一种双通道光学采集装置的制作方法

本实用新型涉及光学技术领域，特别涉及一种双通道光学采集装置。

背景技术：

进行信号光收集是光学检测仪器中最常用的信号采集方式之一，由散射理论可知，信号光将随着散射物特征呈现不同的空间分布特征，许多光学检测应用中均进行指定空间范围信号光收集。基于光学检测仪器的应用场景，人们进行了各种信号光收集方式设计，收集范围主要分为全空间分布、小角度分布、大角度分布、确定方向分布以及双通道分布五种，其中双通道收集是指分别同时采集大、小角度范围内的信号光，双通道信号光采集同时提供不同角度范围信号光信息，能有力拓展许多光学检测功能，如在晶圆污染检测中，采用双通道采集方式可以增加检测颗粒的尺寸范围，因此双通道采集方案在许多光学检测仪器中采用。而对于双通道采集设计，由于信号光收集位置距离较近，在保证收集效率的同时如何实现两个光采集通道互不干扰成为设计难点与重点。基于反光杯采集是信号光收集的一种重要方式，它通过反光杯内部光滑表面对信号光的折射反射实现信号光的聚拢收集，可以实现非接触式大角度收集，因此反光杯采集方案主要被用于需要收集大角度信号光的情况。但由于反光杯加工困难、内壁平整度有限，因此难以实现大、小角度信号光分离。

技术实现要素：

本实用新型通过提供一种双通道光学采集装置，解决了现有技术中反光杯采集信号光时难以实现大、小角度信号光分离的技术问题，实现了对不同角度的信号光的同步分离，将分离后的信号光分别进行采集。

本实用新型提供了一种双通道光学采集装置，所述装置包括：反光杯、光路分离单元、第一光信号采集单元及第二光信号采集单元；

所述光路分离单元与所述反光杯相对设置；

所述信号光的一部分经所述光路分离单元入射至所述第一光信号采集单元，另一部分经所述反光杯会聚后入射至所述第二光信号采集单元。

进一步地，所述光路分离单元包括：第一透镜组、第一透镜组安装件、连接单元、第一反射镜安装件及第一反射镜；

所述第一透镜组通过所述第一透镜组安装件固定在所述连接单元上；

所述第一反射镜通过所述第一反射镜安装件固定在所述连接单元上；

所述信号光的一部分经所述第一透镜组后通过所述第一反射镜反射至所述第一光信号采集单元；

所述连接单元与所述反光杯固定连接。

进一步地，所述连接单元包括：外圈、支撑桁及内圈；

所述内圈设置在所述外圈内侧，所述内圈通过所述支撑桁与所述外圈固定连接；

所述第一透镜组安装件及所述第一反射镜安装件与所述内圈固定连接；

所述外圈与所述反光杯固定连接。

进一步地，所述支撑桁至少为两根；

所述支撑桁均匀分布在所述内圈与所述外圈之间。

进一步地，所述支撑桁为三根。

进一步地，所述第一光信号采集单元包括：第二反射镜及第一光学探测器；

所述信号光的一部分经所述第一透镜组后通过所述第一反射镜反射至所述第二反射镜，所述第二反射镜将所述信号光反射至所述第一光学探测器。

进一步地，所述第二光信号采集单元包括：第二透镜组及第二光学探测器；

所述第二透镜组与所述反光杯相对设置；

所述反光杯会聚的信号光经所述第二透镜组入射至所述第二光学探测器。

本实用新型提供的一种或多种技术方案，至少具备以下有益效果或优点：

本实用新型提供的双通道光学采集装置，信号光的一部分经光路分离单元入射至第一光信号采集单元，另一部分经反光杯会聚后入射至第二光信号采集单元，解决了现有技术中反光杯采集信号光时难以实现大、小角度信号光分离的技术问题，实现了对不同角度的信号光的同步分离，将分离后的信号光分别进行采集。

附图说明

图1为本实用新型实施例提供的双通道光学采集装置结构示意图；

图2为图1所示双通道光学采集装置中连接单元结构示意图；

图3为图1所示双通道光学采集装置中连接单元与第一透镜组安装件及第一反射镜安装件连接位置关系图。

具体实施方式

本实用新型实施例通过提供一种双通道光学采集装置，解决了现有技术中反光杯采集信号光时难以实现大、小角度信号光分离的技术问题，实现了对不同角度的信号光的同步分离，将分离后的信号光分别进行采集。

