哈尔滨光谱共焦位移传感器设备生产

时间:2024年06月01日 来源:

本发明提供一种光谱共焦传感器和测量方法。该光谱共焦传感器包括:光源部,用于射出具有不同波长的多个光束;多个光学头,用于将从所述光源部射出的所述多个光束会聚于不同的聚焦位置处,并且射出在所述聚焦位置处被测量点反射的测量光:分光器,其包括:线传感器,以及光学系统,其包括用于使从所述多个光学头射出的多个测量光束发生衍射的衍射光栅,并且向所述线传感器的不同的多个受光区域射出通过所述衍射光栅所衍射的所述多个测量光束:以及位置计算部,用于基于所述线传感器的所述多个受光区域各自的受光位置来计算作为所述多个光学头的测量对象的多个测量点的位置该传感器适用于高分辨率成像系统,如光学显微镜和扫描电子显微镜中的位移测量。哈尔滨光谱共焦位移传感器设备生产

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激光位移传感器的工作原理是利用激光发射光束投射到被测物体表面,接收反射光并将光信号转换为电信号输出,从而获取被测物体空间位置信息。根据激光源发射光束的不同,激光传感器可分为点、线两种。点激光位移传感器在一个采样周期内只能获得被测量的一维信息,使用时通常依托于三坐标测量机或三坐标机床等设备,通过设备机械运动及传感器同步扫描来获取被测物体三维信息。因此,激光位移传感器在精密测量领域有着广泛的应用。。。湖北新品光谱共焦位移传感器该传感器的优点包括高精度、非接触式和抗温度、抗振动等效应。

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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。

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。它可以实现对材料的微观结构进行高精度测量,对于研究材料的微观性质具有重要意义。

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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。该传感器的优点包括高精度、非接触式、不受温度和振动等影响。湖北新品光谱共焦位移传感器

光谱共焦位移传感器是一种高精度、高分辨率的位移测量技术,具有广阔的应用前景。哈尔滨光谱共焦位移传感器设备生产

通过配置线传感器和光学系统等以使得测量对象区域变成彼此不同的区域,可以高精度地执行多点测量。多个光学头可以是2个光学头或者3个光学头。利用本技术,可以使用少量的组件来执行2个或3个点的同时测量。根据本发明的实施例的测量方法包括射出具有不同波长的多个光束。通过多个光学头中的各光学头,将所射出的多个光束会聚于不同的聚焦位置处,并且射出在聚焦位置处被测量点反射的测量光。使从多个光学头射出的多个测量光束发生衍射,并且向线传感器的不同的多个受光区域射出衍射光束。基于线传感器的多个受光区域各自的受光位置来计算作为多个光学头的测量对象的多个测量点各自的位置。根据本发明,可以利用少量的组件来执行多点测量。应当注意,不必局限于这里的效果,并且可以获得说明书中的任何效果。哈尔滨光谱共焦位移传感器设备生产

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