[發明專利]一種基于數字微鏡器件的勻光系統

無效

• 申請號: 201410183857.1
• 申請日: 2014-05-04
• 公開（公告）號: CN103984090A
• 公開（公告）日: 2014-08-13
• 發明（設計）人: 余卿;崔長彩;付勝杰;繆晶晶
• 申請（專利權）人: 華僑大學
• 主分類號: G02B26/08
• 分類號: G02B26/08
• 代理公司: 泉州市文華專利代理有限公司 35205
• 代理人: 陳智海

【技術領域】

本發明涉及應用于光學表面形貌測量領域的一種基于數字微鏡器件的勻光系統。

【背景技術】

通常，激光光束的光強成高斯分布，即所取區域的光強隨著光束直徑變大而逐漸減弱，激光光束的不均勻性給形貌測量帶來了較大的誤差。目前光束的勻光技術主要有以下幾種：①將光束進行擴束，并采用靠近中心區域的光斑；②利用多模光纖進行勻光；③利用多個光源通過特別的排列方式來達到均勻照明；④通過二元光學器件將光源光束的光通量重新分配，以達到勻光的效果。

對于上述勻光技術，存在著以下主要問題：①擴束方式得到的光束并未真正實現均勻化，僅是將光束的整體光強提升或降低了，減小了中心區域和邊緣區域的光強差異；②利用多模光纖的方式在光纖耦合時損失能量嚴重；③多個光源特殊排列的方式在光源較大時，無法視作將其視為點光源，從而無法按照理想狀況對多個光源進行排布；④通過二元光學器件勻光的方式需要增加光學器件，使得整個系統變得復雜。

【發明內容】

本發明要解決的技術問題，在于提供一種基于數字微鏡器件的勻光系統，其結構簡單，調節時簡單方便，更易于控制，同時勻光能力強，勻光后的光束更具柔性。

本發明是這樣實現上述技術問題的：

一種基于數字微鏡器件的勻光系統，所述基于數字微鏡器件的勻光系統包括光源、數字微鏡器件、DMD控制器以及接收屏，所述數字微鏡器件與DMD控制器相連，所述數字微鏡器件上設置有復數DMD微鏡組成的陣列，所述接收屏位于光源光線入射進數字微鏡器件所形成的反射光線處。

進一步地，所述數字微鏡器件上位于中間的DMD微鏡偏轉振動頻率小，越往外的DMD微鏡偏轉振動頻率越大。

進一步地，所述光源的入射光線與數字微鏡器件所在水平面的夾角為66°。

本發明具有如下優點：

本發明利用DMD微鏡偏轉后的振動頻率決定反射光束光強的特點，利用DMD控制器控制DMD微鏡偏轉的振動頻率，實現調節反射光束的局部光強的作用，進而實現對激光光束光強的均勻化處理。數字微鏡器件是由可做±12°偏轉的反射微鏡即DMD微鏡組成的微鏡陣列，可反射光束，且反射后光束的局部光強可由所述DMD微鏡的偏轉振動頻率控制。將其應用于光學表面形貌測量之中，無需對系統硬件參數做任何改變，僅通過調控DMD控制器來實現對激光光束光強的控制，進而實現均勻化處理。總之，本發明的勻光技術更具柔性，調節時簡單方便，更易于控制。

【附圖說明】

下面參照附圖結合實施例對本發明作進一步的說明。

圖1為本發明基于數字微鏡器件的勻光系統的結構示意圖。

圖2為光源實際光強和經本發明勻光處理后的光強對比圖。

附圖標識說明：

1、光源?????????????2、數字微鏡器件

3、DMD控制器????????4、接收屏

【具體實施方式】

請參閱圖1和2所示，對本發明的實施例進行詳細的說明。

重點參閱圖1，本發明涉及一種基于數字微鏡器件的勻光系統，所述基于數字微鏡器件的勻光系統包括光源1、數字微鏡器件2、DMD控制器3以及接收屏4，所述數字微鏡器件2與DMD控制器3相連，所述數字微鏡器件2上設置有復數DMD微鏡組成的陣列，所述接收屏4位于光源1光線入射進數字微鏡器件2所形成的反射光線處。

所述數字微鏡器件2上位于中間的DMD微鏡偏轉振動頻率小，越往外的DMD微鏡偏轉振動頻率越大，所述光源1的入射光線與數字微鏡器件2所在水平面的夾角為66°。

當光源1的光束入射進數字微鏡器件2時，DMD控制器3調整控制DMD微鏡偏轉振動頻率，即中間的DMD微鏡偏轉振動頻率小，越往四周DMD微鏡偏轉振動頻率越大，實現調節反射光束的局部光強的作用，使得反射到接收屏4的光強均勻化。

圖2中，位于左邊的曲線圖為光源實際光強的分布圖，位于右邊的曲線圖為經過數字微鏡器件2反射后的光強分布圖，由圖2可知，經過本發明處理后的光強呈現中間與周圍區域的光強一致的光束，實現了對激光高斯分布的光束均勻化處理。