[发明专利]一种用于玻璃量测的色散式共焦传感器

说明书

本发明公开了一种用于玻璃量测的色散式共焦传感器，包括光源设备、色差镜组和光谱测量仪；其中，光源设备通过光纤与色差镜组连接，用于制备光源并将光源通过光纤传输到色差镜组，从而使得色差镜组对光源进行分光处理后照射到待测物体的表面，并将待测物体反射回的反射光线传送至光谱测量仪；光谱测量仪通过光纤与色差镜组连接，用于接收反射光线，并将反射光线发送至远程的光谱分析仪进行光谱分析得出待测玻璃的厚度。本发明解决了现有技术中存在的共焦传感器无法实现玻璃厚度量测的问题。

技术领域

本发明涉及玻璃量测，尤其涉及一种用于玻璃量测的色散式共焦传感器。

背景技术

共焦纤维术已发展多年，常用于超精密检测应用，主要可分为镭射共焦和色散共焦。其中，镭射共焦可提供高分辨率，但是其速度慢，高解析模式下常常需要数小时至1天才能完成3D成像，故不适用于生产线检测。色散共焦虽然无法达到类似共焦的精度，但是在成像速度上较快，较适合于生产线的应用检测，更适合应用于玻璃量测。

因此，一般采用色散式共焦传感器来实现对玻璃的量测，通过色散式共焦传感器对光源光线进行分光处理后，将其照射到玻璃的表面，并收集待玻璃反射回的反射光线，由于不同波长的光线被玻璃反射回的反射角度不同，因此可通过光谱分析仪对反射回的反射光线进行分析可得出玻璃的厚度。但是现有的色散式共焦传感器大多数只是聚焦于小工作距离以及小量测范围，比如微米级别，从应用和系统观点来说，并不适合于玻璃量测；同时，现有的色散式共焦传感器的各个设备部件的结构复杂、操作难度大，非专业人员一般不能操作，使用门槛较高。

发明内容

为了克服现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种用于玻璃量测的色散式共焦传感器，其能够解决现有技术中的共焦传感器无法实现对玻璃厚度进行量测等的问题。

本发明的目的采用如下技术方案实现：

一种用于玻璃量测的色散式共焦传感器，所述色散式共焦传感器包括光源设备、色差镜组和光谱测量仪；其中，所述光源设备通过光纤与色差镜组连接，用于将制备的光源通过光纤传输到所述色差镜组；所述色差镜组，用于对所述光源进行分光处理并照射到待测物体的表面，并将待测物体返回的反射光线通过光纤传送至光谱测量仪；所述光谱测量仪，用于接收反射光线并将反射光线发送至外部光谱分析仪，使得外部的光谱分析仪对反射光线进行光谱分析得出待测物体的厚度。

进一步地，所述色差镜组包括安装座、调整座和透镜；其中，所述安装座包括底板和固定安装于所述底板一侧的侧板；所述透镜设于所述侧板上；所述调整座的一端设有光源输入端，用于通过光纤与所述光源设备连通，输入所述光源；所述调整座安装于底板上，并且所述调整座内设有第一光路，所述第一光路的输入端与所述光源输入端连接、输出端设于所述调整座的另一端，并且第一光路的中心线与所述透镜的中心线在同一水平线上；所述光源通过光源输入端进入第一光路并经过第一光路的输出端输出到所述透镜上，进而通过所述透镜对所述光源进行分光处理后，照射到待测物体的表面；所述光源照射到待物物体的表面后，经过所述待测物体的表面进行反射后生成反射光线，并通过透镜、第一光路进入光纤并传送至光谱测量仪。

进一步地，所述透镜为柱状透镜。

进一步地，所述底板上设有安装槽，所述调整座的底部安装于所述安装槽内。

进一步地，所述光谱测量仪包括模组座、入射组件和反射组件；

所述模组座包括第一侧壁、第二侧壁、第三侧壁、第四侧壁、底壁、第一顶板、第二顶板和第五侧板；其中，所述第一侧壁、第二侧壁、第三侧壁、第四侧壁均设于底壁上，并且第一侧壁与第二侧壁对称设置、第三侧壁与第四侧壁对称设置，第一顶板设于第三侧壁的上方并与第三侧壁形成一锐角，第二顶板设于第四侧壁的上方并与第四侧壁形成90度角，第五侧板的一侧边与第二顶板形成90度角、另一侧边与第一顶板形成锐角，从而形成所述模组座的腔体；