一種基于數(shù)字微鏡器件的光束角度調(diào)制裝置及方法
【專利摘要】本發(fā)明公開一種基于數(shù)字微鏡器件的光束角度調(diào)制裝置及方法，包括光源、DMD及DMD控制器；光源發(fā)出的光束照射到DMD上，利用DMD控制器控制所述DMD的微鏡陣列偏轉(zhuǎn)，從而對光源光束的角度進行調(diào)制，使經(jīng)過所述DMD反射后的光束投射在被測物面時呈現(xiàn)所需要的角度，實現(xiàn)對光束角度的調(diào)整。本發(fā)明利用DMD偏轉(zhuǎn)微鏡的參數(shù)可決定光束照射在被測物面上的角度的特點，利用DMD控制器控制DMD的微鏡陣列偏轉(zhuǎn)，實現(xiàn)對照射在被測物表面的光束的角度矯正。將本發(fā)明應(yīng)用于光學(xué)系統(tǒng)測量中，無需對測量系統(tǒng)硬件做任何變動，僅通過軟件編程實現(xiàn)對光源的控制，可根據(jù)需要準確地控制光源光束的角度，從而達到角度調(diào)整的要求。
【專利說明】—種基于數(shù)字微鏡器件的光束角度調(diào)制裝置及方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種基于數(shù)字微鏡器件的光束角度調(diào)制裝置及方法，應(yīng)用于光束需要角度調(diào)整的表面形貌測量領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]通常，在線測量系統(tǒng)中被測物不可移動，所以當被測物與照射在被測物表面的光束之間存在一定夾角時，會給測量帶來較大的誤差，尤其是采用線光束進行測量，或者需要對被測物的外形、輪廓等橫向尺寸進行測量時，影響尤其嚴重。目前調(diào)整照射在被測物表面的光束角度的方法主要是增加螺桿、樞鈕等驅(qū)動元件，通過螺桿和樞紐等的驅(qū)動調(diào)整反射組件的偏轉(zhuǎn)，以達到調(diào)整光束角度的目的。對于上述這種角度矯正技術(shù)，存在著以下主要問題:①增加驅(qū)動元件，使得整個系統(tǒng)變得復(fù)雜；②驅(qū)動元件調(diào)整角度不便于控制驅(qū)動元件調(diào)整反射組件偏轉(zhuǎn)從而調(diào)整光束角度，誤差較大。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的目的是為避免上述現(xiàn)有技術(shù)方法所存在的不足之處，提供一種基于數(shù)字微鏡器件的光束角度調(diào)制裝置及方法，其無需對測量系統(tǒng)的硬件參數(shù)做任何改變，即可實現(xiàn)對照射在被測物表面的光束優(yōu)異的角度調(diào)制。
[0004]為了達成上述目的，本發(fā)明的解決方案是:
[0005]一種基于數(shù)字微鏡器件的光束角度調(diào)制裝置，包括光源、DMD及DMD控制器；所述光源發(fā)出的光束照射到所述DMD上后反射到被測物表面上；所述DMD設(shè)置有由復(fù)數(shù)個反射微鏡組成的微鏡陣列；所述DMD控制器與所述DMD相連，用于控制該DMD的微鏡陣列偏轉(zhuǎn)。
[0006]一種基于數(shù)字微鏡器件的光束角度調(diào)制方法，光源發(fā)出的光束照射到DMD上，利用DMD控制器控制所述DMD的微鏡陣列偏轉(zhuǎn)，從而對光源光束的角度進行調(diào)制，使經(jīng)過所述DMD反射后的光束投射在被測物面時呈現(xiàn)所需要的角度，實現(xiàn)對光束角度的調(diào)整。
