CN217980191U - 共焦成像系统 - Google Patents
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Abstract
本实用新型的一种共焦成像系统,通过将第一光源和第二光源、第一光学组件和第二光学组件及第一处理组件和第二处理组件相对应的对称设置,以第一光源、第一光学组件、待测物发射面、第二光学组件和第一处理组件为第一光路,以第二光源、第二光学组件、待测物发射面、第一光学组件和第二处理组件为第二光路,有效地增加了光谱覆盖待测物的面积,从而使得测试范围增大,避免了单光路为增加覆盖面积而牺牲测量精度的问题,也即有效地保证了测量精度,实现了同一系统的超宽光谱高灵敏的探测,降低了生产成本,而第一处理组件和第二处理组件能够根据接收到的待测物的反射光光谱得到待测物的位置信息、材料信息等,测量速度快,精度高,稳定性高。
Description
技术领域
本实用新型涉及光学成像领域,尤其涉及一种共焦成像系统。
背景技术
光谱共焦技术是一种基于共焦显微技术衍生的一种测量方法,主要原理是将光源不同波长聚焦到不同高度面上,实现高度和波长对应,通过检测共焦波长来实现高度测量。具有高精度,高速度、高稳定性特点,常用于工业检测技术领域,尤其对于透明物体的测量更具优势。
现有技术中,公开号为CN213481255U的中国实用新型专利,公开了一种光谱共焦传感器,可实现一条线上共焦波长测量,一次测量一条线的高度位置信息。然而,在实际应用中,上述共焦传感器的覆盖面积不能满足实际需求,但是在单光路共焦传感器的基础上,若要增加覆盖面积则会牺牲测量精度,且若使用宽光谱测试,虽然测试面积增加也不牺牲测量精度,但会增加相机端成本,同一个相机无法实现超宽光谱高灵敏的探测。
发明内容
本实用新型的目的在于解决上述问题,提供一种共焦成像系统,目的在于将光路分为两路分别实现光谱测试,可选光路相对应的光谱响应相机,即保证了测试精度,增加了测试范围,又不牺牲相机端的测试能量。
为实现上述目的,本实用新型提供一种共焦成像系统,包括对称设置的第一光源和第二光源、对称设置的第一光学组件和第二光学组件及对称设置第一处理组件和第二处理组件;
所述第一光源的光依次经所述第一光学组件进行色散、经待测物反射、经所述第二光学组件接收会聚、经第一处理组件聚焦在第一图像传感器上不同位置处,形成第一光路;
所述第二光源的光依次经所述第二光学组件进行色散、经待测物反射、经所述第一光学组件接收会聚、经第二处理组件聚焦在第二图像传感器上不同位置处,形成第二光路。
在上述技术方案中,所述第一光学组件与所述第二处理组件之间设置有第一半反半透元件,所述第一光学组件的与所述第二处理组件之间距离最近的两个透镜的连线与所述第一光源垂直;
所述第二光学组件与所述第一处理组件之间设置有第二半反半透元件,所述第二光学组件的与所述第一处理组件之间距离最近的两个透镜的连线与所述第二光源垂直。
在上述技术方案中,所述第一半反半透元件表面覆盖有第一偏振膜,所述第二半反半透元件表面覆盖有第二偏振膜,所述第一偏振膜与所述第二偏振膜的偏振方向相互垂直。
在上述技术方案中,所述第一半反半透元件至所述待测物之间设置有相位延迟器,或
所述第二半反半透元件至所述待测物之间设置有相位延迟器;或
所述第一处理组件与相对应的小孔或狭缝之间设置有相位延迟器,所述第二处理组件与相对应的小孔或狭缝之间设置有相位延迟器。
在上述技术方案中,所述第一光学组件包括依次承接设置的第一准直元件、第一色散元件及第一聚焦元件,用于对所述第一光源发出的光进行色散并使不同波长光聚焦在不同高度处,或
用于接收所述第二光源照射待测物表面反射的光线并聚焦到不同位置。
