常州光谱共焦位移传感器技术指导

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传感器的测量范围受到光谱共焦显微镜成像范围的限制。常州光谱共焦位移传感器技术指导

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；泰州光谱共焦位移传感器调试光谱共焦位移传感器是一种高精度、具有广泛的应用前景。

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。

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。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。

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。该传感器的优点包括高精度、非接触式、不受温度和振动等影响。常州光谱共焦位移传感器技术指导

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。常州光谱共焦位移传感器技术指导

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。常州光谱共焦位移传感器技术指导