江苏高速光谱共焦位移传感器

一种光谱共焦传感器,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中的各个测量光束;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各自的位置。它可以测量物体的微小位移，精度可以达到亚微米级别。江苏高速光谱共焦位移传感器

为使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚、明确，以下参照附图并举实施例对本实用新型进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例only用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。本实用新型提出一种光谱共焦位移传感器，包括光源耦合器1000，所述光源耦合器1000包括有用于产生多色光的多色光光源1100；多色光光源1100可使用激光荧光系统，也可使用LED灯发光照射荧光粉产生白光，还可以是LED灯直接产生白光，光源耦合器1000产生的光能可以适当调节，同时通过反馈控制实现光源耦合器1000产生持续的、亮度恒定不变的多色光，从而使光能量和测量更加稳定；光源耦合部分设置有带通滤光片1200,让有效的多色光通过,对无效的红外光和热量进行过滤,避免进入其他部件而造成热变形，因此，对整体系统的性能有改善作用。石家庄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。

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。

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。该传感器适用于光学显微镜、扫描电子显微镜等高分辨率成像系统中的位移测量。

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。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。宁波国内光谱共焦位移传感器

该传感器的测量范围受到光谱共焦显微镜成像范围的限制。江苏高速光谱共焦位移传感器

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。江苏高速光谱共焦位移传感器