射镜、第三反射镜以及第四反射镜,能量衰减模块包括第一衰减片、第二衰减片以及第三衰减片,偏振模块包括起偏器、二分之一波片以及四分之一波片,接收捕捉箱包括可变光阑、耦合镜组、视场光阑以及光电探测器,接收捕捉箱底端贴合接触有装配板,光电探测器一端通过数据线与数据处理器电性连接,数据处理器另一端通过数据线与
信号解调模块电性连接,信号解调模块另一端通过数据线与信号调制模块一端电性连接。
[0006]优选的,底箱室顶端外侧固定设置的法兰盖顶部以及顶箱室底端外侧固定设置的法兰盖底部均固定设置有黑色橡胶垫,底箱室、顶箱室通过外部螺柱与法兰盖内螺纹孔以及黑色橡胶垫的内孔进行螺纹装配限位。
[0007]优选的,导管内部嵌合固定连通有弹簧波纹管,导管的末端固定连通有柱筒,导管末端设置的柱筒内部嵌合固定连通有滤尘网。
[0008]优选的,柔性孔板底部斜面以及待测工件底部斜面与水平面的夹角均为45度设置,电动滑轨装置与前后端向的垂向面呈45度设置,电动滑轨装置与套框顶端斜面垂直设置。
[0009]优选的,照射集成箱一端嵌合插接有第一反射镜、第二反射镜、第三反射镜以及第四反射镜,第一反射镜、第二反射镜以及第四反射镜相互平行且与水平面呈45度设置,第三反射镜与第二反射镜呈对向设置且与水平面呈45度设置。
[0010]优选的,在套框的两侧分别设置有滑槽,滑槽内滑动设置有滑块,滑块上连接有承载板,承载板可承载待测工件,且承载板上垂直设置有限位板,在套框两侧还分别转动设置有旋转板,两个旋转板通过连接框进行连接,旋转板上设有弧形槽,滑块的局部滑动设置于弧形槽内,在旋转板上固定设置有第一齿轮,在顶箱室的内壁上设置有固定杆,固定杆上设有与第一齿轮相配合的第二齿轮,在套框的外壁上设有锁紧块,锁紧块内开设有与外界连通的凹槽,凹槽的两侧内壁分别设有弹性板,在第一齿轮上设有第一连接杆,第一连接杆上垂直设置有第二连接杆,弹性板用于挤压第二连接杆,使得对第二连接杆进行限位。
[0011]本专利技术与现有技术相比,具有如下的优点和有益效果:1、本专利技术中,光源模块发出的光波经信号调制模块和信号解调模块进行信号处理,经过能量衰减模块保证系统具有高动态范围,再经准直扩束模块使光束变为准直光束,偏振模块对准直光束进行偏振态变换操作,以提供不同偏振模式照明,满足不同应用需求,会聚镜组将经偏振模块调制的光束会聚为细光束,再经针孔滤波,通过聚焦镜组将经过针孔滤波的光束变换为会聚光束,照射到待测工件表面,聚焦镜组焦面落在可变光阑孔径平面上,经待测工件散射到半球空间的光束通过可变光阑控制入射到耦合镜组表面光斑的大小,耦合镜组将待测工件散射到半球空间的部分光束能量收集于光电探测器,视场光阑调节光电探测器光敏面的视场大小,消光垫板以及消光隔板用于收集因待测工件表面产生的镜面反射光束,经过待测工件表面调制进入光电探测器的光能量包含了待测工件表面的散射特性信息;2、本专利技术中,光源模块内设置的第一光源、第二光源、第三光源以及第四光源可使用激光光源、LED光源、卤素光源等,可根据实际测量需求选择,激光光源可在波长370nm~980nm、1.0μm~100.0μm光源中选择1种至4种波长光源,卤素光源可选择范围400nm~1700nm,信号调制模块可采用机械调制、电学调制和光学调制方式,与信号解调模块配合,以提高系统的测量灵敏度,能量衰减模可采用多级能量衰减片,每级能量衰减片使能量减小至少两个数量级,测量时根据光电探测器响应的能量大小从而选择合适的能量衰减量级,以提高系统的测量动态范围,偏振模块包括起偏器、二分之一波片、四分之一波片,以提供不同偏振模式照明光束,满足不同测量需求;3、本专利技术中,顶箱室前端面设置有柱槽孔以及环形槽道,顶箱室前端设置的面板
