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(chēng)為專(zhuān)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(zhuān)利文獻(xiàn)1的說(shuō)明書(shū)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.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。浦東新區(qū)光譜共焦位移傳感器誠(chéng)信合作
進(jìn)一步，光譜共焦位移傳感探頭包括有：探頭殼體，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，半透半反光學(xué)鏡固定設(shè)置在入射光纖的出光端的正下方；反光鏡，反光鏡固定設(shè)置在探頭殼體的內(nèi)側(cè)壁上，反光鏡用于反射半透半反光學(xué)鏡所發(fā)出的反射光，接收光纖入光端位于所述反光鏡的上方。進(jìn)一步，半透半反光學(xué)鏡包括有上三棱鏡，與上三棱鏡相膠合的下三棱鏡，膠合面鍍有半透半反膜，半透半反膜與所述入射光纖的出光端射出的光線呈45°設(shè)置，上三棱鏡和下三棱鏡均采用等邊直角棱鏡，上三棱鏡和下三棱鏡的直角邊相等。廣州高精度光譜共焦位移傳感器該傳感器可用于微納制造、生物醫(yī)學(xué)和半導(dǎo)體制造等領(lǐng)域的精密測(cè)量。
在能夠以這種方式執(zhí)行多點(diǎn)測(cè)量的光譜共焦傳感器中,需要能夠減少必要組件的數(shù)量的技術(shù)。有鑒于如上所述的情形,本發(fā)明旨在提供能夠利用少量的組件來(lái)執(zhí)行多點(diǎn)測(cè)量的光譜共焦傳感器以及使用該光譜共焦傳感器的測(cè)量方法。為了實(shí)現(xiàn)上述目的,根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的光譜共焦傳感器包括光源部、多個(gè)光學(xué)頭、分光器和位置計(jì)算部。光源部射出具有不同波長(zhǎng)的多個(gè)光束。多個(gè)光學(xué)頭將從所述光源部射出的所述多個(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。
為使本實(shí)用新型的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點(diǎn)更加清楚、明確，以下參照附圖并舉實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實(shí)施例only用以解釋本實(shí)用新型，并不用于限定本實(shí)用新型。本實(shí)用新型提出一種光譜共焦位移傳感器，包括光源耦合器1000，所述光源耦合器1000包括有用于產(chǎn)生多色光的多色光光源1100；多色光光源1100可使用激光熒光系統(tǒng)，也可使用LED燈發(fā)光照射熒光粉產(chǎn)生白光，還可以是LED燈直接產(chǎn)生白光，光源耦合器1000產(chǎn)生的光能可以適當(dāng)調(diào)節(jié)，同時(shí)通過(guò)反饋控制實(shí)現(xiàn)光源耦合器1000產(chǎn)生持續(xù)的、亮度恒定不變的多色光，從而使光能量和測(cè)量更加穩(wěn)定；光源耦合部分設(shè)置有帶通濾光片1200,讓有效的多色光通過(guò),對(duì)無(wú)效的紅外光和熱量進(jìn)行過(guò)濾,避免進(jìn)入其他部件而造成熱變形，因此，對(duì)整體系統(tǒng)的性能有改善作用。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(guò)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。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。品牌光譜共焦位移傳感器的用途和特點(diǎn)
光譜共焦位移傳感器可以實(shí)現(xiàn)對(duì)材料的變形過(guò)程進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，對(duì)于研究材料的力學(xué)行為具有重要意義。浦東新區(qū)光譜共焦位移傳感器誠(chéng)信合作
本實(shí)施例中的光譜共焦位移傳感探頭具體包括有探頭殼體，探頭殼體與入射光纖和接收光纖固定連接，探頭殼體優(yōu)先采用圓柱形殼體，用于對(duì)探頭內(nèi)的光學(xué)元件進(jìn)行安裝和支撐且對(duì)結(jié)構(gòu)進(jìn)行保護(hù)，易于想到的是，探頭殼體可設(shè)置為方形，多邊形或其他特定形狀。在探頭殼體內(nèi)固定設(shè)置有半透半反光學(xué)鏡，半透半反光學(xué)鏡位于所述入射光纖的出光端的正下方；半透半反光學(xué)鏡對(duì)通過(guò)入射光纖傳導(dǎo)后的多色光實(shí)現(xiàn)一半透射而一半反射，而當(dāng)透射的光線經(jīng)過(guò)被測(cè)物體反射形成反射光后照射到半透半反光學(xué)鏡上，半透半反光學(xué)鏡對(duì)反射光進(jìn)行一半透射，一半反射；浦東新區(qū)光譜共焦位移傳感器誠(chéng)信合作