高精度光谱共焦位移传感器技术指导

本实用新型公开了光谱共焦位移传感器系统,传感器系统由卤素灯光源、y型光纤、光谱共焦透镜组、共焦小孔和光谱仪组成,卤素灯光源连接Y型光纤，光谱仪通过共焦小孔连接Y型光纤一端,Y型光纤另一端连接光谱共焦透镜组，光谱共焦透镜组包括盒盖、盒体、两个双凸球面镜、套筒和一个弯月透镜,盒体内设置有光路通道、限位槽和透光孔，光路通道上从左往右依次设置有较早卡槽和第二卡槽,两个双凸球面镜分别限位在两个较早卡槽内,弯月透镜限位在第二卡槽内。本实用新型采用价格便宜的Y型光纤和光谱共焦透镜组，具有较强的实用性,减小传感器探头的体积,光源发射和接收同光路,适用于具有高深宽比、陡峭内壁表面有缺陷的玻璃间隙表面进行测量。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。高精度光谱共焦位移传感器技术指导

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。南充光谱共焦位移传感器安装操作注意事项光谱共焦位移传感器可以实现对不同材料的位移测量，包括金属、陶瓷、塑料等。

根据权利要求1所述的光谱共焦传感器,其中所述线传感器是在使用预定基准轴作为基准的情况下布置的,以及所述光学系统是在使用所述预定基准轴作为基准的情况下配置的,并且所述光学系统包括所述多个测量光束入射的多个光入射口,其中所述多个光入射口在使用所述预定基准轴作为基准的情况下设置在不同位置处。根据权利要求2所述的光谱共焦传感器,其中，所述预定基准轴与在使所述测量光从所述分光器的虚拟光入射口入射至所述光学系统的情况下的光轴相对应。

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。

本实施例中在探头壳体的内壁上一体成型设置有镜座，反光镜粘接固定设置在所述镜座上，所述反光镜的反光面与探头壳体的轴向呈45°设置。通过镜座对反光镜形成稳定支撑，使反光镜的反光面与所述探头壳体的轴向呈45°，便于对光线进行反射，使被测物体反射的光线经半透半反光学镜后转折90°，到达反光镜，反光镜对其转折90°，使光线顺利进入接收光纤的入光端。探头壳体的末端固定设置有用于对光线进行色散聚焦的色散镜头，色散镜头包括有准直镜组和色散聚焦镜组，准直镜组固定设置在靠近多色光光源的一侧，用于多色光的准直；色散聚焦镜组设置在被测物体的一侧，用于将多色光分别色散和聚焦，使不同波长的光的焦点沿轴向分布在不同高度。从半透半反光学镜射出的光线到达色散镜头，先通过准直镜组对多色光进行准直，使出射光线变成为轴向平行光，轴向平行光到达色散聚焦镜组，从色散聚焦镜组射出的各色光由于波长的不同而聚焦在不同的高度，各焦点高度按照波长的顺序，沿轴向依次排列。光谱共焦位移传感器需要专门的光谱共焦显微镜来实现测量。嘉兴认可光谱共焦位移传感器

传感器需要使用的光谱共焦显微镜进行测量。高精度光谱共焦位移传感器技术指导

线传感器可以是在使用预定基准轴作为基准的情况下布置的。在这种情况下,光学系统可以是在使用预定基准轴作为基准的情况下配置的,并且光学系统可以包括多个测量光束入射的多个光入射口,其中 多个光入射口在使用 预定基准轴作为基准的情况下设置在不同位置处。通过以这种方式在使用预定基准轴作为基准的情况下在布置线传感器的同时配置光学系统,可以向线传感器的不同受光区域射出相应的测量光。特别地,通过使用该基准轴作为基准来在不同位置处设置多个光入射口,可以容易将各测量光射出至多个受光区域。 预定基准轴可以与在使 测量光从 分光器的虚拟光入射口入射至 光学系统的情况下的光轴相对应。通过在使用测量光从虚拟光入射口入射的情况下的光轴作为基准的情况下在布置线传感器的同时配置光学系统,可以将从多个光入射口入射的测量光分别射出至线传感器的多个受光区域。高精度光谱共焦位移传感器技术指导