松江区高精度光谱共焦位移传感器

时间:2024年06月20日 来源:

接收光纤,所述接收光纤的入光端固定设置在所述光谱共焦位移传感探头内,所述接收光纤的入光端用于选择性的接收所述光谱共焦位移传感探头传导的被测物体的反射光;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。2.根据权利要求1所述的光谱共焦位移传感器,其特征在于,所述光谱共焦位移传感探头包括有:探头壳体,所述探头壳体与入射光纤和接收光纤固定连接;半透半反光学镜,所述半透半反光学镜固定设置在所述入射光纤的出光端的正下方;反光镜,所述反光镜固定设置在所述探头壳体的内侧壁上,所述反光镜用于反射所述半透半反光学镜所发出的反射光,所述接收光纤入光端位于所述反光镜的上方。该传感器的应用将有助于提高微纳制造、半导体制造和生物医学等领域中的精密测量的准确性。松江区高精度光谱共焦位移传感器

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通过在使用测量光从虚拟光入射口入射的情况下的光轴作为基准的情况下在布置线传感器的同时配置光学系统,可以将从多个光入射口入射的测量光分别射出至线传感器的多个受光区域。 多个光入射口可以被设置成从 多个光入射口入射的 多个测量光束各自的光轴变得与 预定基准轴大致平行。因此,可以容易地将各测量光束射出至多个受光区域。 多个光入射口可以设置在相对于 预定基准轴相互对称的位置处。因此,可以容易地设计分光器。 多个光入射口可以设置在相对于 虚拟光入射口相互对称的位置处。通过将多个光入射口设置在相对于作为基准轴的起点的虚拟光入射口相互对称的位置处,可以容易地设计分光器。光谱共焦位移传感器工厂光谱共焦位移传感器可以实现对不同材料的位移测量,包括金属、陶瓷、塑料等。

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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。

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具有非接触式测量的优势,可以在微观尺度下进行精确的位移测量。

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本实用新型由于采用了上述技术方案,具有以下有益效果:1、该系统采用价格便宜的Y型光纤和光谱共焦透镜组,结构简单,使用方便,具有较强的实用性,实现了传感器探头的小型化,光源发射和接收同光路,利用光谱仪来对采集的光波进行采集分析2、该系统结构简单,易于产业化,测量精度高,能对有凹坑的材料及具有高反射特性的玻璃进行测量3、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,对被测物适应性强,适用于凹坑、小孔的测量以及表面形貌的扫描恢复:4、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。本实用新型结构简单,实用性强,不仅实现了传感器探头的小型化,有利于提高测量精度,而且适用于具有高深宽比、陡峭内壁表面有缺陷的玻璃间隙进行测量。该传感器的优点包括高精度、非接触式和抗温度、抗振动等效应。沈阳光谱共焦位移传感器按需定制

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。松江区高精度光谱共焦位移传感器

本实施例中的光谱共焦位移传感探头具体包括有探头壳体,探头壳体与入射光纤和接收光纤固定连接,探头壳体优先采用圆柱形壳体,用于对探头内的光学元件进行安装和支撑且对结构进行保护,易于想到的是,探头壳体可设置为方形,多边形或其他特定形状。在探头壳体内固定设置有半透半反光学镜,半透半反光学镜位于所述入射光纤的出光端的正下方;半透半反光学镜对通过入射光纤传导后的多色光实现一半透射而一半反射,而当透射的光线经过被测物体反射形成反射光后照射到半透半反光学镜上,半透半反光学镜对反射光进行一半透射,一半反射;松江区高精度光谱共焦位移传感器

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