松江区小型光谱共焦位移传感器

时间:2024年06月07日 来源:

在能够以这种方式执行多点测量的光谱共焦传感器中,需要能够减少必要组件的数量的技术。有鉴于如上所述的情形,本发明旨在提供能够利用少量的组件来执行多点测量的光谱共焦传感器以及使用该光谱共焦传感器的测量方法。为了实现上述目的,根据本发明实施例的光谱共焦传感器包括光源部、多个光学头、分光器和位置计算部。光源部射出具有不同波长的多个光束。多个光学头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。该传感器可以用于微纳加工、生物医学、半导体制造等领域的精密测量。松江区小型光谱共焦位移传感器

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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,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,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上层的聚焦透镜组射出的光线聚焦到下层的感光元件上。这样,通过光线转向镜组使光线实现掉头转向,从而充分利用上下空间,使原有的水平光路变换为上下光路,使光谱仪的长度变短,有利于光谱仪小型化和便携化。宁波原装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。

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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。

根据权利要求1所述的光谱共焦传感器,其中所述线传感器是在使用预定基准轴作为基准的情况下布置的,以及所述光学系统是在使用所述预定基准轴作为基准的情况下配置的,并且所述光学系统包括所述多个测量光束入射的多个光入射口,其中所述多个光入射口在使用所述预定基准轴作为基准的情况下设置在不同位置处。根据权利要求2所述的光谱共焦传感器,其中,所述预定基准轴与在使所述测量光从所述分光器的虚拟光入射口入射至所述光学系统的情况下的光轴相对应。光谱共焦位移传感器可以实现对材料的振动频率和振动幅度的测量,对于研究材料的振动特性具有重要意义。

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被测物体表面反射的反射光通过探头接收并由接收光纤选择性的传输到光谱仪,光谱仪对反射光进行聚焦并通过设置在光谱仪中的感光元件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,通过光谱波峰反推出被测物体的位移,实现利用光谱共焦原理测量位移的过程;因此本方案中的光谱共焦位移传感器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。光谱共焦位移传感器需要专门的光谱共焦显微镜来实现测量。原装光谱共焦位移传感器产品原理

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。松江区小型光谱共焦位移传感器

根据权利要求7所述的光谱共焦传感器,其中,所述分光器包括设置有所述多个光入射口的光入射面,以及所述多个光入射口设置在包括所述线方向和所述预定基准轴的方向的平面与所述光入射面相交的直线上。根据权利要求1至8中任一项所述的光谱共焦传感器,其中,在针对所述多个光学头中的各光学头将如下区域假定为测量对象区域的情况下,所述多个受光区域与分别对应于所述多个光学头的多个测量对象区域相对应,其中,该区域是所述线传感器的从在射出所述多个光束中的具有shortest波长的光作为所述测量光的情况下的受光位置到在射出具有longest波长的光作为所述测量光的情况下的受光位置为止的区域。松江区小型光谱共焦位移传感器

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