南京光谱共焦位移传感器信赖推荐

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。它使用光谱共焦技术来测量物体的微小位移，能够达到亚微米级的高精度。南京光谱共焦位移传感器信赖推荐

本实用新型公开了光谱共焦位移传感器系统,传感器系统由卤素灯光源、y型光纤、光谱共焦透镜组、共焦小孔和光谱仪组成,卤素灯光源连接Y型光纤，光谱仪通过共焦小孔连接Y型光纤一端,Y型光纤另一端连接光谱共焦透镜组，光谱共焦透镜组包括盒盖、盒体、两个双凸球面镜、套筒和一个弯月透镜,盒体内设置有光路通道、限位槽和透光孔，光路通道上从左往右依次设置有较早卡槽和第二卡槽,两个双凸球面镜分别限位在两个较早卡槽内,弯月透镜限位在第二卡槽内。本实用新型采用价格便宜的Y型光纤和光谱共焦透镜组，具有较强的实用性,减小传感器探头的体积,光源发射和接收同光路,适用于具有高深宽比、陡峭内壁表面有缺陷的玻璃间隙表面进行测量。南京光谱共焦位移传感器信赖推荐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。

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。

本发明提供一种光谱共焦传感器和测量方法。该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: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的位置光谱共焦技术消除了光学像差和色差的影响，提高了测量精度。

采用入射光纤和接收光纤分离的方式，发射光和反射光从不同的光路中传输，从而避免光线在传输过程中产生内部干扰，提高了光谱共焦系统的信噪比；而且通过设置发射光和反射光的单独通道，光路更顺畅，发射光和反射光分别在入射光纤和接收光纤中传播时不会出现自身反射，从而避免光信号的干扰和能量损失。而传统的光路设置过程中，采用的是Y型光纤，入射光纤和接收光纤在探头内耦合成一条光纤，形成Y型光纤，这样会产生内部串扰，降低信噪比，影响有效信号的提取和整个系统的稳定性。而本方案中的入射光纤和接收光纤单独进行设置，可以避免传统Y型光纤的问题，使光的传播更加稳定。该传感器适用于高分辨率成像系统，例如光学显微镜和扫描电子显微镜中的位移测量。常州光谱共焦位移传感器常用知识

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。南京光谱共焦位移传感器信赖推荐

进一步，光谱共焦位移传感探头包括有：探头壳体，探头壳体与入射光纤和接收光纤固定连接； 半透半反光学镜，半透半反光学镜固定设置在入射光纤的出光端的正下方；反光镜，反光镜固定设置在探头壳体的内侧壁上，反光镜用于反射半透半反光学镜所发出的反射光，接收光纤入光端位于所述反光镜的上方。进一步，半透半反光学镜包括有上三棱镜，与上三棱镜相胶合的下三棱镜，胶合面镀有半透半反膜，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，上三棱镜和下三棱镜均采用等边直角棱镜，上三棱镜和下三棱镜的直角边相等。南京光谱共焦位移传感器信赖推荐