江蘇高精度光譜共焦位移傳感器

來源: 發(fā)布時間:2024-06-19

光纖連接至殼體部的后端的大致centre所設置的連接口,使得白色光W被射出到殼體部的內(nèi)部。從光纖射出的白色光穿過物鏡并且從殼體部的前端處所設置的照射面向著待測物體上的測量點照射。物鏡是針對光譜傳感器所設計的透鏡并且產(chǎn)生軸向色像差。具體地,物鏡使入射到光學頭的光會聚于光軸上的各自與波長入相對應的聚焦位置P處。因此,在本實施例中,白色光中所包括的多個可見光東由物鏡會聚于與波長入相對應的相互不同的聚焦位置處。創(chuàng)視智該傳感器的測量范圍受到光譜共焦顯微鏡的成像范圍限制。江蘇高精度光譜共焦位移傳感器

隨著精密和超精密制造業(yè)的迅速發(fā)展,對高精密的檢測需求也越來越高,因此高精密的位移傳感器也應運而生。超精密的位移傳感器精度可達到微納米級別;傳統(tǒng)的接觸式測量雖然也有較高的精度,但是由于其可能會劃傷被測物體表面,而且當被測物體為弱剛性或是輕軟材料時,接觸式測量也會造成彈性形變,引入測量的誤差,而且接觸式測量速度較慢,難以實現(xiàn)自動化測量,基于接觸式測量存在的諸多不足,因此非接觸式位移傳感器受到了更大的關(guān)注。如今非接觸式測量主要有電磁式和光電式兩類,電磁式位移傳感器對被測物體的材料類型有要求,因此不具有wide適用性,而且外界的電磁信號的干擾也會對測量的精度造成影響;高精密光電式位移傳感器,目前常用的是基于激光三角法的位移傳感器,其測量原理是激光光源打在被測物體表面,反射的光經(jīng)過收光鏡簡,在光電探測器CCD上成像通過算法標定可以推算出被測物體的位移。目前的光譜共焦位移傳感器大多采用分光鏡和線陣CCD采集干涉條紋的方法,通過兩束光源產(chǎn)生干涉,干涉條紋的寬度信息可以反映被測物的位移量測量信息,此種方案結(jié)構(gòu)復雜,成本相對較高;傳統(tǒng)的激光三角法光路容易出現(xiàn)遮擋,導致接收反射光困難,對透明玻璃或表面有凹坑的材料等更是難以測量。如何選光譜共焦位移傳感器廠家供應光譜共焦技術(shù)可以消除光學像差和色差的影響,提高測量精度。

分光器包括線傳感器和光學系統(tǒng)。光學系統(tǒng)包括用于使從所述多個光學頭射出的多個測量光束發(fā)生衍射的衍射光柵,并且所述光學系統(tǒng)向所述線傳感器的不同的多個受光區(qū)域射出通過所述衍射光柵所衍射的所述多個測量光束中的各個測量光束。 所述位置計算部基于所述線傳感器的所述多個受光區(qū)域各自的受光位置來計算作為所述多個光學頭的測量對象的多個測量點各自的位置。該光譜共焦傳感器包括用于使用從光源部射出的光進行測量的多個光學頭。從光學頭各自射出的測量光由于衍射光柵而發(fā)生衍射,并且分別向線傳感器的多個受光區(qū)域射出。因此,可以基于線傳感器的多個受光區(qū)域的各受光位置來計算多個測量點各自的位置。結(jié)果,可以在不增加衍射光柵和線傳感器的數(shù)量的情況下,利用少量的組件來執(zhí)行多點測量

套筒限位在限位槽內(nèi),且與限位槽相匹配,套筒上設置有用于光纖連接的螺紋孔進一步,兩個雙凸球面鏡的凸面?zhèn)瘸瘍?nèi)對稱設置。進一步,兩個雙凸球面鏡之間的間距為2.5~5.5mm。進一步,位于中間的雙凸球面鏡與彎月透鏡之間的間距為3.5~6.0mm。進一步,鹵素燈光源的光譜波段范圍為360nm~2500nm。光譜共焦位移傳感器是一種具有超高精度和超高穩(wěn)定性的非接觸式位移傳感器與激光三角法相比,光譜共焦具有更高的分辨率,并且由于光發(fā)射和接收同光路,不會出現(xiàn)激光三角法光路容易被遮擋或被測目標表面過于光滑而接收不到目標反射光的情況,對被測物體適應性強,適用于手機玻璃的檢測,凹坑、小孔的測量以及表面形貌的掃描恢復。光譜共焦傳感器是一種基于光學色散原理的非接觸式位移傳感器,目的是建立距離與波長間的對應關(guān)系。傳統(tǒng)的激光三角法測量技術(shù)已經(jīng)比較成熟,運用也比較widely,但由于CCD相機接收反射光范圍的限制,不能用于可以透光的透明材料和表面有凹坑缺陷玻璃的測量。光譜共焦位移傳感器由于其運用同光路的光纖,只要光能照射的區(qū)域就能夠沿原路返回,可以解決傳統(tǒng)的激光三角法測量不了的領(lǐng)域,對一些高反射、高深寬比、陡峭內(nèi)壁表面有缺陷的玻璃間隙進行測量,且測量精度能夠達到亞微米級別。該傳感器利用光路中的光譜信息實現(xiàn)對位移的測量。

過去,針對測量待測物體的高度等,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2014/141535(以下稱為專利文獻1)公開了使用多個頭部的共焦光學系統(tǒng)來進行對測量對象的位移的多點測量的共焦測量設備。在該共焦測量設備中,在各頭部中設置有光學濾波器,并且設置要用于測量的波長帶,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的波長的光,并且在第二頭部中使用具有約600nm~800nm的波長的光(專利文獻1的說明書中的段落、通過以這種方式使要在這些頭部中使用的光的波長帶彼此不同,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區(qū)域(通道)。結(jié)果,可以針對多個光學頭only使用一個分光器(攝像裝置)來進行測量對象的多點測量.光譜共焦位移傳感器是一種高精度具有廣泛的應用前景。南充銷售光譜共焦位移傳感器

它可以測量物體微小的位移,精度高達亞微米級別。江蘇高精度光譜共焦位移傳感器

多個光入射口可以沿著與線傳感器的線方向相對應的預定方向設置。因此,可以容易地設計分光器。分光器可以包括設置有多個光入射口的光入射面。在這種情況下,多個光入射口可以設置在包括線方向和預定基準軸的方向的平面與光入射面相交的直線上。因此,可以容易地設計分光器。在針對多個光學頭中的各光學頭將如下區(qū)域假定為測量對象區(qū)域的情況下,多個受光區(qū)域可以與分別對應于多個光學頭的多個測量對象區(qū)域相對應,其中,該區(qū)域是線傳感器的從在射出多個光東中的具shortest波長的光作為測量光的情況下的受光位置到在射出具有longest波長的光作為測量光的情況下的受光位置為止的區(qū)域。江蘇高精度光譜共焦位移傳感器