在上述技术方案中,所述第二光学组件包括依次承接设置的第二准直元件、第二色散元件及第二聚焦元件,用于对所述第二光源发出的光进行色散并使不同波长光聚焦在不同高度处,或
用于接收所述第一光源照射待测物表面反射的光线并聚焦到不同位置。
在上述技术方案中,所述第一处理组件包括依次承接设置的第三准直元件、第一反射元件、第三聚焦元件及所述第一图像传感器,用于接收经所述第一光源所述第一光学组件和所述第二光学组件后得到的不同波长光线,并将其聚焦在所述第一图像传感器上不同位置处。
在上述技术方案中,所述第二处理组件包括依次承接设置的第四准直元件、第二反射元件、第四聚焦元件及所述第二图像传感器,用于接收经所述第二光源所述第二光学组件和所述第一光学组件后得到的不同波长光线,并将其聚焦在所述第二图像传感器上不同位置处。
在上述技术方案中,所述第二光学组件与所述第一处理组件之间设置有小孔或狭缝;
所述第一光学组件与所述第二处理组件之间设置有小孔或狭缝。
在上述技术方案中,还包括:
处理器,用于通过检测第一图像传感器和/或第二图像传感器上光斑位置得到待测物信息。
在上述技术方案中,所述第一光源和所述第二光源为可见光、近红外光或紫外光中任一种或两种。
在上述技术方案中,所述第一光源和所述第二光源的发散角相同,发散角大于60°。
在上述技术方案中,所述第一准直元件和所述第二准直元件的光焦度均不为零。
在上述技术方案中,所述第一聚焦元件和所述第二聚焦元件均具有正光焦度。
本实用新型的一种共焦成像系统,通过将第一光源和第二光源、第一光学组件和第二光学组件及第一处理组件和第二处理组件相对应的对称设置,以第一光源、第一光学组件、待测物发射面、第二光学组件和第一处理组件为第一光路,以第二光源、第二光学组件、待测物发射面、第一光学组件和第二处理组件为第二光路,有效地增加了光谱覆盖待测物的面积,从而使得测试范围增大,避免了单光路为增加覆盖面积而牺牲测量精度的问题,也即有效地保证了测量精度,实现了同一系统的超宽光谱高灵敏的探测,降低了生产成本,而第一处理组件和第二处理组件能够根据接收到的待测物的反射光光谱得到待测物的位置信息、材料信息(在第一光源和第二光源为偏振光源时,可得到待测物材质信息)等,测量速度快,精度高,稳定性高,操作简单方便。
附图说明
图1为本实用新型中实施例1的双光路共焦成像系统的平面结构示意图。
图2为本实用新型中实施例1的双光路共焦成像系统的物面光谱分布图。
图3为本实用新型中实施例1的双光路共焦成像系统的第一光路平面结构示意图。
图4为本实用新型中实施例1的双光路共焦成像系统的第二光路平面结构示意图。
图5为本实用新型中实施例1的双光路共焦成像系统的第一图像传感器处光谱分布图。
图6为本实用新型中实施例1的双光路共焦成像系统的第二图像传感器处光谱分布图。
图7为本实用新型中实施例2的双光路共焦成像系统的平面结构示意图。
图8为本实用新型中实施例2的双光路共焦成像系统的物面光谱分布图。
图9为本实用新型中实施例2的双光路共焦成像系统的S光光路。
图10为本实用新型中实施例2的双光路共焦成像系统的P光光路。
图11为本实用新型中实施例2的双光路共焦成像系统的第一图像传感器或第二图像传感器处光谱分布图。
具体实施方式
为了更清楚地说明本实用新型实施方式或现有技术中的技术方案,下面将对实施方式中所需要使用的附图作简单地介绍。显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施方式,对于本领域普通技术人员而言,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
在针对本实用新型的实施方式进行描述时,术语“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”所表达的方位或位置关系是基于相关附图所示的方位或位置关系,其仅是为了便于描述本实用新型和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此上述术语不能理解为对本实用新型的限制。
