采用入射光纖和接收光纖分離的方式，發(fā)射光和反射光從不同的光路中傳輸，從而避免光線在傳輸過程中產(chǎn)生內(nèi)部干擾，提高了光譜共焦系統(tǒng)的信噪比；而且通過設(shè)置發(fā)射光和反射光的單獨(dú)通道，光路更順暢，發(fā)射光和反射光分別在入射光纖和接收光纖中傳播時(shí)不會(huì)出現(xiàn)自身反射，從而避免光信號(hào)的干擾和能量損失。而傳統(tǒng)的光路設(shè)置過程中，采用的是Y型光纖，入射光纖和接收光纖在探頭內(nèi)耦合成一條光纖，形成Y型光纖，這樣會(huì)產(chǎn)生內(nèi)部串?dāng)_，降低信噪比，影響有效信號(hào)的提取和整個(gè)系統(tǒng)的穩(wěn)定性。而本方案中的入射光纖和接收光纖單獨(dú)進(jìn)行設(shè)置，可以避免傳統(tǒng)Y型光纖的問題，使光的傳播更加穩(wěn)定。它可以測(cè)量物體微小的位移，精度高達(dá)亞微米級(jí)別。浙江光譜共焦位移傳感器品牌企業(yè)
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?、Y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SMA905插頭與盒體相連。?？诠庾V共焦位移傳感器產(chǎn)品基本性能要求該傳感器適用于高分辨率成像系統(tǒng)，如光學(xué)顯微鏡和掃描電子顯微鏡中的位移測(cè)量。
套筒限位在限位槽內(nèi),且與限位槽相匹配,套筒上設(shè)置有用于光纖連接的螺紋孔進(jìn)一步,兩個(gè)雙凸球面鏡的凸面?zhèn)瘸瘍?nèi)對(duì)稱設(shè)置。進(jìn)一步,兩個(gè)雙凸球面鏡之間的間距為2.5~5.5mm。進(jìn)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(jìn)一步,鹵素?zé)艄庠吹墓庾V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(huì)出現(xiàn)激光三角法光路容易被遮擋或被測(cè)目標(biāo)表面過于光滑而接收不到目標(biāo)反射光的情況,對(duì)被測(cè)物體適應(yīng)性強(qiáng),適用于手機(jī)玻璃的檢測(cè),凹坑、小孔的測(cè)量以及表面形貌的掃描恢復(fù)。光譜共焦傳感器是一種基于光學(xué)色散原理的非接觸式位移傳感器,目的是建立距離與波長(zhǎng)間的對(duì)應(yīng)關(guān)系。傳統(tǒng)的激光三角法測(cè)量技術(shù)已經(jīng)比較成熟,運(yùn)用也比較widely,但由于CCD相機(jī)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(cè)量。光譜共焦位移傳感器由于其運(yùn)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(cè)量不了的領(lǐng)域,對(duì)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(jìn)行測(cè)量,且測(cè)量精度能夠達(dá)到亞微米級(jí)別。
上三棱鏡上背向所述反光鏡的一面設(shè)置為啞光面，探頭殼體的末端固定設(shè)置有用于對(duì)光線進(jìn)行色散聚焦的色散鏡頭，色散鏡頭包括有準(zhǔn)直鏡組和色散聚焦鏡組，準(zhǔn)直鏡組設(shè)置在多色光光源的一側(cè)，用于多色光源的準(zhǔn)直；色散聚焦鏡組設(shè)置在被測(cè)物體的一側(cè)，用于將多色光分別聚焦，并產(chǎn)生軸向色散。光譜儀包括有機(jī)殼，固定設(shè)置在機(jī)殼中并位于接收光纖出光端的軸向上且用于對(duì)反射光進(jìn)行色散的棱鏡組，固定設(shè)置在所述棱鏡組的出光端并用于對(duì)色散后的光進(jìn)行聚焦的聚焦透鏡組，感光元件設(shè)置在聚焦透鏡組的出光端并用于接收聚焦后的多色光。光譜共焦位移傳感器可以實(shí)現(xiàn)對(duì)不同材料的位移測(cè)量，包括金屬、陶瓷、塑料等。
根據(jù)權(quán)利要求所述的光譜共焦傳感器,其中，所述多個(gè)光學(xué)頭是2個(gè)光學(xué)頭或者3個(gè)光學(xué)頭。一種測(cè)量方法,包括以下步驟:射出具有不同波長(zhǎng)的多個(gè)光束:通過多個(gè)光學(xué)頭中的各光學(xué)頭將所射出的所述多個(gè)光束會(huì)聚于不同的聚焦位置處,并且射出在所述聚焦位置處被測(cè)量點(diǎn)反射的測(cè)量光;使從所述多個(gè)光學(xué)頭射出的多個(gè)測(cè)量光束發(fā)生衍射,并且向線傳感器的不同的多個(gè)受光區(qū)域射出衍射光束:以及基于所述線傳感器的所述多個(gè)受光區(qū)域各自的受光位置來計(jì)算作為所述多個(gè)光學(xué)頭的測(cè)量對(duì)象的多個(gè)測(cè)量點(diǎn)各自的位置。光譜共焦技術(shù)可以消除光學(xué)系統(tǒng)的像差和色差等影響，提高測(cè)量精度。揚(yáng)州光譜共焦位移傳感器零售價(jià)格
光譜共焦位移傳感器可以實(shí)現(xiàn)對(duì)材料的振動(dòng)頻率和振動(dòng)幅度的測(cè)量，對(duì)于研究材料的振動(dòng)特性具有重要意義。浙江光譜共焦位移傳感器品牌企業(yè)
在探頭殼體的內(nèi)側(cè)壁上固定設(shè)置有反光鏡，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，即反光鏡對(duì)半透半反光學(xué)鏡所反射的光線進(jìn)行再次反射，所述接收光纖入光端位于所述反光鏡的上方，通過反光鏡所反射的反射光進(jìn)入到接收光纖的入光端，再通過接收光纖傳遞反射光到光譜儀。本實(shí)施例中采用的入射光纖和接收光纖的入光端和出光端的用于導(dǎo)光的纖芯直徑均為微米級(jí)，直徑通常為50-100毫米，導(dǎo)光直徑非常小，當(dāng)反射光的焦點(diǎn)落在接收光纖的纖芯之外時(shí)，無法對(duì)反射光進(jìn)行接收，而需要測(cè)量的相應(yīng)波長(zhǎng)的反射光可以順利通過接收光纖的纖芯，被順利接收和傳導(dǎo)，實(shí)現(xiàn)對(duì)不同波長(zhǎng)的反射光進(jìn)行選擇和物理過濾，因此可以通過縮小光纖的纖芯直徑來使采樣信號(hào)更銳利，從提高采樣信號(hào)的信噪比和測(cè)量精確度。浙江光譜共焦位移傳感器品牌企業(yè)