光谱共焦位移传感器产品使用误区

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。光谱共焦位移传感器具有高精度、非接触式、抗温度、抗振动等优点。光谱共焦位移传感器产品使用误区

6.根据权利要求1所述的光谱共焦位移传感器，其特征在于，所述光谱仪包括有机壳，固定设置在机壳中并位于所述接收光纤出光端的轴向上且用于对反射光进行色散的棱镜组，固定设置在所述棱镜组的出光端并用于对色散后的光进行聚焦的聚焦透镜组，所述感光元件设置在聚焦透镜组的出光端并用于接收聚焦后的各色光。7.根据权利要求6所述的光谱共焦位移传感器，其特征在于，所述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，所述准直透镜组设置在所述接收光纤的出光端与所述棱镜组之间。光电光谱共焦位移传感器调试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。

传统的探头中采用的是分光镜，分光镜有一定厚度，使光波产生了垂直光轴方向的横向偏移，而波长不同，其横向偏移不相等，导致多色光的光轴发生分离，经过色散镜头后的聚焦点上不在光轴上，其连线也不是一条直线，所以会产生较大的轴向像差和横向像差而降低MTF值，使整个系统产生较大误差，难以保证整个系统的测量精度。因此，本方案采用的半透半反光学镜2300实现所有多色光的波长共光轴，不发生光轴偏移，即发射光线和接收光线沿光轴完全对称，而且没有垂直光轴方向的偏移，可以更好的消除像差，同时其结构简单，提高机械结构的可加工性。

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。该传感器的应用将有助于提高微纳制造、生物医学和半导体制造等领域中的精密测量的准确性和效率。

在光源耦合器上可装配连接有入射光纤，入射光纤固定连接在光源耦合器上后，入射光纤的入光端固定连接在光源耦合器中，入射光纤用于接收并传导所述多色光光源所发出的多色光；，在入射光纤的出光端固定连接有光谱共焦位移传感探头，光谱共焦位移传感探头用于对入射光传导的多色光进行轴向色散后将不同波长的光分别在聚焦于轴向不同高度，并对被测物体的反射光进行接收和传导；在光谱共焦位移传感探头上固定连接有接收光纤，接收光纤的入光端固定设置在光谱共焦位移传感探头内，接收光纤的入光端用于选择性的接收光谱共焦位移传感探头传导的被测物体的反射光，接收到的反射光在接收光纤内进行传导；该传感器利用光路中的光谱信息来测量位移。郑州光谱共焦位移传感器制造厂家

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。光谱共焦位移传感器产品使用误区

上三棱镜上背向所述反光镜的一面设置为哑光面，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，准直镜组设置在多色光光源的一侧，用于多色光源的准直；色散聚焦镜组设置在被测物体的一侧，用于将多色光分别聚焦，并产生轴向色散。光谱仪包括有机壳，固定设置在机壳中并位于接收光纤出光端的轴向上且用于对反射光进行色散的棱镜组，固定设置在所述棱镜组的出光端并用于对色散后的光进行聚焦的聚焦透镜组，感光元件设置在聚焦透镜组的出光端并用于接收聚焦后的多色光。光谱共焦位移传感器产品使用误区