下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作详细地描述,实施方式不能在此一一赘述,但本实用新型的实施方式并不因此限定于以下实施方式。
如图1至图11所示,本实用新型的一种共焦成像系统,包括对称设置的第一光源1和第二光源2、对称设置的第一光学组件20和第二光学组件 30及对称设置的第一处理组件40和第二处理组件50;
第一光源1的光依次经第一光学组件20进行色散、经待测物反射、经第二光学组件30接收会聚、经第一处理组件40聚焦在第一图像传感器上不同位置处,形成第一光路;
第二光源2的光依次经第二光学组件30进行色散、经待测物反射、经第一光学组件20接收会聚、经第二处理组件50聚焦在第二图像传感器上不同位置处,形成第二光路。
在该实施例中,通过将第一光源1和第二光源2、第一光学组件20和第二光学组件30及第一处理组件40和第二处理组件50相对应的对称设置,以第一光源1、第一光学组件20、待测物发射面、第二光学组件30和第一处理组件40为第一光路,以第二光源2、第二光学组件30、待测物发射面、第一光学组件20和第二处理组件50为第二光路,有效地增加了光谱覆盖待测物的面积,从而使得测试范围增大,避免了单光路为增加覆盖面积而牺牲测量精度的问题,也即有效地保证了测量精度,实现了同一系统的超宽光谱高灵敏的探测,降低了生产成本,而第一处理组件40和第二处理组件50能够根据接收到的待测物的反射光光谱得到待测物的位置信息、材料信息(在第一光源1和第二光源2为偏振光源时,可得到待测物材质信息)等,测量速度快,精度高,稳定性高,操作简单方便。
具体地说,第一光源1和第二光源2至少包括一个波谱的光,第一光学组件20对第一光源1进行色散后,照射于待测物表面,待测物表面发射的光经第二光学组件30会聚后,第一处理组件40聚焦在第一图像传感器上,其中,第一光学组件20与第二光学组件30对称设置,第一光源1的光经过自上而下经过第一光学组件20时,第一光学组件20具有色散的作用,而在第二光源2在待测物反射的光经过第一光学组件20时,自下而上经过第一光学组件20,此时,第一光学组件20具有会聚的作用,同理,第二光学组件30的作用和原理与此相同,故对称设置的第一光源1和第二光源2、对称设置的第一光学组件20和第二光学组件30及对称设置的第一处理组件40和第二处理组件50,能够使得共焦成像系统结构更紧凑,在同等测量性能的前提下,可有效减小共焦成像系统的体积,且共用同一套组件(第一光学组件20和第二光学组件30),有利于降低生产成本。
如图1和图7所示,在本实用新型的一个实施例中,优选地,第一光学组件20与第二处理组件50之间设置有第一半反半透元件60,第一光学组件20的与第二处理组件50之间距离最近的两个透镜的连线与第一光源 1垂直;
第二光学组件30与第一处理组件40之间设置有第二半反半透元件70,第二光学组件的与第一处理组件40之间距离最近的两个透镜的连线与第二光源2垂直。
在该实施例中,通过在第一光学组件20与第二处理组件50之间设置第一半反半透元件60,相当于第一光学组件20、第二处理组件50和第一光源1三者之间的中心位置设置了第一半反半透元件60,第一光学组件20 的与第二处理组件50之间距离最近的两个透镜的连线与第一光源1垂直,第一光源1优选设置于第一光学组件20与第二处理组件50中间位置,第一光学组件20与第二处理组件50之间距离最近的两个透镜的连线与第一半反半透元件60之间的夹角为45°,第一半反半透元件60与水平面夹角也为45°,即第一光源1的光经第一半反半透元件60反射后,进入第一光学组件20中。
