长沙小型光谱共焦位移传感器

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可以实现对材料的变形过程进行实时监测,对于研究材料的力学行为具有重要意义。长沙小型光谱共焦位移传感器

长沙小型光谱共焦位移传感器,光谱共焦位移传感器

分光器包括线传感器和光学系统。光学系统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,并且所述光学系统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中的各个测量光束。 所述位置计算部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各自的位置。该光谱共焦传感器包括用于使用从光源部射出的光进行测量的多个光学头。从光学头各自射出的测量光由于衍射光栅而发生衍射,并且分别向线传感器的多个受光区域射出。因此,可以基于线传感器的多个受光区域的各受光位置来计算多个测量点各自的位置。结果,可以在不增加衍射光栅和线传感器的数量的情况下,利用少量的组件来执行多点测量沈阳防水光谱共焦位移传感器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。

长沙小型光谱共焦位移传感器,光谱共焦位移传感器

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。

本实用新型提供一种光谱共焦位移传感器,包括光源耦合器,入射光纤,光谱共焦位移传感探头,接收光纤,光谱仪,所述光谱仪固定连接所述接收光纤的出光端,所述光谱仪带有感光元件并用于把被测物体的反射光进行色散聚焦到感光元件上且量化成光谱曲线。通过光谱共焦工作原理,避免使用激光直接照射到物体表面而呈现颗粒状的散斑,克服不易确定像点的质心位置的缺陷。1.一种光谱共焦位移传感器,其特征在于,包括有:光源耦合器,所述光源耦合器用于产生多色光;入射光纤,所述入射光纤的入光端固定连接在所述光源耦合器中并用于接收所述光源耦合器所发出的多色光;光谱共焦位移传感探头,所述光谱共焦位移传感探头固定连接在所述入射光纤的出光端,所述光谱共焦位移传感探头用于对入射光纤传导的多色光进行轴向色散后将不同波长的光分别聚焦,并对被测物体的反射光进行传导;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。

长沙小型光谱共焦位移传感器,光谱共焦位移传感器

在接收光纤的出光端可装配连接有光谱仪,当光谱仪与接收光纤的出光端装配好后,光谱仪与接收光纤的出光端实现固定连接,光谱仪带有感光元件并用于把被测物体的反射光进行色散聚焦到感光元件上且量化成光谱曲线。这样,通过光源耦合器产生多色光,多色光在入射光纤中传导到光谱共焦位移传感探头内;通过光谱共焦位移传感探头内的透镜组和光学元件使多色光发生光谱色散,不同波长的单色光聚焦到不同的轴向高度,使波长与被测物体的位移产生对应关系;它可以应用于材料的力学性能测试、微纳加工、光学元件的制造等多个领域。湖北光谱共焦位移传感器销售价格

该传感器利用光路中的光谱信息来测量位移。长沙小型光谱共焦位移传感器

6.根据权利要求1所述的光谱共焦位移传感器,其特征在于,所述光谱仪包括有机壳,固定设置在机壳中并位于所述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,所述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各色光。7.根据权利要求6所述的光谱共焦位移传感器,其特征在于,所述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,所述准直透镜组设置在所述接收光纤的出光端与所述棱镜组之间。长沙小型光谱共焦位移传感器

信息来源于互联网 本站不为信息真实性负责