夫琅禾费衍射图像采集装置的制作方法

本实用新型涉及衍射图像采集装置技术领域，具体涉及一种夫琅禾费衍射图像采集装置。

背景技术：

在光学领域，夫琅禾费衍射(以约瑟夫·冯·夫琅和费命名)，又称远场衍射，是波动衍射的一种，在场波通过圆孔或狭缝时发生，导致观测到的成像大小有所改变，成因是观测点的远场位置，及通过圆孔或狭缝向外的衍射波有渐趋平面波的性质。

随着科学技术的进步，对微观世界的研究不断深入，各种精密仪器的加工均需要进行检测与监测。精密仪器中的微小零件存在凸起或裂痕，由于微小零件尺寸极小，利用夫琅禾费衍射试验装置可检测微小零件的表面是否存在凸起或裂痕。现有的夫琅禾费衍射试验装置只能对夫琅禾费衍射图像进行成像，并不能对衍射图像进行采集和存储。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于提供一种结构简单、操作方便，能够对夫琅禾费衍射图像进行采集的夫琅禾费衍射图像采集装置，以解决上述背景技术中存在的技术问题。

为了实现上述目的，本实用新型采取了如下技术方案：

本实用新型提供的一种夫琅禾费衍射图像采集装置，包括依次设置在光具座上的激光器、偏振片、扩束器、第一凸透镜、夹持器、第二凸透镜及感光元件；

所述激光器通过光纤连接激光光源，所述感光元件连接有计算机终端；

所述光具座包括底座盘，所述底座盘的一侧壁上设有刻度；所述底座盘的内部设有滑轴，所述滑轴上设有多个滑块，每个滑块上设有调节杆，每个调节杆上分别相应的设置所述激光器、所述偏振片、所述扩束器、所述第一凸透镜、所述夹持器、所述第二凸透镜及所述感光元件。

优选的，所述调节杆包括套杆，套杆内滑动设置有芯杆，套杆上设有拧紧旋钮，芯杆上设有刻度。

优选的，所述夹持器包括底板，所述底板上设有长度方向与光具座的长度方向一致的滑轨；所述滑轨上设有两块夹板，其中一块所述夹板固定在滑轨上，另一块所述夹板滑动设置在滑轨上，所述两块夹板之间连接旋紧螺栓。

优选的，所述夹持器包括底板，所述底板上设有U型架，所述U型架的两端设有旋紧螺栓。

优选的，所述滑块的两端设有与所述底座盘的侧壁相对应的滑槽。

优选的，所述滑块的一端设有拧紧螺栓。

优选的，所述激光器为HW515AD10-12GD型激光器。

优选的，所述感光元件为CCD或CMOS。

本实用新型有益效果：结构简单、操作方便，能够采集夫琅禾费衍射图像，对采集的图像进行存储，便于为后续研究提供图像数据。

本实用新型附加的方面和优点将在下面的描述中部分给出，这些将从下面的描述中变得明显，或通过本实用新型的实践了解到。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对实施例描述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例，对于本领域普通技术人员来讲，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。

图1为本实用新型实施例一所述的夫琅禾费衍射图像采集装置的结构图。

图2为本实用新型实施例一所述的夫琅禾费衍射图像采集装置的夹持器、调节杆及滑块间的连接结构图。

图3为本实用新型实施例二所述的夫琅禾费衍射图像采集装置的结构图。

图4为本实用新型实施例二所述的夫琅禾费衍射图像采集装置的夹持器、调节杆及滑块间的连接结构图。

其中：1-激光器；2-偏振片；3-扩束器；4-第一凸透镜；5-夹持器；6-第二凸透镜；7-感光元件；8-光纤；9-激光光源；10-计算机终端；11-底座盘；12-侧壁；13-滑轴；14-滑块；15-调节杆；16-套杆；17-芯杆；18-拧紧旋钮；19-底板；20-滑轨；21-夹板；22-旋紧螺栓；23-U型架；24-滑槽。

具体实施方式

下面详细叙述本实用新型的实施方式，所述实施方式的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过附图描述的实施方式是示例性的，仅用于解释本实用新型，而不能解释为对本实用新型的限制。