第二半反半透元件70与第一半反半透元件60对称设置,设置位置和设置角度。
通过设置第一半反半透元件60和第二半反半透元件70,能够有效地避免第一光源1或第二光源2阻挡待测物的反射光。
如图7所示,在本实用新型的一个实施例中,优选地,第一半反半透元件60表面覆盖有第一偏振膜61,第二半反半透元件70表面覆盖有第二偏振膜62,第一偏振膜61与第二偏振膜62的偏振方向相互垂直。
在该实施例中,通过将第一偏振膜61与第二偏振膜62的偏振方向设置为相互垂直,即当第一偏振膜61具有反射S波、透射P波的功能时,对应的第二偏振膜62具有反射P波、透射S波的功能,第一处理组件40和第二处理组件50通过检测待测物反射的P波或S波获得待测物的材质信息。
同理,可将第一光源1和第二光源2直接设置成偏振光,此时,第一半反半透元件60和第二半反半透元件70无需配置偏振膜。
在本实用新型的一个实施例中,优选地,第一半反半透元件60至待测物之间设置有相位延迟器,或
第二半反半透元件70至待测物之间设置有相位延迟器;或
第一处理组件40与相对应的小孔或狭缝之间设置有相位延迟器,第二处理组件50与相对应的小孔或狭缝之间设置有相位延迟器。
在该实施例中,在第一半反半透元件60和第二半反半透元件70配置偏振膜的基础上,在第一半反半透元件60至待测物之间或第二半反半透元件70至待测物之间配置相位延迟器,有利于改变偏振光的偏振态,可以通过第一处理组件40或第二处理组件50获得待测物的材质、反射率、粗糙度、轮廓等。
其中,偏振态可为任意振动方向的线偏振光、圆偏振光、椭圆偏振光等。
相位延迟器设置于第一半反半透元件60至待测物之间或第二半反半透元件70至待测物之间,属于改变发射光的偏振态;而相位延迟器设置于第一处理组件40与相对应的小孔或狭缝之间、第二处理组件50与相对应的小孔或狭缝之间,属于改变接收光的偏振态。
在本实用新型的一个实施例中,优选地,第一光学组件20包括依次承接设置的第一准直元件21、第一色散元件22及第一聚焦元件23,用于对第一光源1发出的光进行色散并使不同波长光聚焦在不同高度处,或用于接收第二光源2照射待测物表面反射的光线并聚焦到不同位置。
在该实施例中,在第一光路中,第一准直元件21的整体高角度不为零,第一色散元件22具有分光谱的能力,即将不同光谱色散开的能力,可采用棱镜等;第一聚焦元件23具有聚焦的功能,因此,第一聚焦元件23的整体光焦度为正,也即;第一聚焦元件23中至少包括一块光焦度为正的透镜。
在本实用新型的一个实施例中,优选地,第二光学组件30包括依次承接设置的第二准直元件31、第二色散元件32及第二聚焦元件33,用于对第二光源2发出的光进行色散并使不同波长光聚焦在不同高度处,或用于接收第一光源1照射待测物表面反射的光线并聚焦到不同位置。
第二准直元件31、第二色散元件32及第二聚焦元件33与对应的第一准直元件21、第一色散元件22及第一聚焦元件23结构与原理相同。
而在相对应的第一光路和第二光路中,第二准直元件31、第二色散元件32及第二聚焦元件33与对应的第一准直元件21、第一色散元件22及第一聚焦元件23具有相对的作用,如第一色散元件22在第一光路中具有色散的作用,而在第二光路中,第一色散元件22则作为聚焦元件使用。
在本实用新型的一个实施例中,优选地,第一处理组件40包括依次承接设置的第三准直元件、第一反射元件、第三聚焦元件及第一图像传感器,用于接收经第一光源1第一光学组件20和第二光学组件30后得到的不同波长光线,并将其聚焦在第一图像传感器上不同位置处。
在本实用新型的一个实施例中,优选地,第二处理组件50包括依次承接设置的第四准直元件、第二反射元件、第四聚焦元件及第二图像传感器,用于接收经第二光源2第二光学组件30和第一光学组件20后得到的不同波长光线,并将其聚焦在第二图像传感器上不同位置处。
