杭州新品光谱共焦位移传感器

时间:2024年06月15日 来源:

光谱共焦位移传感器是一种具有超高精度和超高稳定性的非接触式位移传感器。与激光三角法相比,光谱共焦具有更高的分辨率,并且由于光发射和接收同光路,不会出现激光三角法光路容易被遮挡或被测目标表面过于光滑而接收不到目标反射光的情况,对被测物体适应性强,适用于手机玻璃的检测,凹坑、小孔的测量以及表面形貌的扫描恢复。 光谱共焦传感器是一种基于光学色散原理的非接触式位移传感器,目的是建立距离与波长间的对应关系。传统的激光三角法测量技术已经比较成熟,运用也比较widely,但由于CCD相机接收反射光范围的限制,不能用于可以透光的透明材料和表面有凹坑缺陷玻璃的测量。光谱共焦位移传感器由于其运用同光路的光纤,只要光能照射的区域就能够沿原路返回,可以解决传统的激光三角法测量不了的领域,对一些高反射、高深宽比、陡峭内壁表面有缺陷的玻璃间隙进行测量,且测量精度能够达到亚微米级别。该传感器利用光路中的光谱信息实现对位移的测量。杭州新品光谱共焦位移传感器

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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。国内光谱共焦位移传感器定做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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本实用新型涉及光电精密测量领域,尤其涉及的是一种光谱共焦位移传感器。随着我国的航空航天、汽车、造船等高技术产业飞速发展,对产品和零部件外形尺寸的工艺水平及精度要求越来越高,所以,能否进行高效率、高精度的检测,将直接关系到产品的质量和使用寿命。能进行高效率、高精度测量的技术手段通常分为接触式测量(以机械式和压电式为主)与非接触式测量(光学式为主)两类。非接触式光学测量具有如下优点:无损检测:可测量柔软和易变形件、脆性和易损件,特别适合不允许接触的场景。

传统的探头中采用的是分光镜,分光镜有一定厚度,使光波产生了垂直光轴方向的横向偏移,而波长不同,其横向偏移不相等,导致多色光的光轴发生分离,经过色散镜头后的聚焦点上不在光轴上,其连线也不是一条直线,所以会产生较大的轴向像差和横向像差而降低MTF值,使整个系统产生较大误差,难以保证整个系统的测量精度。因此,本方案采用的半透半反光学镜2300实现所有多色光的波长共光轴,不发生光轴偏移,即发射光线和接收光线沿光轴完全对称,而且没有垂直光轴方向的偏移,可以更好的消除像差,同时其结构简单,提高机械结构的可加工性。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。

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多个光入射口可以沿着与线传感器的线方向相对应的预定方向设置。因此,可以容易地设计分光器。分光器可以包括设置有多个光入射口的光入射面。在这种情况下,多个光入射口可以设置在包括线方向和预定基准轴的方向的平面与光入射面相交的直线上。因此,可以容易地设计分光器。在针对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,多个受光区域可以与分别对应于多个光学头的多个测量对象区域相对应,其中,该区域是线传感器的从在射出多个光東中的具shortest波长的光作为测量光的情况下的受光位置到在射出具有longest波长的光作为测量光的情况下的受光位置为止的区域。传感器需要使用的光谱共焦显微镜进行测量。松江区光谱共焦位移传感器制造公司

它可以实现对材料的变形过程进行精确测量,对于研究材料的变形行为具有重要意义。杭州新品光谱共焦位移传感器

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。杭州新品光谱共焦位移传感器

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