被测物体表面反射的反射光通过探头接收并由接收光纤选择性的传输到光谱仪,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;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,通过光谱波峰反推出被测物体的位移,实现利用光谱共焦原理测量位移的过程;因此本方案中的光谱共焦位移传感器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。该传感器适用于高分辨率成像系统,如光学显微镜和扫描电子显微镜中的位移测量。温州光谱共焦位移传感器产品基本性能要求
为使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚、明确,以下参照附图并举实施例对本实用新型进一步详细说明。应当理解,此处所描述的具体实施例only用以解释本实用新型,并不用于限定本实用新型。本实用新型提出一种光谱共焦位移传感器,包括光源耦合器1000,所述光源耦合器1000包括有用于产生多色光的多色光光源1100;多色光光源1100可使用激光荧光系统,也可使用LED灯发光照射荧光粉产生白光,还可以是LED灯直接产生白光,光源耦合器1000产生的光能可以适当调节,同时通过反馈控制实现光源耦合器1000产生持续的、亮度恒定不变的多色光,从而使光能量和测量更加稳定;光源耦合部分设置有带通滤光片1200,让有效的多色光通过,对无效的红外光和热量进行过滤,避免进入其他部件而造成热变形,因此,对整体系统的性能有改善作用。南京校验光谱共焦位移传感器它使用光谱共焦技术来测量物体的微小位移,能够达到亚微米级的高精度。
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。
将光源耦合器与光谱共焦位移传感探头分开设置,设置在光源耦合器中的发光件实现发光,并通过导光光纤进行传导光后在探头壳体上显示,从而实现产生热量的发光件与探头壳体分离,而不影响探头壳体,从而减少发光件发光时产生的热量对光谱共焦位移传感探头精度的影响,减少测量误差,提高测量精度;通过滤光片过滤红外线,进一步减小发热量和传导的热量。将探头壳体设置成可拆卸的上壳体和下壳体两部分,产生的少量热量集中在上壳体而不对下壳体上的主要光学部件产生影响,从而减少测量误差,提高测量精度。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。
光谱共焦位移传感器系统中的光谱仪还包括有用于对反射光进行准直调整的准直透镜组,准直透镜组设置在接收光纤的出光端与所述棱镜组之间。机壳设置有两层,聚焦透镜组位于所述机壳的上层,感光元件位于机壳的下层,聚焦透镜组与感光元件的光路之间设置有用于转变光线传播方向的光线转向镜组,光线转向镜组包括有上反光镜,设置在上反光镜下方位置的下反光镜,光线转向镜组用于使从上层的聚焦透镜组射出的光线聚焦到下层的感光元件上。光谱共焦位移传感器具有高精度、非接触式、抗温度和抗振动等优点。认可光谱共焦位移传感器产品基本性能要求
它使用光谱共焦技术来测量物体的微小位移,达到亚微米级的高精度。温州光谱共焦位移传感器产品基本性能要求
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温州光谱共焦位移传感器产品基本性能要求