通过配置第三准直元件、第一反射元件和第三聚焦元件以及对应的第四准直元件、第二反射元件、第四聚焦元件,能够对经过第一光学元件或第二光学元件的光再次成像,提高测试精度或解析更多的测量属性。
在本实用新型的一个实施例中,优选地,第二光学组件30与第一处理组件40之间设置有小孔或狭缝;
第一光学组件20与第二处理组件50之间设置有小孔或狭缝。
在该实施例中,利用小孔或狭缝可滤除待测物表面非聚焦波长反射光线,仅允许聚焦在待测物表面的反射光线通过。小孔或狭缝可以是两块涂黑金属板,孔径大小或缝隙长度根据对应的光源长度调整,可以与线光源长度相同,孔径大小或缝隙宽度可调节,孔径大小或缝隙长度与系统分辨率及采样速度有关,可根据实际情况进行选择。孔径大小或缝隙宽度越小,进入到对应的处理组件的波长范围也越少,共焦成像系统分辨率也越高;同时,孔径大小或缝隙宽度越小,系统能量也越弱,系统测量速度也会降低。
在本实用新型的一个实施例中,优选地,还包括:
处理器,用于通过检测第一图像传感器和/或第二图像传感器上光斑位置得到待测物信息。
在本实用新型的一个实施例中,优选地,第一光源1和第二光源2为可见光、近红外光或紫外光中任一种或两种。
在本实用新型的一个实施例中,优选地,第一光源1和第二光源2的发散角相同,发散角大于60°。
在本实用新型的一个实施例中,优选地,第一准直元件21和第二准直元件31的光焦度均不为零。
在本实用新型的一个实施例中,优选地,第一聚焦元件23和第二聚焦元件33均具有正光焦度。
在本实用新型的一个实施例中,优选地,光源所在平面与最佳会聚面可以不是90度关系,依据外观尺寸及便捷美观自行设计该角度。
以下以两个具体的实施例来具体说明该共焦成像系统。
实施例1
本实施例中具有双光路共焦共焦成像系统的包括顺次设置的:
第一光源1光谱分布410nm-700nm,第一光路为第一光源1→第一准直元件21→第一色散元件22→第一聚焦元件23→待测物→第二聚焦元件33→第二色散元件32→第二准直元件31→第一处理组件40。第二光源2 光谱分布700nm-1150nm,第二光路为第二光源2→第二准直元件31→第二色散元件32→第二聚焦元件33→待测物→第一聚焦元件23→第一色散元件22→第一准直元件21→第二处理组件50。
其中,第一光源1和第二光源2的发散角相同,且发散角大于60°;第一准直元件21具有六枚透镜,第一色散元件22为棱镜,第一聚焦元件23 具有五枚透镜;第二准直元件31具有六枚透镜,第二色散元件32为棱镜,第二聚焦元件33具有五透镜;第三准直元件具有六枚透镜,第一反射元件为反射平面镜,第三聚焦元件具有八枚透镜;第四准直元件具有六枚透镜,第二反射元件为反射平面镜,第四聚焦元件具有八透镜。
物面处410nm-1150nm的光谱覆盖面积为6.6mm。410nm-700nm的第一光源1的光在待测物表面反射后经成像系统先成像于狭缝处,狭缝经第一处理组件40成像于第一图像传感器(或相机),覆盖面积15mm。 700nm-11500nm的第二光源2的光在待测物表面反射后经成像系统先成像于狭缝处,狭缝经第二图像传感器成像于第二图像传感器(或相机),覆盖面积10mm。
待测物表面反射的光谱被传感器接收,根据传感器检测到的光信号确定光谱值,进而可知物面处待测物的轮廓信息、表面粗糙度、反射率及吸收光谱值。
该实施例优点是可以增大测量范围,比单光路成像系统的测量范围大,第一光路采用可见光相机接收,第二光路采用红外相机接收,提高了能量利用率。