本技术领域技术人员可以理解，除非特意声明，这里使用的单数形式“一”、“一个”、“所述”和“该”也可包括复数形式。应该进一步理解的是，本实用新型的说明书中使用的措辞“包括”是指存在所述特征、整数、步骤、操作、元件和/或组件，但是并不排除存在或添加一个或多个其他特征、整数、步骤、操作、元件和/或它们的组。应该理解，这里使用的“连接”或“耦接”可以包括无线连接或耦接，使用的措辞“和/或”包括一个或更多个相关联的列出项的任一单元和全部组合。

需要说明的是，在本实用新型所述的实施例中，除非另有明确的规定和限定，术语“连接”、“固定”等应做广义理解，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体，可以是机械连接，也可以是电连接，可以是直接连接，也可以是通过中间媒介间接连接，可以是两个元件内部的连通，或两个元件的相互作用关系，除非具有明确的限定。对于本领域技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型实施例中的具体含义。

本技术领域技术人员可以理解，除非另外定义，这里使用的所有术语(包括技术术语和科学术语)具有与本实用新型所属领域中的普通技术人员的一般理解相同的意义。还应该理解的是，诸如通用字典中定义的那些术语应该被理解为具有与现有技术的上下文中的意义一致的意义，并且除非像这里一样定义，不会用理想化或过于正式的含义来解释。

为便于理解本实用新型，下面结合附图以具体实施例对本实用新型作进一步解释说明，且具体实施例并不构成对本实用新型实施例的限定。

本领域技术人员应该理解，附图只是实施例的示意图，附图中的部件并不一定是实施本实用新型所必须的。

实施例一

如图1所示，本实用新型实施例一提供了一种夫琅禾费衍射图像采集装置，包括依次设置在光具座上的激光器1、偏振片2、扩束器3、第一凸透镜4、夹持器5、第二凸透镜6及感光元件7；

所述激光器1通过光纤8连接激光光源9，所述感光元件7连接有计算机终端10；

所述光具座包括底座盘11，所述底座盘11的一侧壁12上设有刻度；所述底座盘11的内部设有滑轴13，所述滑轴13上设有多个滑块14，每个滑块14上设有调节杆15，每个调节杆15上分别相应的设置所述激光器1、所述偏振片2、所述扩束器3、所述第一凸透镜4、所述夹持器5、所述第二凸透镜6及所述感光元件7。

所述调节杆15包括套杆16，套杆16内滑动设置有芯杆17，套杆16上设有拧紧旋钮18，芯杆17上设有刻度。

如图2所示，所述夹持器5包括底板19，所述底板19上设有长度方向与光具座的长度方向一致的滑轨20)；所述滑轨20上设有两块夹板21，其中一块所述夹板21固定在滑轨20上，另一块所述夹板21滑动设置在滑轨20上，所述两块夹板21之间连接旋紧螺栓22。

所述滑块14的两端设有与所述底座盘11的侧壁12相对应的滑槽24。

所述滑块14的一端设有拧紧螺栓。

所述激光器1为HW515AD10-12GD型激光器。

所述感光元件7为CCD或CMOS。

本实用新型实施例一所述的夫琅禾费衍射图像采集装置在具体使用时，可采集由板状待测物上带有的小孔或缝隙形成的衍射图像。

设置在光具座上的激光器1可用来发射激光束，激光器1通过光纤插口连接激光光源，从而实现不同波长的激光束。偏振片2用于调节激光亮度，便于观测且保护使用者双眼；扩束器3用于将激光光束分散扩束；第一凸透镜4用于将扩束光线调节为平行光，便于衍射现象的发生与测量；夹持器5用于放置被测物以发生衍射现象；第二凸透镜6用于成像，将衍射图样成像于焦点位置，即感光元件7上；所述感光元件7连接有计算机终端10，用于接收传输进入的光信号并加以处理显示在计算机终端上。

首先，通过滑动滑块14调节光具座上各个元器件之间的距离，调节调节杆中芯杆的高度，使激光器1、偏振片2、扩束器3、第一凸透镜4、第二凸透镜6及感光元件7至中心对齐同一高度，对齐后，拧紧套杆上的拧紧旋钮18将芯杆固定，防止各元件的中心高度发生变化。