[0007]采用上述方案后，本發(fā)明相對于現(xiàn)有技術(shù)的有益效果在于:本發(fā)明利用DMD偏轉(zhuǎn)微鏡的參數(shù)可決定光束照射在被測物面上的角度的特點，利用DMD控制器控制DMD的微鏡陣列偏轉(zhuǎn)(即控制偏轉(zhuǎn)微鏡的數(shù)目和位置)，實現(xiàn)對照射在被測物表面的光束的角度矯正。將本發(fā)明應(yīng)用于光學(xué)系統(tǒng)測量中，無需對測量系統(tǒng)硬件做任何變動，僅通過軟件編程實現(xiàn)對光源的控制，可根據(jù)需要準確地控制光源光束的角度，從而達到角度調(diào)整的要求。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0008]圖1是本發(fā)明光束角度調(diào)制裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0009]圖2是DMD的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0010]圖3是本發(fā)明光束角度調(diào)制裝置的光束調(diào)整原理示意圖。
[0011]標號說明
[0012]光源I DMD 2[0013]被測物面3【具體實施方式】
[0014]下面結(jié)合附圖和【具體實施方式】對本案作進一步詳細的說明。
[0015]本案涉及一種基于數(shù)字微鏡器件的光束角度調(diào)制裝置，如圖1所示，包括光源1、DMD2及DMD控制器(圖中未示出)。
[0016]光源I發(fā)出的光束照射到DMD2上后反射到被測物表面3上。DMD2如圖2所示，其設(shè)置有由可做±12°偏轉(zhuǎn)的復(fù)數(shù)個反射微鏡組成的微鏡陣列，反射后光束的局部角度可由所述反射微鏡的偏轉(zhuǎn)角度來控制。所述DMD控制器與DMD2相連，用于控制該DMD2的微鏡陣列偏轉(zhuǎn)，控制偏轉(zhuǎn)微鏡的數(shù)目和位置(即控制所需一定位置的一定數(shù)目微鏡作偏轉(zhuǎn))。
[0017]對應(yīng)上述基于數(shù)字微鏡器件的光束角度調(diào)制裝置，其調(diào)制方法如下:光源I發(fā)出的光束照射到DMD2上，利用DMD控制器控制DMD2的微鏡陣列偏轉(zhuǎn)，從而對光源光束的角度進行調(diào)制，使經(jīng)過DMD2反射后的光束投射在被測物面3時呈現(xiàn)所需要的角度，從而實現(xiàn)對光束角度的調(diào)整。
[0018]下面參照圖3對DMD2對光束角度調(diào)制原理作進一步闡釋。圖3中各小模塊內(nèi)陣列排列的小方塊表不DMD2的微鏡，白色的小方塊表不該微鏡偏轉(zhuǎn)了 -12° ,灰色的小方塊表示該微鏡偏轉(zhuǎn)了+12°。比如通過DMD控制器可控制某一行微鏡均偏轉(zhuǎn)+12° (如圖3中第一個小模塊)，其它微鏡保持不動，則在被測物面上可觀察到一個水平的線光束(來自于所述那一行偏轉(zhuǎn)了+12°的微鏡)。如果需要改變照射在被測物面上的線光束的角度，則可控制偏轉(zhuǎn)到+12°的微鏡所在的行的角度即可。比如需要改變照射在被測物面上的線光束呈一傾斜角度，如圖3中第二個小模塊，控制對應(yīng)所述傾斜角度所在的各微鏡偏轉(zhuǎn)到+12°即可。
[0019]以上所述僅為本發(fā)明的優(yōu)選實施例，凡跟本發(fā)明權(quán)利要求范圍所做的均等變化和修飾，均應(yīng)屬于本發(fā)明權(quán)利要求的范圍。
【權(quán)利要求】
1.一種基于數(shù)字微鏡器件的光束角度調(diào)制裝置，其特征在于:包括光源、DMD及DMD控制器；所述光源發(fā)出的光束照射到所述DMD上后反射到被測物表面上；所述DMD設(shè)置有由復(fù)數(shù)個反射微鏡組成的微鏡陣列；所述DMD控制器與所述DMD相連，用于控制該DMD的微鏡陣列偏轉(zhuǎn)。
2.一種基于數(shù)字微鏡器件的光束角度調(diào)制方法，其特征在于:光源發(fā)出的光束照射到DMD上，利用DMD控制器控制所述DMD的微鏡陣列偏轉(zhuǎn)，從而對光源光束的角度進行調(diào)制，使經(jīng)過所述DMD反射后的光束投射在被測物面時呈現(xiàn)所需要的角度，實現(xiàn)對光束角度的調(diào)整。
【文檔編號】G02B26/08GK104020562SQ201410213345
【公開日】2014年9月3日 申請日期:2014年5月20日 優(yōu)先權(quán)日:2014年5月20日
【發(fā)明者】余卿, 崔長彩, 付勝杰, 葉瑞芳, 繆晶晶 申請人:華僑大學(xué)