图1为双光路共焦系统平面结构图,图2可得出第一光路和第二光路的光会聚于物面不同高度处,比单光路系统的测量范围广。图3为第一光路的系统图,图4为第二光路的系统图。图5位双光路共焦成像系统的第一图像传感器处光谱分布图,其视场分布范围由成像系统倍率、色散元件参数、狭缝大小和光源尺寸决定。图6双光路共焦成像系统的第二光路的第二图像传感器处光谱分布图,其视场分布范围由成像系统倍率、色散元件参数、狭缝大小和光源尺寸决定。
实施例2
本实施例双光路共焦成像系统的包括顺次设置的:
第一光源1和第二光源2相同,光谱分布450nm-650nm,第一光路为第一光源1→第一准直元件21→第一色散元件22→第一聚焦元件23→待测物→第二聚焦元件33→第二色散元件32→第二准直元件31→第一处理组件40,第二光路为第二光源2→第二准直元件31→第二色散元件32→第二聚焦元件33→待测物→第一聚焦元件23→第一色散元件22→第一准直元件21→第二处理组件50。
其中,第一光源1和第二光源2的发散角相同,且发散角大于60°;第一准直元件21具有七枚透镜,第一色散元件22为棱镜,第一聚焦元件23 具有七枚透镜;第二准直元件31具有七枚透镜,第二色散元件32为棱镜,第二聚焦元件33具有七透镜;第三准直元件具有六枚透镜,第一反射元件为反射平面镜,第三聚焦元件具有八枚透镜;第四准直元件具有六枚透镜,第二反射元件为反射平面镜,第四聚焦元件具有八透镜。
物面处450nm-650nm的光谱覆盖面积为3mm。第一光源1的S光在待测物表面反射后经成像系统先成像于狭缝处,狭缝经第一处理组件40成像于第一图像传感器(或相机),覆盖面积10mm。第二光源2的P光在物面反射后经成像系统先成像于狭缝处,狭缝经第二图像传感器成像于第二图像传感器(或相机),覆盖面积10mm。S光和P光投射面积重合。
待测物表面反射的光谱被传感器接收,根据传感器检测到的光信号的偏振态确定被测物的材质、反射率、粗糙度、轮廓等信息。
该实施例优点是不仅可以解析待测物反射光的光谱信息,还可以获取待测物表面反射的偏振信息,第一光路为S光光路,第二光路为P光光路, S光光路探测到的S光信息与P光光路探测到的P光信息整合分析,也可以改变偏振光的偏振方向,再次拍摄,获取多张偏振图,进而确定被测物的材质等属性。
图6为双光路共焦系统的平面结构图,图7可得出S光和P光两路光会聚于物面相同范围。图8为S光光路的系统图,图9为P光光路的系统图。图10为双光路共焦成像系统的第一图像传感器或第二图像传感器处光谱分布图,其视场分布范围由成像系统倍率、色散元件参数、狭缝大小和光源尺寸决定。
本实用新型的一种共焦成像系统,通过将第一光源和第二光源、第一光学组件和第二光学组件及第一处理组件和第二处理组件相对应的对称设置,以第一光源、第一光学组件、待测物发射面、第二光学组件和第一处理组件为第一光路,以第二光源、第二光学组件、待测物发射面、第一光学组件和第二处理组件为第二光路,有效地增加了光谱覆盖待测物的面积,从而使得测试范围增大,避免了单光路为增加覆盖面积而牺牲测量精度的问题,也即有效地保证了测量精度,实现了同一系统的超宽光谱高灵敏的探测,降低了生产成本,而第一处理组件和第二处理组件能够根据接收到的待测物的反射光光谱得到待测物的位置信息、材料信息(在第一光源和第二光源为偏振光源时,可得到待测物材质信息)等,测量速度快,精度高,稳定性高,操作简单方便。
以上所述仅为本发明的一个实施方式而已,并不用于限制本实用新型,对于本领域的技术人员来说,本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本实用新型的保护范围之内。
Claims (12)
1.一种共焦成像系统,其特征在于,包括对称设置的第一光源(1)和第二光源(2)、对称设置的第一光学组件(20)和第二光学组件(30)及对称设置的第一处理组件(40)和第二处理组件(50);
