本地光谱共焦位移传感器产品基本性能要求

时间:2024年06月07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光谱共焦位移传感器是一种高精度具有广泛的应用前景。本地光谱共焦位移传感器产品基本性能要求

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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).销售光谱共焦位移传感器常用解决方案传感器需要使用的光谱共焦显微镜进行测量。

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上三棱镜上背向所述反光镜的一面设置为哑光面,探头壳体的末端固定设置有用于对光线进行色散聚焦的色散镜头,色散镜头包括有准直镜组和色散聚焦镜组,准直镜组设置在多色光光源的一侧,用于多色光源的准直;色散聚焦镜组设置在被测物体的一侧,用于将多色光分别聚焦,并产生轴向色散。光谱仪包括有机壳,固定设置在机壳中并位于接收光纤出光端的轴向上且用于对反射光进行色散的棱镜组,固定设置在所述棱镜组的出光端并用于对色散后的光进行聚焦的聚焦透镜组,感光元件设置在聚焦透镜组的出光端并用于接收聚焦后的多色光。

如图1至图3所示,为本实用新型光谱共焦位移传感器系统,传感器系统由卤素灯光源1、Y型光纤2、光谱共焦透镜组3、共焦小孔6和光谱仪5组成,卤素灯光源1连接Y型光纤2,卤素灯光源1的光谱波段范围为360nm~2500nm,光谱仪5通过共焦小孔6连接Y型光纤2-端,型光纤2另一端连接光谱共焦透镜组3,光谱共焦透镜组3包括盒盖、盒体7、两个双凸球面镜9、套筒12和一个弯月透镜11,盒体7内设置有光路通道8、限位槽13和透光孔10,光路通道8位于限位槽13和透光孔10之间,光路通道8上从左往右依次设置有两个相互平行的一号卡槽和一个第二卡槽,两个双凸球面镜9分别限位在两个一号卡槽内,两个双凸球面镜9的凸面侧朝内对称设置,两个双凸球面镜9之间的间距为2.5~5.5mm,弯月透镜11限位在第二卡槽内,位于中间的双凸球面镜与弯月透镜之间的间距为3.5~6.0mm,Y型光纤2通过SMA905插头4与盒体7相连,套简12限位在限位槽13内,且与限位槽13相匹配,套筒12上设置有用于光纤连接的螺纹孔。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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位于沉孔的开口端,通过粘接固定设置有透光镜,透光镜为玻璃材质或塑料材质,透光镜可以为平面镜或凹透镜,平面透光镜的设置可以对导光光纤的出光端进行保护,本实施例中推荐凹透镜,凹透镜可以将导光光纤从发光件传导过来的光发散传导到探头外,使光的指示范围更广,更有利于使用者观察。探头壳体设置为两部分,包括有上壳体和下壳体,上壳体和下壳体均为圆柱形,上壳体和下壳体通过螺纹或卡扣实现可拆卸连接,导光光纤的出光端连接在上壳体的沉孔上;而探头的其他精密光学部件设置在下壳体上,这样导光光纤传导从发光件发出来的光时,不可避免的会产生热量,通过上壳体与下壳体的分开设置,从而上壳体和下壳体之间装配过程中产生配合间隙,导光光纤的热量大部分会传导到上壳体上,上壳体与下壳体的配合间隙会抵消上壳体因受热而产生的形变量,从而减少产生的热量对下壳体及对下壳体中的高精度元件的影响,提高探头精度。该传感器可以与其他测量设备相结合,实现多参数的综合测量。广州什么样光谱共焦位移传感器

该传感器可用于微纳制造、生物医学和半导体制造等领域的精密测量。本地光谱共焦位移传感器产品基本性能要求

进一步,光谱共焦位移传感探头包括有:探头壳体,探头壳体与入射光纤和接收光纤固定连接; 半透半反光学镜,半透半反光学镜固定设置在入射光纤的出光端的正下方;反光镜,反光镜固定设置在探头壳体的内侧壁上,反光镜用于反射半透半反光学镜所发出的反射光,接收光纤入光端位于所述反光镜的上方。进一步,半透半反光学镜包括有上三棱镜,与上三棱镜相胶合的下三棱镜,胶合面镀有半透半反膜,半透半反膜与所述入射光纤的出光端射出的光线呈45°设置,上三棱镜和下三棱镜均采用等边直角棱镜,上三棱镜和下三棱镜的直角边相等。本地光谱共焦位移传感器产品基本性能要求

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