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。它可以应用于材料的力学性能测试、微纳加工、光学元件的制造等多个领域。南京高精度光谱共焦位移传感器
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;南京光谱共焦位移传感器制造公司该传感器的应用将有助于提高微纳制造、半导体制造和生物医学等领域中的精密测量的准确性。
发光件和导光光纤的入光端之间,固定设置有滤光片,滤光片固定设置在发光件和导光光纤之间,滤光片用于过滤红外线,以减少光热效应高的红外线在传递到探头壳体的位置时,使探头壳体发热变形而影响探头精度。探头壳体的侧壁上开设有沉孔,连接导光光纤的出光端的插槽开设在沉孔底部,且导光光纤的出光端与沉孔的底部的插槽可拆卸连接;这样,通过沉孔的设置,在探头壳体上形成对导光光纤连接位进行避让,避免使用者在使用过程中触碰到导光光纤,从而影响影响导光光纤,或损伤导光光纤与探头壳体的连接位。
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。传感器的测量范围受到光谱共焦显微镜成像范围的限制。
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光谱共焦技术可以消除光学像差和色差的影响,提高测量精度。防水光谱共焦位移传感器
光谱共焦位移传感器是一种高精度、具有广泛的应用前景。南京高精度光谱共焦位移传感器
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。南京高精度光谱共焦位移传感器