广州光谱共焦位移传感器产品原理

采用入射光纤和接收光纤分离的方式，发射光和反射光从不同的光路中传输，从而避免光线在传输过程中产生内部干扰，提高了光谱共焦系统的信噪比；而且通过设置发射光和反射光的单独通道，光路更顺畅，发射光和反射光分别在入射光纤和接收光纤中传播时不会出现自身反射，从而避免光信号的干扰和能量损失。而传统的光路设置过程中，采用的是Y型光纤，入射光纤和接收光纤在探头内耦合成一条光纤，形成Y型光纤，这样会产生内部串扰，降低信噪比，影响有效信号的提取和整个系统的稳定性。而本方案中的入射光纤和接收光纤单独进行设置，可以避免传统Y型光纤的问题，使光的传播更加稳定。光谱共焦位移传感器是一种高精度、高分辨率的位移测量技术，具有广阔的应用前景。广州光谱共焦位移传感器产品原理

本实施例中的光谱共焦位移传感探头具体包括有探头壳体，探头壳体与入射光纤和接收光纤固定连接，探头壳体优先采用圆柱形壳体，用于对探头内的光学元件进行安装和支撑且对结构进行保护，易于想到的是，探头壳体可设置为方形，多边形或其他特定形状。在探头壳体内固定设置有半透半反光学镜，半透半反光学镜位于所述入射光纤的出光端的正下方；半透半反光学镜对通过入射光纤传导后的多色光实现一半透射而一半反射，而当透射的光线经过被测物体反射形成反射光后照射到半透半反光学镜上，半透半反光学镜对反射光进行一半透射，一半反射；国产光谱共焦位移传感器调试光谱共焦技术可以消除光学系统的像差和色差等影响，提高测量精度。

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。

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。光谱共焦位移传感器是一种高精度、非接触式的位移测量传感器。

在接收光纤的出光端可装配连接有光谱仪，当光谱仪与接收光纤的出光端装配好后，光谱仪与接收光纤的出光端实现固定连接，光谱仪带有感光元件并用于把被测物体的反射光进行色散聚焦到感光元件上且量化成光谱曲线。这样，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透镜组和光学元件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高度，使波长与被测物体的位移产生对应关系；该传感器适用于光学显微镜、扫描电子显微镜等高分辨率成像系统中的位移测量。唐山常用光谱共焦位移传感器

该传感器可以用于微纳加工、生物医学、半导体制造等领域的精密测量。广州光谱共焦位移传感器产品原理

本实用新型提供一种光谱共焦位移传感器，包括光源耦合器，入射光纤，光谱共焦位移传感探头，接收光纤，光谱仪，所述光谱仪固定连接所述接收光纤的出光端，所述光谱仪带有感光元件并用于把被测物体的反射光进行色散聚焦到感光元件上且量化成光谱曲线。通过光谱共焦工作原理，避免使用激光直接照射到物体表面而呈现颗粒状的散斑，克服不易确定像点的质心位置的缺陷。1.一种光谱共焦位移传感器，其特征在于，包括有：光源耦合器，所述光源耦合器用于产生多色光；入射光纤，所述入射光纤的入光端固定连接在所述光源耦合器中并用于接收所述光源耦合器所发出的多色光；光谱共焦位移传感探头，所述光谱共焦位移传感探头固定连接在所述入射光纤的出光端，所述光谱共焦位移传感探头用于对入射光纤传导的多色光进行轴向色散后将不同波长的光分别聚焦，并对被测物体的反射光进行传导；广州光谱共焦位移传感器产品原理