参见图1-图3，本实用新型提供了一种双通道光学采集装置，该装置包括：反光杯1、光路分离单元、第一光信号采集单元及第二光信号采集单元。光路分离单元与反光杯1相对设置；信号光的一部分经光路分离单元入射至第一光信号采集单元，另一部分经反光杯1会聚后入射至第二光信号采集单元。

优选地，光路分离单元包括：第一透镜组2、第一透镜组安装件34、连接单元3、第一反射镜安装件35及第一反射镜4。第一透镜组2通过第一透镜组安装件34固定在连接单元3上；第一反射镜4通过第一反射镜4第一反射镜4安装件35固定在连接单元3上；信号光的一部分经第一透镜组2后通过第一反射镜4反射至第一光信号采集单元；连接单元3与反光杯1固定连接。

优选地，连接单元3包括：外圈33、支撑桁32及内圈31。内圈31设置在外圈33内侧，内圈31通过支撑桁32与外圈33固定连接。第一透镜组安装件34及第一反射镜4第一反射镜4安装件35与内圈31固定连接；外圈33与反光杯1固定连接。

优选地，支撑桁32至少为两根；支撑桁32均匀分布在内圈31与外圈33之间。

优选地，支撑桁32为三根。

优选地，第一光信号采集单元包括：第二反射镜6及第一光学探测器；信号光的一部分经第一透镜组2后通过第一反射镜4反射至第二反射镜6，第二反射镜将信号光反射至第一光学探测器。

优选地，第二光信号采集单元包括：第二透镜组5及第二光学探测器；第二透镜组5与反光杯1相对设置；反光杯1会聚的信号光经第二透镜组5入射至第二光学探测器。

下面结合具体的实施例对本实用新型提供的双通道光学采集装置进行说明：

参见图1-图3，本实施例提供了一种双通道光学采集装置，该装置包括：反光杯1、光路分离单元、第一光信号采集单元及第二光信号采集单元；光路分离单元与反光杯1相对设置；信号光的一部分经光路分离单元入射至第一光信号采集单元，另一部分经反光杯1会聚后入射至第二光信号采集单元。

其中，光路分离单元包括：第一透镜组2、第一透镜组安装件34、连接单元3、第一反射镜4第一反射镜4安装件35及第一反射镜4；连接单元3 包括：外圈33、支撑桁32及内圈31；第一光信号采集单元包括：第二反射镜6及第一光学探测器；第二光信号采集单元包括：第二透镜组5及第二光学探测器。

内圈31设置在外圈33内侧，内圈31通过支撑桁32与外圈33固定连接。第一透镜组2通过第一透镜组安装件34固定在内圈31上；第一反射镜4通过第一反射镜4第一反射镜4安装件35固定在内圈31上。外圈33与反光杯1固定连接。支撑桁32为三根，支撑桁32均匀分布在内圈31与外圈33之间，内圈31与反光杯1固定连接。第二透镜组5与反光杯1相对设置。

参见图1-图3，本实用新型实施例提供的双通道光学采集装置的工作原理为：信号光入射至反光杯1，信号光的一部分(即小角度信号光)入射至第一透镜组2，经第一透镜组2放大后经入射至第一反射镜4，第一反射镜4将信号光反射至第二反射镜6，第二反射镜6将信号光反射至第一光学探测器，第一光学探测器实现对小角度信号光的采集。反光杯1会聚的信号光(即大角度信号光)经内圈31与外圈33之间的区域入射至第二透镜组5，经第二透镜处理后入射至第二光学探测器，第二光学探测器实现对大角度信号光的采集。

参见图1-图3，本实用新型实施例提供的一种或多种技术方案，至少具备以下有益效果：

本实用新型实施例提供的双通道光学采集装置，信号光的一部分经光路分离单元入射至第一光信号采集单元，另一部分经反光杯1会聚后入射至第二光信号采集单元，解决了现有技术中反光杯1采集信号光时难以实现大、小角度信号光分离的技术问题，实现了对不同角度的信号光的同步分离，将分离后的信号光分别进行采集。

本实用新型实施例提供的双通道光学采集装置，连接单元3采用内圈31及外圈33的组合设计，大角度信号光通过内圈31与外圈33之间的区域进行采集，对大角度信号光的遮挡率较低，对大角度信号光的影响较小。

最后所应说明的是，以上具体实施方式仅用以说明本实用新型的技术方案而非限制，尽管参照实例对本实用新型进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本实用新型的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本实用新型技术方案的精神和范围，其均应涵盖在本实用新型的权利要求范围当中。