武汉直销光谱共焦位移传感器

时间:2024年06月28日 来源:

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。该传感器可以与其他测量设备相结合,实现多参数的综合测量。武汉直销光谱共焦位移传感器

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在探头壳体的内侧壁上固定设置有反光镜,所述反光镜用于反射所述半透半反光学镜所发出的反射光,即反光镜对半透半反光学镜所反射的光线进行再次反射,所述接收光纤入光端位于所述反光镜的上方,通过反光镜所反射的反射光进入到接收光纤的入光端,再通过接收光纤传递反射光到光谱仪。本实施例中采用的入射光纤和接收光纤的入光端和出光端的用于导光的纤芯直径均为微米级,直径通常为50-100毫米,导光直径非常小,当反射光的焦点落在接收光纤的纤芯之外时,无法对反射光进行接收,而需要测量的相应波长的反射光可以顺利通过接收光纤的纤芯,被顺利接收和传导,实现对不同波长的反射光进行选择和物理过滤,因此可以通过缩小光纤的纤芯直径来使采样信号更锐利,从提高采样信号的信噪比和测量精确度。设备光谱共焦位移传感器量大从优该传感器适用于高分辨率成像系统,例如光学显微镜和扫描电子显微镜中的位移测量。

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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。

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。它使用光谱共焦技术来测量物体的微小位移,能够达到亚微米级的高精度。

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光学头内部的结构不受限制,并且可以适当地设计。例如,可以使用诸如和准直透镜等的其它透镜。在本实施例中,可以通过No.1光学头和第二光学头来测量待测物体上的两个测量点的位置。换句话说,可以同时对作为No.1 光学头和第二光学头的测量对象的两个测量点和进行多点测量。当然,本发明不限于在同一待测物体0上进行多点测量的情况,并且可以同时测量两个不同的待测物体。将从No.1光学头和第二光学头射出的测量光和经由光纤和引导至控制器。射出绿色光作为测量光和。当然,本发明不限于射出同一波长光的情况,并且可以射出分别与测量点和的位置相对应的波长光。该传感器可应用于微纳制造、生物医学和半导体制造等领域中的精密测量。武汉直销光谱共焦位移传感器

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。武汉直销光谱共焦位移传感器

易于想到的是,发光件还可设置为发射多色光,如当被测物体放置在efficient测量区域但不是best位置时,发光件发出黄光等。光源耦合器和探头壳体之间设置有导光光纤,导光光纤的入光端可拆卸连接在光源耦合器中,preference的连接方式为导光光纤的入光端正对发光件的发光面,探头壳体上开设有插槽,导光光纤的另一端(出光端)通过插槽可拆卸连接在探头壳体的侧壁上,导光光纤用于将光源耦合器中的发光件发出的光传导到探头壳体的侧壁,从而实现提示光从探头壳体的侧壁上发出,当手握探头壳体进行位置测量时,方便人眼获取探头壳体上发出的指示光,通过指示光的不同颜色,从而判断物体的摆放位置的状态。武汉直销光谱共焦位移传感器

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