一种基于数字微镜器件的光束角度调制装置及方法
【专利摘要】本发明公开一种基于数字微镜器件的光束角度调制装置及方法，包括光源、DMD及DMD控制器；光源发出的光束照射到DMD上，利用DMD控制器控制所述DMD的微镜阵列偏转，从而对光源光束的角度进行调制，使经过所述DMD反射后的光束投射在被测物面时呈现所需要的角度，实现对光束角度的调整。本发明利用DMD偏转微镜的参数可决定光束照射在被测物面上的角度的特点，利用DMD控制器控制DMD的微镜阵列偏转，实现对照射在被测物表面的光束的角度矫正。将本发明应用于光学系统测量中，无需对测量系统硬件做任何变动，仅通过软件编程实现对光源的控制，可根据需要准确地控制光源光束的角度，从而达到角度调整的要求。
【专利说明】—种基于数字微镜器件的光束角度调制装置及方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种基于数字微镜器件的光束角度调制装置及方法，应用于光束需要角度调整的表面形貌测量领域。
【背景技术】
[0002]通常，在线测量系统中被测物不可移动，所以当被测物与照射在被测物表面的光束之间存在一定夹角时，会给测量带来较大的误差，尤其是采用线光束进行测量，或者需要对被测物的外形、轮廓等横向尺寸进行测量时，影响尤其严重。目前调整照射在被测物表面的光束角度的方法主要是增加螺杆、枢钮等驱动元件，通过螺杆和枢纽等的驱动调整反射组件的偏转，以达到调整光束角度的目的。对于上述这种角度矫正技术，存在着以下主要问题:①增加驱动元件，使得整个系统变得复杂；②驱动元件调整角度不便于控制驱动元件调整反射组件偏转从而调整光束角度，误差较大。
【发明内容】
[0003]本发明的目的是为避免上述现有技术方法所存在的不足之处，提供一种基于数字微镜器件的光束角度调制装置及方法，其无需对测量系统的硬件参数做任何改变，即可实现对照射在被测物表面的光束优异的角度调制。
[0004]为了达成上述目的，本发明的解决方案是:
[0005]一种基于数字微镜器件的光束角度调制装置，包括光源、DMD及DMD控制器；所述光源发出的光束照射到所述DMD上后反射到被测物表面上；所述DMD设置有由复数个反射微镜组成的微镜阵列；所述DMD控制器与所述DMD相连，用于控制该DMD的微镜阵列偏转。
[0006]一种基于数字微镜器件的光束角度调制方法，光源发出的光束照射到DMD上，利用DMD控制器控制所述DMD的微镜阵列偏转，从而对光源光束的角度进行调制，使经过所述DMD反射后的光束投射在被测物面时呈现所需要的角度，实现对光束角度的调整。
[0007]采用上述方案后，本发明相对于现有技术的有益效果在于:本发明利用DMD偏转微镜的参数可决定光束照射在被测物面上的角度的特点，利用DMD控制器控制DMD的微镜阵列偏转(即控制偏转微镜的数目和位置)，实现对照射在被测物表面的光束的角度矫正。将本发明应用于光学系统测量中，无需对测量系统硬件做任何变动，仅通过软件编程实现对光源的控制，可根据需要准确地控制光源光束的角度，从而达到角度调整的要求。
【专利附图】
【附图说明】
[0008]图1是本发明光束角度调制装置的结构示意图；
[0009]图2是DMD的结构示意图；
[0010]图3是本发明光束角度调制装置的光束调整原理示意图。
[0011]标号说明
[0012]光源I DMD 2[0013]被测物面3【具体实施方式】
[0014]下面结合附图和【具体实施方式】对本案作进一步详细的说明。
[0015]本案涉及一种基于数字微镜器件的光束角度调制装置，如图1所示，包括光源1、DMD2及DMD控制器(图中未示出)。
[0016]光源I发出的光束照射到DMD2上后反射到被测物表面3上。DMD2如图2所示，其设置有由可做±12°偏转的复数个反射微镜组成的微镜阵列，反射后光束的局部角度可由所述反射微镜的偏转角度来控制。所述DMD控制器与DMD2相连，用于控制该DMD2的微镜阵列偏转，控制偏转微镜的数目和位置(即控制所需一定位置的一定数目微镜作偏转)。
[0017]对应上述基于数字微镜器件的光束角度调制装置，其调制方法如下:光源I发出的光束照射到DMD2上，利用DMD控制器控制DMD2的微镜阵列偏转，从而对光源光束的角度进行调制，使经过DMD2反射后的光束投射在被测物面3时呈现所需要的角度，从而实现对光束角度的调整。
[0018]下面参照图3对DMD2对光束角度调制原理作进一步阐释。图3中各小模块内阵列排列的小方块表不DMD2的微镜，白色的小方块表不该微镜偏转了 -12° ,灰色的小方块表示该微镜偏转了+12°。比如通过DMD控制器可控制某一行微镜均偏转+12° (如图3中第一个小模块)，其它微镜保持不动，则在被测物面上可观察到一个水平的线光束(来自于所述那一行偏转了+12°的微镜)。如果需要改变照射在被测物面上的线光束的角度，则可控制偏转到+12°的微镜所在的行的角度即可。比如需要改变照射在被测物面上的线光束呈一倾斜角度，如图3中第二个小模块，控制对应所述倾斜角度所在的各微镜偏转到+12°即可。
[0019]以上所述仅为本发明的优选实施例，凡跟本发明权利要求范围所做的均等变化和修饰，均应属于本发明权利要求的范围。
【权利要求】
1.一种基于数字微镜器件的光束角度调制装置，其特征在于:包括光源、DMD及DMD控制器；所述光源发出的光束照射到所述DMD上后反射到被测物表面上；所述DMD设置有由复数个反射微镜组成的微镜阵列；所述DMD控制器与所述DMD相连，用于控制该DMD的微镜阵列偏转。
2.一种基于数字微镜器件的光束角度调制方法，其特征在于:光源发出的光束照射到DMD上，利用DMD控制器控制所述DMD的微镜阵列偏转，从而对光源光束的角度进行调制，使经过所述DMD反射后的光束投射在被测物面时呈现所需要的角度，实现对光束角度的调整。
【文档编号】G02B26/08GK104020562SQ201410213345
【公开日】2014年9月3日 申请日期:2014年5月20日 优先权日:2014年5月20日
【发明者】余卿, 崔长彩, 付胜杰, 叶瑞芳, 缪晶晶 申请人:华侨大学