一種基于雙光柵的細絲直徑測量裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本實用新型涉及一種測試裝置，具體涉及一種基于雙光柵的細絲直徑測量裝置。
【背景技術(shù)】
[0002] 衍射光柵是一種能對入射光波的振幅和相位進行空間周期調(diào)制的光學(xué)元件，因其 強大的分光特性而在測試測量場合得到廣泛應(yīng)用。隨著現(xiàn)代制造工藝的日趨精湛，光柵的 線數(shù)可以越做越大，其放大和細分的能力也越來越強，使得高密度光柵在高精度的測試測 量應(yīng)用中占據(jù)著不可替代的位置。
[0003] 微米量級細絲直徑的測量在實驗室研宄以及微型加工工藝中具有特別重要的意 義，尤其是在微型機械、生物儀器、光電加工、紡織等不同領(lǐng)域產(chǎn)品的行業(yè)中，許多場合要求 對微米量級細絲進行精確的測量。相對于機械或者其他接觸式的測量方法，基于光的衍射 的測量方法可以很好地克服接觸式測量產(chǎn)生的形變以及精度低的缺點，能夠?qū)ξ⒚琢考壖?絲進行精確的測量，測量誤差也小，易達到各種場合的測量要求。
[0004] 本實用新型利用光柵的細分放大特性，在一次衍射法測量細絲直徑的基礎(chǔ)上加入 高密度衍射光柵，發(fā)生二次衍射，得到放大的衍射譜，這樣可以有效提高測量的精度、增大 測量的穩(wěn)定性。 【實用新型內(nèi)容】
[0005] 為解決現(xiàn)有技術(shù)的不足，突破衍射測徑技術(shù)的瓶頸，本實用新型的目的在于，提供 一種基于雙光柵的細絲直徑測量裝置，充分利用高密度光柵的細分放大特性，有效地提高 現(xiàn)有衍射測徑技術(shù)的測量精度。
[0006] 為了實現(xiàn)上述目標(biāo)，本實用新型采用如下的技術(shù)方案：
[0007] 一種基于雙光柵的細絲直徑測量裝置，包括激光光源、濾波系統(tǒng)、細絲，其特征在 于，還包括空間濾波器、高密度光柵和圖像傳感器，所述的激光光源、濾波系統(tǒng)、細絲、空間 濾波器、高密度光柵和圖像傳感器依序排列，細絲和高密度光柵構(gòu)成雙光柵系統(tǒng)；所述空間 濾波器、高密度光柵、圖像傳感器均垂直于激光光束所在的光軸；所述濾波系統(tǒng)的光軸與激 光光束所在的光軸重合。
[0008] 激光光源產(chǎn)生波長為A的單色平行光束，單色平行光束照射到細絲上發(fā)生一次 衍射，空間濾波器使衍射譜中的±m(xù)級亮級次通過，經(jīng)過高密度光柵產(chǎn)生二次衍射，最終的 衍射譜圖通過圖像傳感器采集。
[0009] 所述濾波系統(tǒng)由一個雙透鏡4f系統(tǒng)和一個小孔濾波器組成，小孔濾波器放置在 雙透鏡的頻譜面上。
【主權(quán)項】
1. 一種基于雙光柵的細絲直徑測量裝置，包括激光光源、濾波系統(tǒng)、細絲，其特征在于， 還包括空間濾波器、高密度光柵和圖像傳感器，所述的激光光源、濾波系統(tǒng)、細絲、空間濾波 器、高密度光柵和圖像傳感器依序排列，細絲和高密度光柵構(gòu)成雙光柵系統(tǒng)；所述空間濾波 器、高密度光柵、圖像傳感器均垂直于激光光束所在的光軸；所述濾波系統(tǒng)的光軸與激光光 束所在的光軸重合。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于雙光柵的細絲直徑測量裝置，其特征在于；激光光 源產(chǎn)生波長為A的單色平行光束，單色平行光束照射到細絲上發(fā)生一次衍射，空間濾波器 使衍射譜中的±m(xù)級亮級次通過，再經(jīng)過高密度光柵產(chǎn)生二次衍射，最終的衍射譜圖通過 圖像傳感器采集。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于雙光柵的細絲直徑測量裝置，其特征在于；所述濾 波系統(tǒng)由一個雙透鏡4f系統(tǒng)和一個小孔濾波器組成，小孔濾波器放置在雙透鏡的頻譜面 上。
4. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種基于雙光柵的細絲直徑測量裝置，其特征在于；所述細 絲和空間濾波器之間的距離1。滿足夫巧禾費衍射條件，即/<>>> 10^，其中a為細絲直徑。 乂
【專利摘要】本實用新型公開了一種基于雙光柵的細絲直徑測量裝置，包括激光光源、濾波系統(tǒng)、細絲，其特征在于，還包括空間濾波器、高密度光柵和圖像傳感器，所述的激光光源、濾波系統(tǒng)、細絲、空間濾波器、高密度光柵和圖像傳感器依序排列，細絲和高密度光柵構(gòu)成雙光柵系統(tǒng)；所述空間濾波器、高密度光柵、圖像傳感器均垂直于激光光束所在的光軸；所述濾波系統(tǒng)的光軸與激光光束所在的光軸重合。本實用新型的益處在于：在原有一次衍射測量法的基礎(chǔ)上，加入了高密度光柵，充分利用高密度光柵細分和放大的特性，對細絲的一次衍射頻譜進行二次放大，相比于一次衍射法，測量精度更高、穩(wěn)定性更好、測量范圍更大。
【IPC分類】G01B11-08
【公開號】CN204495291
【申請?zhí)枴緾N201520165513
【發(fā)明人】林斌, 楊松濤, 曹向群
【申請人】蘇州江奧光電科技有限公司
【公開日】2015年7月22日
【申請日】2015年3月23日