合肥光譜共焦位移傳感器按需定制

來(lái)源: 發(fā)布時(shí)間:2024-06-04

本實(shí)用新型的工作原理如下:1)鹵素?zé)艄庠窗l(fā)出的光,通過(guò)Y型光纖后,一端經(jīng)光譜共焦透鏡組后,照射到被測(cè)物體表面,經(jīng)過(guò)光譜共焦透鏡組后買不同波長(zhǎng)的光產(chǎn)生光譜的色散。2)光源通過(guò)光譜共焦透鏡組后,照射到某一位置的被測(cè)物體,經(jīng)被測(cè)物體表面反射的某一波長(zhǎng)的單色光,反向回到Y(jié)型光纖的另一端,單色光到達(dá)共焦小孔,由于小孔濾波的作用,only有被測(cè)物體表面反射的該波長(zhǎng)單色光,通過(guò)共焦小孔后進(jìn)入光譜儀,采集光譜信息;并通過(guò)調(diào)整被測(cè)物體的位置,利用光譜儀來(lái)收集反射回來(lái)光的光譜信息。3)對(duì)采集到的光譜信息進(jìn)行光強(qiáng)的歸一化處理,并對(duì)原始的光譜數(shù)據(jù)進(jìn)行去噪平滑等預(yù)處理后,擬合出一條符合平滑的曲線,然后采用高斯擬合的算法來(lái)進(jìn)行峰譜定位,高斯函數(shù)的峰值位置為其一階導(dǎo)數(shù)的零點(diǎn),可以認(rèn)為找到了高斯函數(shù)的一階導(dǎo)數(shù)零點(diǎn)就找到了高斯函數(shù)的峰譜位置。4)利用超精密的運(yùn)動(dòng)控制臺(tái),來(lái)標(biāo)定不同位置對(duì)應(yīng)的光譜譜峰值,找出一一對(duì)應(yīng)關(guān)系;標(biāo)定完成后,通過(guò)讀取軟件上峰譜值的大小,就可以測(cè)出被測(cè)物離光源的精確位置。以上only為本實(shí)用新型的具體實(shí)施例,但本實(shí)用新型的技術(shù)特征并不局限于此。任何以本實(shí)用新型為基礎(chǔ),為實(shí)現(xiàn)基本相同的技術(shù)效果,所作出地簡(jiǎn)單變化、等同替換或者修飾等。該傳感器的測(cè)量范圍受到光譜共焦顯微鏡成像范圍的限制。合肥光譜共焦位移傳感器按需定制

過(guò)去,針對(duì)測(cè)量待測(cè)物體的高度等,已經(jīng)使用了光譜共焦傳感器的技術(shù)。例如,日本的intenational公開(kāi)2014/141535(以下稱為專利文獻(xiàn)1)公開(kāi)了使用多個(gè)頭部的共焦光學(xué)系統(tǒng)來(lái)進(jìn)行對(duì)測(cè)量對(duì)象的位移的多點(diǎn)測(cè)量的共焦測(cè)量設(shè)備。在該共焦測(cè)量設(shè)備中,在各頭部中設(shè)置有光學(xué)濾波器,并且設(shè)置要用于測(cè)量的波長(zhǎng)帶,以使得這些頭部彼此不同。例如,在No.1頭部中使用具有約400nm~600nm的波長(zhǎng)的光,并且在第二頭部中使用具有約600nm~800nm的波長(zhǎng)的光(專利文獻(xiàn)1的說(shuō)明書中的段落、通過(guò)以這種方式使要在這些頭部中使用的光的波長(zhǎng)帶彼此不同,可以將分光器內(nèi)部所布置的攝像裝置分割成要由各頭部使用的多個(gè)區(qū)域(通道)。結(jié)果,可以針對(duì)多個(gè)光學(xué)頭only使用一個(gè)分光器(攝像裝置)來(lái)進(jìn)行測(cè)量對(duì)象的多點(diǎn)測(cè)量.唐山光譜共焦位移傳感器大概價(jià)格多少它利用光譜共焦技術(shù)來(lái)測(cè)量物體的微小位移,具有亞微米級(jí)的高精度。

根據(jù)權(quán)利要求7所述的光譜共焦傳感器,其中,所述分光器包括設(shè)置有所述多個(gè)光入射口的光入射面,以及所述多個(gè)光入射口設(shè)置在包括所述線方向和所述預(yù)定基準(zhǔn)軸的方向的平面與所述光入射面相交的直線上。根據(jù)權(quán)利要求1至8中任一項(xiàng)所述的光譜共焦傳感器,其中,在針對(duì)所述多個(gè)光學(xué)頭中的各光學(xué)頭將如下區(qū)域假定為測(cè)量對(duì)象區(qū)域的情況下,所述多個(gè)受光區(qū)域與分別對(duì)應(yīng)于所述多個(gè)光學(xué)頭的多個(gè)測(cè)量對(duì)象區(qū)域相對(duì)應(yīng),其中,該區(qū)域是所述線傳感器的從在射出所述多個(gè)光束中的具有shortest波長(zhǎng)的光作為所述測(cè)量光的情況下的受光位置到在射出具有longest波長(zhǎng)的光作為所述測(cè)量光的情況下的受光位置為止的區(qū)域。

