常用光谱共焦位移传感器调试

时间:2024年06月05日 来源:

当光线射到半透半反膜上时,一部分光线进行透射到下三棱镜上,一部分光线进行反射,反射到背向所述反光镜的一面,在上三棱镜背向所述反光镜的一面上进行涂黑处理从而成为哑光面,当光被半透半反光学镜反射到哑光面上时,被哑光面吸收,因此可以减少整个系统的杂散光,提高信噪比。由于半透半反膜的厚度很小,因此射到下三棱镜上的折射光线的偏移量小,因此可认为,多色光从下三棱镜射出时,基本不发生位置偏移,从下三棱镜上射出的光线的光轴与从入射光线的出光端射出的光轴重合。这样实现所有多色光的波长共光轴,而且不发生光轴偏移,有利于后续对多色光进行色散和聚焦。它可以测量物体的微小位移,精度可以达到亚微米级别。常用光谱共焦位移传感器调试

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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。常用光谱共焦位移传感器调试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。

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远距离测量:可远离被测物体进行扫描测量。 测量效率高:不像接触测头那样需要探测、返回、移动等进行逐点测量,可高速扫描测量。测量精度高:光斑可聚焦到很小,进而可探测一般机械测头难以探测的部位。 其中,光学测量以三角测量法应用broadest。而根据三角测量法制成的三角位移传感器通常所使用的光源为具有亮度高、探测信噪比高的激光光源,但使用激光进行三角测量时,照射到物体表面的激光会呈现颗粒状的散斑,而且被测物体的颜色、材质和放置的角度会影响的光斑的分布,从而确定像点的质心位置变得异常困难,导致三角法测量误差比较大,在测量光洁度高的物体表面时这些缺陷更为明显,为了更加精细、更加稳定的测量位移,需要采用新型位移测量技术。因此,现有技术还有待于改进和发展。

光谱共焦位移传感器系统中的光谱仪还包括有用于对反射光进行准直调整的准直透镜组,准直透镜组设置在接收光纤的出光端与所述棱镜组之间。机壳设置有两层,聚焦透镜组位于所述机壳的上层,感光元件位于机壳的下层,聚焦透镜组与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,光线转向镜组包括有上反光镜,设置在上反光镜下方位置的下反光镜,光线转向镜组用于使从上层的聚焦透镜组射出的光线聚焦到下层的感光元件上。光谱共焦技术消除了光学像差和色差的影响,提高了测量精度。

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白色光中所包括的多个可见光束彼此分离,并且从壳体部向着待测物体的测量点射出。应当注意,在图中,RGB这三个颜色的光表示由物镜分离的多个可见光束。当然,还射出其它颜色(其它波长)的光。 图1所示的波长和聚焦位置P,表示多个可见光束中的具有shortest波长的可见光的波长和聚焦位置,并且例如与蓝色光B相对应。波长入和聚焦位置P表示多个可见光数中的具有longest波长的可见光的波长和聚焦位置,并且例如与红色光R相对应。波长和聚焦位置P表示多个可见光束中的任意可见光的波长和聚焦位置,并且在图中例示出绿色光G(k=1~n).该传感器利用光路中的光谱信息实现对位移的测量。浙江光谱共焦位移传感器技术指导

它利用光谱共焦技术来测量物体的微小位移,具有亚微米级的高精度。常用光谱共焦位移传感器调试

这样,通过棱镜组对接收光纤的出光端发出的多色光进行色散,色散后的光通过聚焦透镜组进行聚焦,使焦点位于感光元件上,通过感光元件与控制电路电性连接,从而实现电信号输出,即对反射光进行量化处理,量化后的光波在光谱仪上产生一个光谱波峰,光谱曲线的峰值位置与聚焦于被测物体表面的波长产生对应关系;光谱仪将波长、被测物体的位移和光谱波峰位置三者建立对应关系后进行分析,通过波光谱波峰位置反推出被测物体的位移,实现使用光谱共焦原理测量位移的过程。本实施例采用棱镜组进行色散,具有较小的光能量损失。常用光谱共焦位移传感器调试

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