郑州光谱共焦位移传感器

本实用新型提供一种光谱共焦位移传感器，包括光源耦合器，入射光纤，光谱共焦位移传感探头，接收光纤，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。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。1.一种光谱共焦位移传感器，其特征在于，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；光谱共焦位移传感探头，所述光谱共焦位移传感探头固定连接在所述入射光纤的出光端，所述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；光谱共焦位移传感器是一种高精度、非接触式的位移测量传感器。郑州光谱共焦位移传感器

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。上海光谱共焦位移传感器产品原理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。

激光位移传感器利用光学三角法原理，通过将激光发射光束投射到被测物体表面，利用漫反射效应接收反射光并将光信号转换为电信号输出，从而获取被测物体空间位置信息。随着现代技术的发展，激光位移传感器已成为非接触测量领域的重要手段，并可以通过与计算机及应用软件配合实现测量数据实时处理，为工业生产制定相关决策提供帮助。激光位移传感器具有结构小巧、测量速度快、精度高、测量光斑小、抗干扰能力强和非接触式的测量特点，广泛应用于微位移测量领域。其应用主要是用于非标的检测设备中，国内所使用的激光非接触测量仪器几乎主要依靠国外进口。

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。它可以测量物体的微小位移，精度可以达到亚微米级别。

1.光谱共焦位移传感器系统,其特征在于:所述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,所述卤素灯光源连接所述Y型光纤,所述光谱仪通过所述共焦小孔连接所述Y型光纤一端,所述Y型光纤另一端连接所述光谱共焦透镜组,所述光谱共焦透镜组包括盒盖、盒体、两个双凸球面镜、套简和一个弯月透镜,所述盒体内设置有光路通道、限位槽和透光孔,所述光路通道位于所述限位槽和所述透光孔之间,所述光路通道上从左往右依次设置有两个相互平行的number one卡槽和一个第二卡槽,两个所述双凸球面镜分别限位在两个所述number one卡槽内,所述弯月透镜限位在所述第二卡槽内,所述Y型光纤通过SMA905插头与所述盒体相连。2.根据权利要求1所述的光谱共焦位移传感器系统,其特征在于:所述套筒限位在所述限位槽内,且与所述限位槽相匹配,所述套筒上设置有用于光纤连接的螺纹孔。3.根据权利要求1所述的光谱共焦位移传感器系统,其特征在于:两个所述双凸球面镜的凸面侧朝内对称设置。4.根据权利要求1所述的光谱共焦位移传感器系统,其特征在于:两个所述双凸球面镜之间的间距为2.5~5.5mm。光谱共焦位移传感器可以应用于材料科学、生物医学、纳米技术等多个领域。成都光谱共焦位移传感器

它可以实现对材料的表面形貌进行高精度测量，对于研究材料的表面性质具有重要意义。郑州光谱共焦位移传感器

白色光中所包括的多个可见光束彼此分离,并且从壳体部向着待测物体的测量点射出。应当注意,在图中,RGB这三个颜色的光表示由物镜分离的多个可见光束。当然,还射出其它颜色(其它波长)的光。 图1所示的波长和聚焦位置P,表示多个可见光束中的具有shortest波长的可见光的波长和聚焦位置,并且例如与蓝色光B相对应。波长入和聚焦位置P表示多个可见光数中的具有longest波长的可见光的波长和聚焦位置,并且例如与红色光R相对应。波长和聚焦位置P表示多个可见光束中的任意可见光的波长和聚焦位置,并且在图中例示出绿色光G(k=1~n).郑州光谱共焦位移传感器