金华光谱共焦位移传感器技术指导

随着精密和超精密制造业的迅速发展,对高精密的检测需求也越来越高,因此高精密的位移传感器也应运而生。超精密的位移传感器精度可达到微纳米级别;传统的接触式测量虽然也有较高的精度,但是由于其可能会划伤被测物体表面,而且当被测物体为弱刚性或是轻软材料时,接触式测量也会造成弹性形变,引入测量的误差,而且接触式测量速度较慢,难以实现自动化测量,基于接触式测量存在的诸多不足,因此非接触式位移传感器受到了更大的关注。如今非接触式测量主要有电磁式和光电式两类,电磁式位移传感器对被测物体的材料类型有要求,因此不具有wide适用性,而且外界的电磁信号的干扰也会对测量的精度造成影响;高精密光电式位移传感器,目前常用的是基于激光三角法的位移传感器,其测量原理是激光光源打在被测物体表面,反射的光经过收光镜简,在光电探测器CCD上成像通过算法标定可以推算出被测物体的位移。目前的光谱共焦位移传感器大多采用分光镜和线阵CCD采集干涉条纹的方法,通过两束光源产生干涉,干涉条纹的宽度信息可以反映被测物的位移量测量信息,此种方案结构复杂,成本相对较高;传统的激光三角法光路容易出现遮挡,导致接收反射光困难,对透明玻璃或表面有凹坑的材料等更是难以测量。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。金华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。苏州防护光谱共焦位移传感器该传感器可以与其他测量设备相结合，实现多参数的综合测量。

本实用新型涉及光电精密测量领域，尤其涉及的是一种光谱共焦位移传感器。随着我国的航空航天、汽车、造船等高技术产业飞速发展，对产品和零部件外形尺寸的工艺水平及精度要求越来越高，所以，能否进行高效率、高精度的检测，将直接关系到产品的质量和使用寿命。能进行高效率、高精度测量的技术手段通常分为接触式测量(以机械式和压电式为主)与非接触式测量(光学式为主)两类。非接触式光学测量具有如下优点：无损检测：可测量柔软和易变形件、脆性和易损件，特别适合不允许接触的场景。

套筒限位在限位槽内,且与限位槽相匹配,套筒上设置有用于光纤连接的螺纹孔进一步,两个双凸球面镜的凸面侧朝内对称设置。进一步,两个双凸球面镜之间的间距为2.5~5.5mm。进一步,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。进一步,卤素灯光源的光谱波段范围为360nm~2500nm。光谱共焦位移传感器是一种具有超高精度和超高稳定性的非接触式位移传感器与激光三角法相比,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,对被测物体适应性强,适用于手机玻璃的检测,凹坑、小孔的测量以及表面形貌的扫描恢复。光谱共焦传感器是一种基于光学色散原理的非接触式位移传感器,目的是建立距离与波长间的对应关系。传统的激光三角法测量技术已经比较成熟,运用也比较widely,但由于CCD相机接收反射光范围的限制,不能用于可以透光的透明材料和表面有凹坑缺陷玻璃的测量。光谱共焦位移传感器由于其运用同光路的光纤,只要光能照射的区域就能够沿原路返回,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。光谱共焦位移传感器是一种高精度非接触位移测量传感器。

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。该传感器利用光学共焦原理，通过测量材料表面的光谱变化来确定位移大小。长沙高精度光谱共焦位移传感器

光谱共焦位移传感器是一种高精度非接触式位移传感器。金华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。金华光谱共焦位移传感器技术指导