接收光纖,所述接收光纖的入光端固定設(shè)置在所述光譜共焦位移傳感探頭內(nèi),所述接收光纖的入光端用于選擇性的接收所述光譜共焦位移傳感探頭傳導(dǎo)的被測(cè)物體的反射光;光譜儀,所述光譜儀固定連接所述接收光纖的出光端,所述光譜儀帶有感光元件并用于把被測(cè)物體的反射光進(jìn)行色散聚焦到感光元件上且量化成光譜曲線。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光譜共焦位移傳感器,其特征在于,所述光譜共焦位移傳感探頭包括有:探頭殼體,所述探頭殼體與入射光纖和接收光纖固定連接;半透半反光學(xué)鏡,所述半透半反光學(xué)鏡固定設(shè)置在所述入射光纖的出光端的正下方;反光鏡,所述反光鏡固定設(shè)置在所述探頭殼體的內(nèi)側(cè)壁上,所述反光鏡用于反射所述半透半反光學(xué)鏡所發(fā)出的反射光,所述接收光纖入光端位于所述反光鏡的上方。光譜共焦位移傳感器是一種高精度、非接觸式的位移測(cè)量傳感器。

光譜共焦位移傳感器系統(tǒng)中的光譜儀還包括有用于對(duì)反射光進(jìn)行準(zhǔn)直調(diào)整的準(zhǔn)直透鏡組,準(zhǔn)直透鏡組設(shè)置在接收光纖的出光端與所述棱鏡組之間。機(jī)殼設(shè)置有兩層,聚焦透鏡組位于所述機(jī)殼的上層,感光元件位于機(jī)殼的下層,聚焦透鏡組與感光元件的光路之間設(shè)置有用于轉(zhuǎn)變光線傳播方向的光線轉(zhuǎn)向鏡組,光線轉(zhuǎn)向鏡組包括有上反光鏡,設(shè)置在上反光鏡下方位置的下反光鏡,光線轉(zhuǎn)向鏡組用于使從上層的聚焦透鏡組射出的光線聚焦到下層的感光元件上。該傳感器可被應(yīng)用于微納制造、生物醫(yī)學(xué)和半導(dǎo)體制造等領(lǐng)域中的精密測(cè)量。浙江光譜共焦位移傳感器量大從優(yōu)

它使用光譜共焦技術(shù)來(lái)測(cè)量物體的微小位移,能夠達(dá)到亞微米級(jí)的高精度。合肥光譜共焦位移傳感器按需定制

本實(shí)用新型目的在于針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)所存在的不足而提供光譜共焦位移傳感器系統(tǒng)的技術(shù)方案,采用價(jià)格便宜的Y型光纖和光譜共焦透鏡組,結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,使用方便,具有較強(qiáng)的實(shí)用性,實(shí)現(xiàn)了傳感器探頭的小型化,光源發(fā)射和接收同光路,利用光譜儀對(duì)采集的光波進(jìn)行采集分析,測(cè)量精度高,適用于具有高深寬比、陡峭內(nèi)壁表面有缺陷的玻璃間隙表面進(jìn)行測(cè)量。為了解決上述技術(shù)問(wèn)題,本實(shí)用新型采用如下技術(shù)方案:光譜共焦位移傳感器系統(tǒng),其特征在于:傳感器系統(tǒng)由鹵素?zé)艄庠础型光纖、光譜共焦透鏡組、共焦小孔和光譜儀組成,鹵素?zé)艄庠催B接Y型光纖,光譜儀通過(guò)共焦小孔連接Y型光纖一端,y型光纖另一端連接光譜共焦透鏡組,光譜共焦透鏡組包括盒蓋、盒體、兩個(gè)雙凸球面鏡、套筒和一個(gè)彎月透鏡,盒體內(nèi)設(shè)置有光路通道、限位槽和透光孔,光路通道位于限位槽和透光孔之間,光路通道上從左往右依次設(shè)置有兩個(gè)相互平行的number one卡槽和一個(gè)第二卡槽,兩個(gè)雙凸球面鏡分別限位在兩個(gè)number one卡槽內(nèi),彎月透鏡限位在第二卡槽內(nèi),Y型光纖通過(guò)SMA905插頭與盒體相連。合肥光譜共焦位移傳感器按需定制