所述第一光源(1)的光依次经所述第一光学组件(20)进行色散、经待测物反射、经所述第二光学组件(30)接收会聚、经第一处理组件(40)聚焦在第一图像传感器上不同位置处,形成第一光路;
所述第二光源(2)的光依次经所述第二光学组件(30)进行色散、经待测物反射、经所述第一光学组件(20)接收会聚、经第二处理组件(50)聚焦在第二图像传感器上不同位置处,形成第二光路。
2.根据权利要求1所述的共焦成像系统,其特征在于,所述第一光学组件(20)与所述第二处理组件(50)之间设置有第一半反半透元件(60),所述第一光学组件(20)的与所述第二处理组件(50)之间距离最近的两个透镜的连线与所述第一光源(1)垂直;
所述第二光学组件(30)与所述第一处理组件(40)之间设置有第二半反半透元件(70),所述第二光学组件的与所述第一处理组件(40)之间距离最近的两个透镜的连线与所述第二光源(2)垂直。
3.根据权利要求2所述的共焦成像系统,其特征在于,所述第一半反半透元件(60)表面覆盖有第一偏振膜(61),所述第二半反半透元件(70)表面覆盖有第二偏振膜(62),所述第一偏振膜(61)与所述第二偏振膜(62)的偏振方向相互垂直。
4.根据权利要求3所述的共焦成像系统,其特征在于,所述第二光学组件(30)与所述第一处理组件(40)之间设置有小孔或狭缝;
所述第一光学组件(20)与所述第二处理组件(50)之间设置有小孔或狭缝。
5.根据权利要求4所述的共焦成像系统,其特征在于,所述第一半反半透元件(60)至所述待测物之间设置有相位延迟器;或
所述第二半反半透元件(70)至所述待测物之间设置有相位延迟器;或
所述第一处理组件(40)与相对应的小孔或狭缝之间设置有相位延迟器,所述第二处理组件(50)与相对应的小孔或狭缝之间设置有相位延迟器。
6.根据权利要求1所述的共焦成像系统,其特征在于,所述第一光学组件(20)包括依次承接设置的第一准直元件(21)、第一色散元件(22)及第一聚焦元件(23),用于对所述第一光源(1)发出的光进行色散并使不同波长光聚焦在不同高度处,或
用于接收所述第二光源(2)照射待测物表面反射的光线并聚焦到不同位置。
7.根据权利要求6所述的共焦成像系统,其特征在于,所述第二光学组件(30)包括依次承接设置的第二准直元件(31)、第二色散元件(32)及第二聚焦元件(33),用于对所述第二光源(2)发出的光进行色散并使不同波长光聚焦在不同高度处,或
用于接收所述第一光源(1)照射待测物表面反射的光线并聚焦到不同位置。
8.根据权利要求7所述的共焦成像系统,其特征在于,所述第一处理组件(40)包括依次承接设置的第三准直元件、第一反射元件、第三聚焦元件及所述第一图像传感器,用于接收经所述第一光源(1)所述第一光学组件(20)和所述第二光学组件(30)后得到的不同波长光线,并将其聚焦在所述第一图像传感器上不同位置处。
9.根据权利要求8所述的共焦成像系统,其特征在于,所述第二处理组件(50)包括依次承接设置的第四准直元件、第二反射元件、第四聚焦元件及所述第二图像传感器,用于接收经所述第二光源(2)所述第二光学组件(30)和所述第一光学组件(20)后得到的不同波长光线,并将其聚焦在所述第二图像传感器上不同位置处。
10.根据权利要求1所述的共焦成像系统,其特征在于,还包括:
处理器,用于通过检测第一图像传感器和/或第二图像传感器上光斑位置得到待测物信息。
11.根据权利要求1所述的共焦成像系统,其特征在于,所述第一光源(1)和所述第二光源(2)为可见光、近红外光或紫外光中任一种或两种。
12.根据权利要求1所述的共焦成像系统,其特征在于,所述第一光源(1)和所述第二光源(2)的发散角相同,发散角大于60°。
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