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。该传感器可用于微纳制造、生物医学和半导体制造等领域的精密测量。怎样选择光谱共焦位移传感器推荐
本实用新型由于采用了上述技术方案,具有以下有益效果:1、该系统采用价格便宜的Y型光纤和光谱共焦透镜组,结构简单,使用方便,具有较强的实用性,实现了传感器探头的小型化,光源发射和接收同光路,利用光谱仪来对采集的光波进行采集分析2、该系统结构简单,易于产业化,测量精度高,能对有凹坑的材料及具有高反射特性的玻璃进行测量3、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,对被测物适应性强,适用于凹坑、小孔的测量以及表面形貌的扫描恢复:4、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。本实用新型结构简单,实用性强,不仅实现了传感器探头的小型化,有利于提高测量精度,而且适用于具有高深宽比、陡峭内壁表面有缺陷的玻璃间隙进行测量。宁波光谱共焦位移传感器性价比高企业光谱共焦位移传感器是一种高精度、具有广泛的应用前景。
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;
此外,物镜使在聚焦位置P处被测量点所反射的可见光会聚到光纤处。具体地,壳体部的后端的连接口设置在聚焦于测量点上且被测量点反射的可见光由物镜会聚至的共焦位置处。通过使光纤连接至连接口,可以选择性地射出多个可见光束中的在聚焦位置P处被测量点反射的可见光作为测量光)。在图1中,在物镜和连接口之间示出了被待测物体0反射的RGB这三个颜色的光。在图1所示的示例中,在聚焦位置处存在测量点。因此,使被测量点反射的绿色光G会聚到光纤处。结果,绿色光G的反射光作为测量光经由光纤射出。这样射出的测量光的波长和光轴上的测量点的位置处于一对一关系。该传感器适用于高分辨率成像系统,例如光学显微镜和扫描电子显微镜中的位移测量。
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).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。国内光谱共焦位移传感器产品使用误区
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。怎样选择光谱共焦位移传感器推荐
传统的光谱仪中,还可采用光栅进行分光,与棱镜组相比,光栅分光的光能量损失较大,对于光谱共焦系统,finally照射到光谱仪的感光器件上的efficient光谱仪中,还可采用光栅进行分光,与棱镜组相比,光栅分光的光能量损失较大,对于光谱共焦系统,finally照射到光谱仪的感光器件上的有效光能信号很弱,影响测量精度和效果。光谱仪还包括有用于对反射光进行准直的准直透镜组,准直透镜组设置在接收光纤的出光端与棱镜组之间。通常光线是发散的,即开始相邻的两条光线传播后会相离越来越远,通过准直透镜组对反射光进行准直,可以让多色光平行射入棱镜组。平行光束的方向稳定性高,在接收平面上能形成稳定的中心,有利于后续对各色光进行色散。怎样选择光谱共焦位移传感器推荐