高精度光谱共焦位移传感器以客为尊

时间:2024年07月01日 来源:

本实用新型解决的技术问题在于,针对现有技术的上述缺陷,提供一种光谱共焦位移传感器,旨在通过光谱共焦工作原理,避免通过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。本实用新型解决技术问题所采用的技术方案如下: 一种光谱共焦位移传感器,包括底座,其中,还包括有:光源耦合器,所述光源耦合器用于产生多色光; 入射光纤,所述入射光纤的入光端固定连接在所述光源耦合器中并用于接收所述光源耦合器所发出的多色光;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。高精度光谱共焦位移传感器以客为尊

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光谱共焦位移传感探头,光谱共焦位移传感探头固定连接在入射光纤的出光端,光谱共焦位移传感探头用于对入射光纤传导的多色光进行轴向色散后将不同波长的光分别聚焦,并对被测物体的反射光进行传导。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。高速光谱共焦位移传感器常用解决方案光谱共焦位移传感器需要专门的光谱共焦显微镜来实现测量。

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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.

光谱共焦位移传感探头还设置有提示组件,提示组件包括有:发光件,发光件设置在光源耦合器中;导光光纤,所述导光光纤的一端连接在光源耦合器中,且另一端延伸连接在探头壳体的侧壁上,所述导光光纤用于传导发光件所发出的提示光。进一步,入射光纤,接收光纤,导光光纤外表面套设有保护套,所述保护套一端固定设置在探头壳体内。采用上述方案的有益效果是:本实用新型提出的一种光谱共焦位移传感器,通过光源耦合器产生多色光源,多色光源在入射光纤中传导到光谱共焦位移传感探头内,通过光谱共焦位移传感探头内的透镜组和光学元件使多色光发生光谱色散,不同波长的单色光聚焦到不同的轴向位置,使波长与被测物体的位移产生对应关系;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。

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通过配置线传感器和光学系统等以使得测量对象区域变成彼此不同的区域,可以高精度地执行多点测量。多个光学头可以是2个光学头或者3个光学头。利用本技术,可以使用少量的组件来执行2个或3个点的同时测量。根据本发明的实施例的测量方法包括射出具有不同波长的多个光束。通过多个光学头中的各光学头,将所射出的多个光束会聚于不同的聚焦位置处,并且射出在聚焦位置处被测量点反射的测量光。使从多个光学头射出的多个测量光束发生衍射,并且向线传感器的不同的多个受光区域射出衍射光束。基于线传感器的多个受光区域各自的受光位置来计算作为多个光学头的测量对象的多个测量点各自的位置。根据本发明,可以利用少量的组件来执行多点测量。应当注意,不必局限于这里的效果,并且可以获得说明书中的任何效果。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。优势光谱共焦位移传感器定做价格

光谱共焦位移传感器是一种高精度具有广泛的应用前景。高精度光谱共焦位移传感器以客为尊

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。高精度光谱共焦位移传感器以客为尊

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