其次，打开激光器1，将板状待测物放入夹持器中，具体的，将板状待测物首先放入两块夹板之间，然后旋紧旋紧螺栓22，使板状待测物固定在两块夹板之间，夹装过程中，注意调整待测物上小孔或缝隙的位置，使其与光束中心位置对齐。如，待测物上小孔或缝隙的位置在待测物上偏左的一侧，则将待测物夹装夹持器偏右一些，使小孔或缝隙的位置能够保证光束中心位置通过。

调节偏振片2使衍射图像在感光元件7上的图像成像清晰，形成的衍射图像可通过感光元件7传输至计算机终端10，利用计算机终端10调用程序读取采集的衍射图像，即可关闭激光器1。

实施例二

如图3所示，本实用新型实施例二提供了一种夫琅禾费衍射图像采集装置，包括依次设置在光具座上的激光器1、偏振片2、扩束器3、第一凸透镜4、夹持器5、第二凸透镜6及感光元件7；

所述激光器1通过光纤8连接激光光源9，所述感光元件7连接有计算机终端10；

所述光具座包括底座盘11，所述底座盘11的一侧壁12上设有刻度；所述底座盘11的内部设有滑轴13，所述滑轴13上设有多个滑块14，每个滑块14上设有调节杆15，每个调节杆15上分别相应的设置所述激光器1、所述偏振片2、所述扩束器3、所述第一凸透镜4、所述夹持器5、所述第二凸透镜6及所述感光元件7。

所述调节杆15包括套杆16，套杆16内滑动设置有芯杆17，套杆16上设有拧紧旋钮18，芯杆17上设有刻度。

如图4所示，所述夹持器5包括底板19，所述底板19上设有U型架23，所述U型架23的两端设有旋紧螺栓22。

所述滑块14的两端设有与所述底座盘11的侧壁12相对应的滑槽24。

所述滑块14的一端设有拧紧螺栓。

所述激光器1为HW515AD10-12GD型激光器。

所述感光元件7为CCD或CMOS。

本实用新型实施例二所述的夫琅禾费衍射图像采集装置在具体使用时，可采集由丝状待测物形成的衍射图像。

设置在光具座上的激光器1可用来发射激光束，激光器1通过光纤插口连接激光光源，从而实现不同波长的激光束。偏振片2用于调节激光亮度，便于观测且保护使用者双眼；扩束器3用于将激光光束分散扩束；第一凸透镜4用于将扩束光线调节为平行光，便于衍射现象的发生与测量；夹持器5用于放置被测物以发生衍射现象；第二凸透镜6用于成像，将衍射图样成像于焦点位置，即感光元件7上；所述感光元件7连接有计算机终端10，用于接收传输进入的光信号并加以处理显示在计算机终端上。

首先，通过滑动滑块14调节光具座上各个元器件之间的距离，调节调节杆中芯杆的高度，使激光器1、偏振片2、扩束器3、第一凸透镜4、第二凸透镜6及感光元件7至中心对齐同一高度，对齐后，拧紧套杆上的拧紧旋钮18将芯杆固定，防止各元件的中心高度发生变化。

其次，打开激光器1，将丝状待测物的两端缠绕在旋紧螺栓22上，然后旋紧旋紧螺栓22，使丝状待测物固定在U型架23上，通过调整调节杆使丝状待测物的高度与光束的中心高度相等。

调节偏振片2使衍射图像在感光元件7上的图像成像清晰，形成的衍射图像可通过感光元件7传输至计算机终端10，利用计算机终端10调用程序读取采集的衍射图像，即可关闭激光器1。

综上所述，本实用新型实施例所述的夫琅禾费衍射图像采集装置，结构简单，操作方便，能够稳定可靠的采集由小孔、缝隙或丝状物形成的夫琅禾费衍射图像，并能够储存采集到的图像，对图像进一步研究提供图像数据。

本领域普通技术人员可以理解：本实用新型实施例中的装置中的部件可以按照实施例的描述分布于实施例的装置中，也可以进行相应变化位于不同于本实施例的一个或多个装置中。上述实施例的部件可以合并为一个部件，也可以进一步拆分成多个子部件。

以上所述，仅为本实用新型较佳的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应该以权利要求的保护范围为准。