扬州通信光谱共焦位移传感器

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。光谱共焦技术可以消除光学系统的像差和色差等影响，提高测量精度。扬州通信光谱共焦位移传感器

3.根据权利要求2所述的光谱共焦位移传感器，其特征在于，所述半透半反光学镜包括有上三棱镜，与上三棱镜胶合的下三棱镜，胶合面镀有半透半反膜，所述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，所述上三棱镜和所述下三棱镜均采用等边直角棱镜，所述上三棱镜和所述下三棱镜的直角边相等。4.根据权利要求3所述的光谱共焦位移传感器，其特征在于，所述上三棱镜上背向所述反光镜的一面设置为哑光面。5.根据权利要求2所述的光谱共焦位移传感器，其特征在于，所述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，所述色散镜头包括有准直镜组和色散聚焦镜组，所述准直镜组设置在多色光光源的一侧，用于多色光光源的准直；所述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。高速光谱共焦位移传感器定做该传感器利用光路中的光谱信息来测量位移。

此外,物镜使在聚焦位置P处被测量点所反射的可见光会聚到光纤处。具体地,壳体部的后端的连接口设置在聚焦于测量点上且被测量点反射的可见光由物镜会聚至的共焦位置处。通过使光纤连接至连接口,可以选择性地射出多个可见光束中的在聚焦位置P处被测量点反射的可见光作为测量光)。在图1中,在物镜和连接口之间示出了被待测物体0反射的RGB这三个颜色的光。在图1所示的示例中,在聚焦位置处存在测量点。因此,使被测量点反射的绿色光G会聚到光纤处。结果,绿色光G的反射光作为测量光经由光纤射出。这样射出的测量光的波长和光轴上的测量点的位置处于一对一关系。

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。该传感器利用光学共焦原理，通过测量材料表面的光谱变化来确定位移大小。

过去,针对测量待测物体的高度等,已经使用了光谱共焦传感器的技术。例如,日本的intenational公开2014/141535(以下称为专利文献1)公开了使用多个头部的共焦光学系统来进行对测量对象的位移的多点测量的共焦测量设备。在该共焦测量设备中,在各头部中设置有光学滤波器,并且设置要用于测量的波长带,以使得这些头部彼此不同。例如,在No.1头部中使用具有约400nm~600nm的波长的光,并且在第二头部中使用具有约600nm~800nm的波长的光(专利文献1的说明书中的段落、通过以这种方式使要在这些头部中使用的光的波长带彼此不同,可以将分光器内部所布置的摄像装置分割成要由各头部使用的多个区域(通道)。结果,可以针对多个光学头only使用一个分光器(摄像装置)来进行测量对象的多点测量.该传感器的应用将有助于提高微纳制造、生物医学和半导体制造等领域中的精密测量的准确性和效率。苏州光谱共焦位移传感器量大从优

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。扬州通信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。扬州通信光谱共焦位移传感器