预览加载中,请您耐心等待几秒...
1/9
2/9
3/9
4/9
5/9
6/9
7/9
8/9
9/9

在线预览结束,喜欢就下载吧,查找使用更方便

如果您无法下载资料,请参考说明:

1、部分资料下载需要金币,请确保您的账户上有足够的金币

2、已购买过的文档,再次下载不重复扣费

3、资料包下载后请先用软件解压,在使用对应软件打开

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN106595526A(43)申请公布日2017.04.26(21)申请号201611240022.0(22)申请日2016.12.28(71)申请人哈尔滨工业大学地址150001黑龙江省哈尔滨市南岗区西大直街92号(72)发明人刘俭刘辰光谭久彬刘妍(74)专利代理机构哈尔滨市松花江专利商标事务所23109代理人宋诗非(51)Int.Cl.G01B11/24(2006.01)权利要求书2页说明书4页附图2页(54)发明名称一种大口径自由曲面样品表面轮廓差动测量装置与方法(57)摘要一种大口径自由曲面样品表面轮廓差动测量装置与方法,涉及大口径自由曲面样品表面轮廓测量技术。目的是为了解决现有方法测量速度慢,测量范围小且易损伤样品的问题。本发明首先在待测样品表面镀一层有机荧光膜,激光器发出的激光依次经过准直物镜和光阑后形成平行光,再经过PBS透射、高速数字扫描振镜反射和扫描透镜透射后在样品上形成聚焦光斑,使样品表面发出荧光;荧光经两个PMT收集,对两个PMT产生的信号进行差分运算,得到差动轴向响应曲线,根据该曲线确定样品表面位置,使样品进行三维移动,采用同样的方法得到样品在不同位置的表面位置,完成测量。本发明适用于大口径自由曲面样品表面轮廓的测量。CN106595526ACN106595526A权利要求书1/2页1.一种大口径自由曲面样品表面轮廓差动测量装置,其特征在于,包括:照明模块、第一探测模块和第二探测模块:所述的照明模块按照照明光传播方向依次为:激光器(1)、准直镜(2)、光阑(3)、PBS一(4)、高速数字扫描振镜一(5)、高速数字扫描振镜二(6)、扫描透镜(7)和三维微位移载物台(9);所述的第一探测模块按照信号光传播方向依次为:扫描透镜(7)、高速数字扫描振镜二(6)、高速数字扫描振镜一(5)、PBS一(4)、滤光片(10)、PBS二(11)、收集透镜一(12)、多模光纤一(13)和PMT一(14);所述的第二探测模块按照信号光传播方向依次为:扫描透镜(7)、高速数字扫描振镜二(6)、高速数字扫描振镜一(5)、PBS一(4)、滤光片(10)、PBS二(11)、收集透镜二(15)、多模光纤二(16)和PMT二(17);所述照明模块、第一探测模块和第二探测模块共同一套PBS一(4)、高速数字扫描振镜一(5)、高速数字扫描振镜二(6)和扫描透镜(7);所述激光器(1)发出的激光经所述准直镜(2)后形成平行光,所述平行光经所述光阑(3)入射至所述PBS一(4),由PBS一(4)透射的激光经所述高速数字扫描振镜一(5)、高速数字扫描振镜二(6),高速数字扫描振镜二(6)反射至所述扫描透镜(7),扫描透镜(7)将激光聚焦至待测样品(8)形成聚焦光斑,所述待测样品(8)置于三维微位移载物台(9)上;所述待测样品(8)表面激发出的荧光依次经过扫描透镜(7)、高速数字扫描振镜二(6)、高速数字扫描振镜一(5)、和PBS一(4)反射后,经滤光片(10)透射,透射光被PBS二(11)分为两束光,一束光经过收集透镜一(12)和多模光纤一(13)后,被PMT一(14)收集;另一束光经过收集透镜二(15)和多模光纤二(16)后,被PMT二(17)收集。2.根据权利要求1所述的一种大口径自由曲面样品表面轮廓差动测量装置,其特征在于,所述的扫描透镜(7)的数值孔径小于0.1。3.根据权利要求1所述的一种大口径自由曲面样品表面轮廓差动测量装置,其特征在于,所述的扫描透镜(7)具有50mm×50mm的视场,Z方向最大测量范围为100mm。4.根据权利要求1所述的一种大口径自由曲面样品表面轮廓差动测量装置,其特征在于,激光器(1)发射波长为532nm,激光器(1)发出的激光经过扫描透镜(7)后光功率大于0W且小于0.8W。5.根据权利要求1所述的一种大口径自由曲面样品表面轮廓的测量装置,其特征在于,采用双振镜系统,所述高速数字扫描振镜一(5)的尺寸大于高速数字扫描振镜一(5)上光斑直径的2倍。6.根据权利要求书1所述的一种大口径自由曲面样品表面轮廓差动测量装置,其特征在于,所述的多模光纤一(13)位于收集透镜(12)焦面之后,多模光纤二(16)位于收集透镜二(15)焦面之前,且多模光纤一(13)与收集透镜(12)焦面之间的距离等于多模光纤二(16)与收集透镜二(15)焦面之间的距离。7.基于权利要求1所述装置的表面轮廓差动测量方法,其特征在于,包括以下步骤:步骤a、在待测样品(8)表面镀一层荧光物质;步骤b、激光器(1)发出的激光经所述准直镜(2)后形成平行光,平行光经所述光阑(3)入射至所述PBS一(4),由PBS一(4)透射的激光经所述高速数字扫描振镜一(5)、高速数字扫2CN