【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于光学测量，涉及一种基于折衍混合原理的光谱共焦位移测头。
技术介绍
1、光谱共焦位移测量技术是一种基于共焦光学原理的非接触式位移测量技术，通过色散物镜将被测位移量调制为峰值波长变化信息，利用光谱仪获取峰值波长结合与轴向距离的对应关系计算出被测物体的位置信息。光谱共焦位移传感器的测量分辨率可达纳米级，测量频率可达数万赫兹，探测斜率范围大，焦点光斑小，可用于位移、粗糙度、厚度以及三维面形扫描测量。
2、传统光谱共焦位移测头利用色散透镜组对白光色散聚焦从而实现轴向测量，一般使用多种不同阿贝数材料的折射透镜组合的方式来控制色散范围以及减小非线性色散，多个折射透镜的组合结构增加了光谱共焦位移测头的体积和重量，同时装调复杂。
技术实现思路
1、针对现有技术的改进需求，本专利技术提出了一种基于折衍混合原理的光谱共焦位移测头。
2、为实现上述目的，本专利技术提出的基于折衍混合原理的光谱共焦位移测头，包括：镜筒、光纤接口、折衍射混合透镜、非球面、衍射面、光纤、光阑，镜筒一端设有光纤接口，用于安装光纤，折衍射混合透镜安装在镜筒内部，位于与光纤接口相对的另一端，折衍射混合透镜沿光轴从左往右的第一面为非球面，第二面为衍射面，用于光束聚焦和色散，所述镜筒的另一端设有光阑，其中复色光由光纤引入至镜筒内，经过折衍射混合透镜的非球面以及衍射面后进行色散聚焦，其焦点在光轴上随波长线性分布。
3、进一步地，所述折衍射混合透镜的第一面即非球面镀有增透膜，用于提高光谱透过率
4、进一步地，所述折衍射混合透镜的衍射面表面为环形台阶状微结构。
5、本专利技术提出的技术方案与传统的光谱共焦测头相比，有益效果在于：
6、1．基于折衍混合原理的光谱共焦测头利用非球面与衍射面共同分担光焦度，使该折衍混合透镜获得了较大的像方数值孔径，有利于提高光谱共焦测头的光学分辨率。
7、2．基于折衍混合原理的光谱共焦测头使用一个透镜即可实现传统折射透镜组的功能，减小了光谱共焦测头的体积、重量以及装调的复杂程度。
8、3．基于折衍混合原理的光谱共焦测头具有衍射面，使光束焦点位置仅与波长相关，提高了光谱共焦测头的色散线性度。
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1.一种基于折衍混合原理的光谱共焦位移测头，其特征在于，包括：镜筒(1)、光纤接口(2)、折衍射混合透镜(3)、非球面(4)、衍射面(5)、光纤(6)、光阑(7)，镜筒(1)一端设有光纤接口(2)，用于安装光纤(6)，折衍射混合透镜(3)安装在镜筒(1)内部，位于与光纤接口(2)相对的另一端，折衍射混合透镜(3)沿光轴从左往右的第一面为非球面(4)，第二面为衍射面(5)，用于光束聚焦和色散，所述镜筒(1)的另一端设有光阑(7)，其中复色光由光纤(6)引入至镜筒内，经过折衍射混合透镜(3)的非球面(4)以及衍射面(5)后进行色散聚焦，其焦点在光轴上随波长线性分布。
2.根据权利要求1所述的基于折衍混合原理的光谱共焦位移测头，其特征在于，所述折衍射混合透镜的第一面即非球面镀有增透膜，用于提高光谱透过率。
3.根据权利要求2所述的基于折衍混合原理的光谱共焦位移测头，其特征在于，所述折衍射混合透镜的衍射面表面为环形台阶状微结构。
【技术特征摘要】
1.一种基于折衍混合原理的光谱共焦位移测头，其特征在于，包括：镜筒(1)、光纤接口(2)、折衍射混合透镜(3)、非球面(4)、衍射面(5)、光纤(6)、光阑(7)，镜筒(1)一端设有光纤接口(2)，用于安装光纤(6)，折衍射混合透镜(3)安装在镜筒(1)内部，位于与光纤接口(2)相对的另一端，折衍射混合透镜(3)沿光轴从左往右的第一面为非球面(4)，第二面为衍射面(5)，用于光束聚焦和色散，所述镜筒(1)的另一端设有光阑(7...
【专利技术属性】
技术研发人员：李杰，王玉龙，侯溪，陈林，刘鑫，郑伊迪，
申请(专利权)人：中国科学院光电技术研究所，
类型：发明
国别省市：
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