温州光谱共焦位移传感器诚信合作

时间:2024年07月14日 来源:

分光器包括线传感器和光学系统。光学系统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,并且所述光学系统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。 所述位置计算部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。该光谱共焦传感器包括用于使用从光源部射出的光进行测量的多个光学头。从光学头各自射出的测量光由于衍射光栅而发生衍射,并且分别向线传感器的多个受光区域射出。因此,可以基于线传感器的多个受光区域的各受光位置来计算多个测量点各自的位置。结果,可以在不增加衍射光栅和线传感器的数量的情况下,利用少量的组件来执行多点测量该传感器利用光路中的光谱信息实现对位移的测量。温州光谱共焦位移传感器诚信合作

进一步,光谱共焦位移传感探头包括有:探头壳体,探头壳体与入射光纤和接收光纤固定连接; 半透半反光学镜,半透半反光学镜固定设置在入射光纤的出光端的正下方;反光镜,反光镜固定设置在探头壳体的内侧壁上,反光镜用于反射半透半反光学镜所发出的反射光,接收光纤入光端位于所述反光镜的上方。进一步,半透半反光学镜包括有上三棱镜,与上三棱镜相胶合的下三棱镜,胶合面镀有半透半反膜,半透半反膜与所述入射光纤的出光端射出的光线呈45°设置,上三棱镜和下三棱镜均采用等边直角棱镜,上三棱镜和下三棱镜的直角边相等。好的光谱共焦位移传感器的用途和特点该传感器可被应用于微纳制造、生物医学和半导体制造等领域中的精密测量。

本实施例中通过采用可拆卸连接便于导光光纤的维护和更换。所述的发光件可设置为一个或多个,当设置为一个时,导光光纤均传递一个发光件的光,这样会导致传递到探头壳体上的光较弱,从而导致光线的辨识度不高,因此本实施例中的所述发光件设置有多个,根据数量不同按照不同排列方式排列在光源耦合器中,所述的导光光纤设置有多个,发光件和导光光纤的关系为一一对应连接关系,多个导光光纤呈对称分布或圆周阵列分布在探头壳体的侧壁上,这样由导光光纤一一对应传递发光件产生的光,使光从探头壳体上发出后辨识度高。

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。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。

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。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。温州光谱共焦位移传感器诚信合作

该传感器的优点包括高精度、非接触式、不受温度和振动等影响。温州光谱共焦位移传感器诚信合作

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。温州光谱共焦位移传感器诚信合作

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