有哪些光谱共焦位移传感器

时间:2024年07月02日 来源:

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。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。有哪些光谱共焦位移传感器

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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。2.根据权利要求1所述的光谱共焦位移传感器,其特征在于,所述光谱共焦位移传感探头包括有:探头壳体,所述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,所述半透半反光学镜固定设置在所述入射光纤的出光端的正下方;反光镜,所述反光镜固定设置在所述探头壳体的内侧壁上,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,所述接收光纤入光端位于所述反光镜的上方。宁波光谱共焦位移传感器厂家供应该传感器的测量范围受到光谱共焦显微镜的成像范围限制。

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入射光纤,接收光纤,多个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。这样通过保护套使入射光纤,接收光纤,多个导光光纤形成通过光源耦合器产生多色光,多色光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半透半反光学镜和色散镜头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;被测物体表面反射的反射光通过探头接收并由接收光纤传输到光谱仪,光谱仪对反射光进行聚焦并通过设置在光谱仪中的感光元件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;

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。该传感器的优点包括高精度、非接触式和抗温度、抗振动等效应。

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本实用新型的工作原理如下:1)卤素灯光源发出的光,通过Y型光纤后,一端经光谱共焦透镜组后,照射到被测物体表面,经过光谱共焦透镜组后买不同波长的光产生光谱的色散。2)光源通过光谱共焦透镜组后,照射到某一位置的被测物体,经被测物体表面反射的某一波长的单色光,反向回到Y型光纤的另一端,单色光到达共焦小孔,由于小孔滤波的作用,only有被测物体表面反射的该波长单色光,通过共焦小孔后进入光谱仪,采集光谱信息;并通过调整被测物体的位置,利用光谱仪来收集反射回来光的光谱信息。3)对采集到的光谱信息进行光强的归一化处理,并对原始的光谱数据进行去噪平滑等预处理后,拟合出一条符合平滑的曲线,然后采用高斯拟合的算法来进行峰谱定位,高斯函数的峰值位置为其一阶导数的零点,可以认为找到了高斯函数的一阶导数零点就找到了高斯函数的峰谱位置。4)利用超精密的运动控制台,来标定不同位置对应的光谱谱峰值,找出一一对应关系;标定完成后,通过读取软件上峰谱值的大小,就可以测出被测物离光源的精确位置。以上only为本实用新型的具体实施例,但本实用新型的技术特征并不局限于此。任何以本实用新型为基础,为实现基本相同的技术效果,所作出地简单变化、等同替换或者修饰等。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。湖州光谱共焦位移传感器性价比高企业

光谱共焦位移传感器可以实现对材料的变形过程进行实时监测,对于研究材料的力学行为具有重要意义。有哪些光谱共焦位移传感器

本实施例中的光谱共焦位移传感探头具体包括有探头壳体,探头壳体与入射光纤和接收光纤固定连接,探头壳体优先采用圆柱形壳体,用于对探头内的光学元件进行安装和支撑且对结构进行保护,易于想到的是,探头壳体可设置为方形,多边形或其他特定形状。在探头壳体内固定设置有半透半反光学镜,半透半反光学镜位于所述入射光纤的出光端的正下方;半透半反光学镜对通过入射光纤传导后的多色光实现一半透射而一半反射,而当透射的光线经过被测物体反射形成反射光后照射到半透半反光学镜上,半透半反光学镜对反射光进行一半透射,一半反射;有哪些光谱共焦位移传感器

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