杭州光谱共焦位移传感器常用解决方案

时间:2024年05月31日 来源:

本实用新型涉及光电精密测量领域,尤其涉及的是一种光谱共焦位移传感器。随着我国的航空航天、汽车、造船等高技术产业飞速发展,对产品和零部件外形尺寸的工艺水平及精度要求越来越高,所以,能否进行高效率、高精度的检测,将直接关系到产品的质量和使用寿命。能进行高效率、高精度测量的技术手段通常分为接触式测量(以机械式和压电式为主)与非接触式测量(光学式为主)两类。非接触式光学测量具有如下优点:无损检测:可测量柔软和易变形件、脆性和易损件,特别适合不允许接触的场景。光谱共焦位移传感器可以应用于材料科学、生物医学、纳米技术等多个领域。杭州光谱共焦位移传感器常用解决方案

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本实施例中通过采用可拆卸连接便于导光光纤的维护和更换。所述的发光件可设置为一个或多个,当设置为一个时,导光光纤均传递一个发光件的光,这样会导致传递到探头壳体上的光较弱,从而导致光线的辨识度不高,因此本实施例中的所述发光件设置有多个,根据数量不同按照不同排列方式排列在光源耦合器中,所述的导光光纤设置有多个,发光件和导光光纤的关系为一一对应连接关系,多个导光光纤呈对称分布或圆周阵列分布在探头壳体的侧壁上,这样由导光光纤一一对应传递发光件产生的光,使光从探头壳体上发出后辨识度高。河南设备光谱共焦位移传感器该传感器可用于微纳制造、生物医学、半导体制造等领域中的精密测量。

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8.根据权利要求7所述的光谱共焦位移传感器,其特征在于,所述机壳设置有两层,所述聚焦透镜组位于所述机壳的上层,所述感光元件位于所述机壳的下层,所述聚焦透镜组与所述感光元件的光路之间设置有用于转变光线传播方向的光线转向镜组,所述光线转向镜组包括有上反光镜,设置在所述上反光镜下方位置的下反光镜,所述光线转向镜组用于将上层的聚焦透镜组射出的光线聚焦到下层的感光元件上。根据权利要求1所述的光谱共焦位移传感器,其特征在于,所述光谱共焦位移传感探头还设置有提示组件,所述提示组件包括有:发光件,所述发光件设置在光源耦合器中;导光光纤,所述导光光纤的一端连接在所述光源耦合器中且另一端延伸连接在探头壳体的侧壁上,所述导光光纤用于传导所述发光件所发出的提示光。10.根据权利要求9所述的光谱共焦位移传感器,其特征在于,所述入射光纤,接收光纤,导光光纤外表面套设有保护套,所述保护套一端固定设置在探头壳体内。

随着精密和超精密制造业的迅速发展,对高精密的检测需求也越来越高,因此高精密的位移传感器也应运而生。超精密的位移传感器精度可达到微纳米级别;传统的接触式测量虽然也有较高的精度,但是由于其可能会划伤被测物体表面,而且当被测物体为弱刚性或是轻软材料时,接触式测量也会造成弹性形变,引入测量的误差,而且接触式测量速度较慢,难以实现自动化测量,基于接触式测量存在的诸多不足,因此非接触式位移传感器受到了更大的关注。如今非接触式测量主要有电磁式和光电式两类,电磁式位移传感器对被测物体的材料类型有要求,因此不具有wide适用性,而且外界的电磁信号的干扰也会对测量的精度造成影响;高精密光电式位移传感器,目前常用的是基于激光三角法的位移传感器,其测量原理是激光光源打在被测物体表面,反射的光经过收光镜简,在光电探测器CCD上成像通过算法标定可以推算出被测物体的位移。目前的光谱共焦位移传感器大多采用分光镜和线阵CCD采集干涉条纹的方法,通过两束光源产生干涉,干涉条纹的宽度信息可以反映被测物的位移量测量信息,此种方案结构复杂,成本相对较高;传统的激光三角法光路容易出现遮挡,导致接收反射光困难,对透明玻璃或表面有凹坑的材料等更是难以测量。传感器的测量范围受到光谱共焦显微镜成像范围的限制。

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此外,物镜使在聚焦位置P处被测量点所反射的可见光会聚到光纤处。具体地,壳体部的后端的连接口设置在聚焦于测量点上且被测量点反射的可见光由物镜会聚至的共焦位置处。通过使光纤连接至连接口,可以选择性地射出多个可见光束中的在聚焦位置P处被测量点反射的可见光作为测量光)。在图1中,在物镜和连接口之间示出了被待测物体0反射的RGB这三个颜色的光。在图1所示的示例中,在聚焦位置处存在测量点。因此,使被测量点反射的绿色光G会聚到光纤处。结果,绿色光G的反射光作为测量光经由光纤射出。这样射出的测量光的波长和光轴上的测量点的位置处于一对一关系。它使用光谱共焦技术来测量物体的微小位移,能够达到亚微米级的高精度。南充高精度光谱共焦位移传感器

光谱共焦位移传感器是一种高精度非接触式位移传感器。杭州光谱共焦位移传感器常用解决方案

为使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚、明确,以下参照附图并举实施例对本实用新型进一步详细说明。应当理解,此处所描述的具体实施例only用以解释本实用新型,并不用于限定本实用新型。本实用新型提出一种光谱共焦位移传感器,包括光源耦合器1000,所述光源耦合器1000包括有用于产生多色光的多色光光源1100;多色光光源1100可使用激光荧光系统,也可使用LED灯发光照射荧光粉产生白光,还可以是LED灯直接产生白光,光源耦合器1000产生的光能可以适当调节,同时通过反馈控制实现光源耦合器1000产生持续的、亮度恒定不变的多色光,从而使光能量和测量更加稳定;光源耦合部分设置有带通滤光片1200,让有效的多色光通过,对无效的红外光和热量进行过滤,避免进入其他部件而造成热变形,因此,对整体系统的性能有改善作用。杭州光谱共焦位移传感器常用解决方案

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