浙江光谱共焦位移传感器技术指导

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；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。浙江光谱共焦位移传感器技术指导

如图1至图3所示,为本实用新型光谱共焦位移传感器系统,传感器系统由卤素灯光源1、Y型光纤2、光谱共焦透镜组3、共焦小孔6和光谱仪5组成,卤素灯光源1连接Y型光纤2,卤素灯光源1的光谱波段范围为360nm~2500nm,光谱仪5通过共焦小孔6连接Y型光纤2-端,型光纤2另一端连接光谱共焦透镜组3,光谱共焦透镜组3包括盒盖、盒体7、两个双凸球面镜9、套筒12和一个弯月透镜11,盒体7内设置有光路通道8、限位槽13和透光孔10,光路通道8位于限位槽13和透光孔10之间,光路通道8上从左往右依次设置有两个相互平行的一号卡槽和一个第二卡槽,两个双凸球面镜9分别限位在两个一号卡槽内,两个双凸球面镜9的凸面侧朝内对称设置,两个双凸球面镜9之间的间距为2.5~5.5mm,弯月透镜11限位在第二卡槽内,位于中间的双凸球面镜与弯月透镜之间的间距为3.5~6.0mm,Y型光纤2通过SMA905插头4与盒体7相连,套简12限位在限位槽13内,且与限位槽13相匹配,套筒12上设置有用于光纤连接的螺纹孔。南京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。

光纤连接至壳体部的后端的大致centre处所设置的连接口,使得白色光W被射出到壳体部的内部。从光纤射出的白色光穿过物镜并且从壳体部的前端处所设置的照射面向着待测物体上的测量点照射。物镜是针对光谱传感器所设计的透镜并且产生轴向色像差。具体地,物镜使入射到光学头的光会聚于光轴上的各自与波长入相对应的聚焦位置P处。因此,在本实施例中,白色光中所包括的多个可见光東由物镜会聚于与波长入相对应的相互不同的聚焦位置处。创视智

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。该传感器适用于光学显微镜、扫描电子显微镜等高分辨率成像系统中的位移测量。

一种光谱共焦传感器,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中的各个测量光束;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各自的位置。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。什么样光谱共焦位移传感器推荐

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。浙江光谱共焦位移传感器技术指导

在探头壳体的内侧壁上固定设置有反光镜，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，即反光镜对半透半反光学镜所反射的光线进行再次反射，所述接收光纤入光端位于所述反光镜的上方，通过反光镜所反射的反射光进入到接收光纤的入光端，再通过接收光纤传递反射光到光谱仪。本实施例中采用的入射光纤和接收光纤的入光端和出光端的用于导光的纤芯直径均为微米级，直径通常为50-100毫米，导光直径非常小，当反射光的焦点落在接收光纤的纤芯之外时，无法对反射光进行接收，而需要测量的相应波长的反射光可以顺利通过接收光纤的纤芯，被顺利接收和传导，实现对不同波长的反射光进行选择和物理过滤，因此可以通过缩小光纤的纤芯直径来使采样信号更锐利，从提高采样信号的信噪比和测量精确度。浙江光谱共焦位移传感器技术指导