公开(公告)号：CN114941998A

公开(公告)日：2022-08-26

申请号：CN202210624968.6

申请日：2022-06-02

Applicant: 哈尔滨工业大学

Inventor： 王伟波 ,  邢华明 ,  邓楠 ,  魏泷 ,  谭久彬

IPC: G01B11/24

Abstract: 本发明提供了一种三维线光谱共焦传感方法与装置，包含：光源模块，色散透镜模块，分束器，强度探测模块，滤波模块，光谱探测模块。光源模块采用双光源输入，单个光源在相应的波段范围具有较高的光谱均匀性，增大了光谱范围，提升了光谱一致性。采用色散透镜模块对两个波段的照明光进行色散调制，双波段的叠加可以实现更大的轴向探测范围。强度探测模块采用狭缝和探测器，有效记录了物体焦点处的能量分布，获得对应的全强度图，实现更高准确率的横向二维测量。光谱探测模块采用双光谱解调探测系统，与双光源的波段范围对应，获得对应的光谱分布图，提升光谱分辨率和轴向分辨力。结合强度探测的全强度图和光谱探测的光谱图，通过线扫描的方式，获得更高的横向分辨力和轴向分辨力的三维测量。因此，本发明提出的一种三维线光谱共焦传感方法与装置，在线扫描快速检测的基础上，可以实现更大的轴向探测范围，更高的横向分辨力以及更高的轴向分辨力的三维测量。

公开(公告)号：CN115307569A

公开(公告)日：2022-11-08

申请号：CN202210627768.6

申请日：2022-06-06

Applicant: 哈尔滨工业大学

Inventor： 王伟波 ,  魏泷 ,  邢华明 ,  邓楠 ,  谭久彬

IPC: G01B11/24

Abstract: 本发明设计了一种基于双波段探测的双轴光谱线共焦传感器，属于三维面型测量技术领域。本发明包括：光源组件，用于提供系统测量所需的光辐射；照明组件，用于将照明光整形并使不同波长均匀聚焦在测量面上不同轴向位置；探测组件，用于收集反射光并提供与照明组件共轭的光路，滤除离焦波长；光谱解调组件，用于分离两个照明波段并分别记录两个波段包含被测样品表面轮廓信息的能量谱。本发明结合线性渐变滤光片和分波段探测技术，解决了色散系统与光谱解调系统结构复杂和光谱解调系统光谱范围与光谱分辨率矛盾的问题，实现了大量程、高轴向分辨力的光谱线共焦传感。

公开(公告)号：CN115143882A

公开(公告)日：2022-10-04

申请号：CN202210624626.4

申请日：2022-06-02

Applicant: 哈尔滨工业大学

Inventor： 王伟波 ,  邓楠 ,  魏泷 ,  邢华明 ,  谭久彬

IPC: G01B11/00 ,  G02B27/10 ,  G02B27/42

Abstract: 本发明公开了一种三维点光谱共焦传感方法与系统，装置由白光LED光源、色散镜头组件、信号探测装置和光谱解调装置组成，各部分通过光纤耦合器进行连接。本发明通过衍射透镜配合非球面透镜组成色散镜头，配合宽谱段白光LED光源可生成大范围的轴向色散，同时简化色散镜头结构；横向和轴向探测分别由信号探测装置和光谱解调装置完成，避免由于解调光路像差导致的横向分辨率降低；光谱解调装置采用线性渐变滤光片将不同波长展开，可直接成像在探测器上，减小了系统的体积，降低了装调的难度；测量数据通过算法处理对样品表面进行重构。本发明可通过对样品的二维扫描获得高精度三维形貌信息，系统结构紧凑，且探测器采用光电倍增管和线阵相机，具有高测量速度。