后端固定设置的槽柱以及环形硅胶条用于对顶箱室前端开口进行嵌合封装,便于更换待测工件,负压气泵装置启动,通过导管末端的带有滤尘网的柱筒对空气进行抽排,于柔性孔板底部表面产生负压吸力,电动滑轨装置带动滑套板斜向下移动,此时被吸附于柔性孔板底部设置的待测工件的底部斜面与光源模块发出的照射光的区域产生上移变化,在不改变照射角度的前提下,可对不同照射区域进行表面散射特性进行数据采集。
附图说明
[0012]此处所说明的附图用来提供对本专利技术实施例的进一步理解,构成本申请的一部分,并不构成对本专利技术实施例的限定。在附图中:图1为本专利技术的整体结构示意图;图2为本专利技术的照射集成箱分布结构示意图;图3为本专利技术的图1的A处结构示意图;图4为本专利技术的图1的B处结构示意图;图5为本专利技术的顶箱室前端结构示意图;图6为本专利技术的照射集成本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种高动态范围精密散射特性测量设备,包括底箱室(1)以及顶箱室(2),其特征在于:底箱室(1)顶端设置有顶箱室(2),顶箱室(2)右侧顶部固定连通有筒箱(3),底箱室(1)底端固定设置有架板(4),顶箱室(2)内部嵌合滑动设置有照射集成箱(5),底箱室(1)内部嵌合滑动设置有接收捕捉箱(6),底箱室(1)内壁固定设置有消光垫板(7),底箱室(1)底端内壁以及顶箱室(2)顶端内壁之间均固定设置有消光隔板(8),顶箱室(2)顶端内壁板之间固定设置有卡板(9)。2.根据权利要求1所述的一种高动态范围精密散射特性测量设备,其特征在于:筒箱(3)内部固定设置有盘块(31),盘块(31)一端固定设置有电动滑轨装置(32),电动滑轨装置(32)外侧嵌合滑动设置有滑套板(33),滑套板(33)一端固定设置有折板(34),折板(34)一端固定设置有套框(35),套框(35)内部嵌合固定设置有负压气泵装置(36),负压气泵装置(36)一端以及筒箱(3)底端内部均固定设置有导管(37),套框(35)一端内部固定设置有柔性孔板(38),柔性孔板(38)外侧设置有待测工件(39)。3.根据权利要求1所述的一种高动态范围精密散射特性测量设备,其特征在于:照射集成箱(5)内部包括光源模块(51)、信号调制模块(52)、能量衰减模块(53)、准直扩束模块(54)、偏振模块(55)、会聚镜组(56)、针孔(57)以及聚焦镜组(58),光源模块(51)包括第一光源(511)、第二光源(512)、第三光源(513)、第四光源(514)、第一反射镜(515)、第二反射镜(516)、第三反射镜(517)以及第四反射镜(518),能量衰减模块(53)包括第一衰减片(531)、第二衰减片(532)以及第三衰减片(533),偏振模块(55)包括起偏器(551)、二分之一波片(552)以及四分之一波片(553)。4.根据权利要求1所述的一种高动态范围精密散射特性测量设备,其特征在于:接收捕捉箱(6)包括可变光阑(61)、耦合镜组(62)、视场光阑(63)以及光电探测器(64),接收捕捉箱(6)底端贴合接触有装配板(65),光电探测器(64)一端通过数据线与数据处理器(66)电性连接,数据处理器(66)另一端通过数据线与信号解调模块(67)电性连接,信号解调模块(67)另一端通过数据线与信号调制模块(52)一端电性连接。5.根据权利要求1所述的一种高动态...

【专利技术属性】
技术研发人员:黄智强
申请(专利权)人:成都速派光学技术有限公司
类型:发明
国别省市:

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