唐山光谱共焦位移传感器主要功能与优势

时间:2024年07月01日 来源:

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可以消除光学系统的像差和色差等影响,提高测量精度。唐山光谱共焦位移传感器主要功能与优势

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分光器包括线传感器和光学系统。光学系统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,并且所述光学系统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。 所述位置计算部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。该光谱共焦传感器包括用于使用从光源部射出的光进行测量的多个光学头。从光学头各自射出的测量光由于衍射光栅而发生衍射,并且分别向线传感器的多个受光区域射出。因此,可以基于线传感器的多个受光区域的各受光位置来计算多个测量点各自的位置。结果,可以在不增加衍射光栅和线传感器的数量的情况下,利用少量的组件来执行多点测量武汉光谱共焦位移传感器制造公司光谱共焦技术可以消除光学像差和色差的影响,提高测量精度。

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这样,通过棱镜组对接收光纤的出光端发出的多色光进行色散,色散后的光通过聚焦透镜组进行聚焦,使焦点位于感光元件上,通过感光元件与控制电路电性连接,从而实现电信号输出,即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,通过波光谱波峰位置反推出被测物体的位移,实现使用光谱共焦原理测量位移的过程。本实施例采用棱镜组进行色散,具有较小的光能量损失。

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。根据权利要求2或3所述的光谱共焦传感器,其中,所述多个光入射口被设置成从所述多个光入射口入射的所述多个测量光束各自的光轴变得与所述预定基准轴大致平行。根据权利要求2至4中任一项所述的光谱共焦传感器,其中,所述多个光入射口设置在相对于所述预定基准轴相互对称的位置处。根据权利要求3所述的光谱共焦传感器,其中,所述多个光入射口设置在相对于所述虚拟光入射口相互对称的位置处。根据权利要求2至6中任一项所述的光谱共焦传感器,其中,所述多个光入射口沿着与所述线传感器的线方向相对应的预定方向设置。它的精度可以达到纳米级别,适用于各种需要高精度位移测量的领域。

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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具有高精度、非接触式、抗温度、抗振动等优点。石家庄质量光谱共焦位移传感器

它可以测量物体的微小位移,精度可以达到亚微米级别。唐山光谱共焦位移传感器主要功能与优势

发光件和导光光纤的入光端之间,固定设置有滤光片,滤光片固定设置在发光件和导光光纤之间,滤光片用于过滤红外线,以减少光热效应高的红外线在传递到探头壳体的位置时,使探头壳体发热变形而影响探头精度。探头壳体的侧壁上开设有沉孔,连接导光光纤的出光端的插槽开设在沉孔底部,且导光光纤的出光端与沉孔的底部的插槽可拆卸连接;这样,通过沉孔的设置,在探头壳体上形成对导光光纤连接位进行避让,避免使用者在使用过程中触碰到导光光纤,从而影响影响导光光纤,或损伤导光光纤与探头壳体的连接位。唐山光谱共焦位移传感器主要功能与优势

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