北京光譜共焦位移傳感器答疑解惑

傳統(tǒng)的光譜儀中，還可采用光柵進(jìn)行分光，與棱鏡組相比，光柵分光的光能量損失較大，對(duì)于光譜共焦系統(tǒng)，finally照射到光譜儀的感光器件上的efficient光譜儀中，還可采用光柵進(jìn)行分光，與棱鏡組相比，光柵分光的光能量損失較大，對(duì)于光譜共焦系統(tǒng)，finally照射到光譜儀的感光器件上的有效光能信號(hào)很弱，影響測(cè)量精度和效果。光譜儀還包括有用于對(duì)反射光進(jìn)行準(zhǔn)直的準(zhǔn)直透鏡組，準(zhǔn)直透鏡組設(shè)置在接收光纖的出光端與棱鏡組之間。通常光線是發(fā)散的，即開(kāi)始相鄰的兩條光線傳播后會(huì)相離越來(lái)越遠(yuǎn)，通過(guò)準(zhǔn)直透鏡組對(duì)反射光進(jìn)行準(zhǔn)直，可以讓多色光平行射入棱鏡組。平行光束的方向穩(wěn)定性高，在接收平面上能形成穩(wěn)定的中心，有利于后續(xù)對(duì)各色光進(jìn)行色散。光譜共焦位移傳感器可以實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)材料的變化情況，對(duì)于研究材料的力學(xué)性能具有重要意義。北京光譜共焦位移傳感器答疑解惑

被測(cè)物體表面反射的反射光通過(guò)探頭選擇性的接收并由接收光纖傳輸?shù)焦庾V儀，光譜儀對(duì)反射光進(jìn)行聚焦并通過(guò)設(shè)置在光譜儀中的感光元件對(duì)反射光進(jìn)行量化處理，量化后的光波在光譜儀上產(chǎn)生一個(gè)光譜波峰，光譜曲線的峰值位置與聚焦于被測(cè)物體表面的波長(zhǎng)產(chǎn)生對(duì)應(yīng)關(guān)系；光譜儀將波長(zhǎng)、被測(cè)物體的位移和光譜波峰位置三者建立對(duì)應(yīng)關(guān)系后進(jìn)行分析，通過(guò)光譜波峰位置反推出被測(cè)物體的位移，實(shí)現(xiàn)光譜共焦測(cè)量位移的過(guò)程，通過(guò)光譜共焦工作原理，避免激光直接照射到物體表面而呈現(xiàn)顆粒狀的散斑，克服不易確定像點(diǎn)的質(zhì)心位置的缺陷。國(guó)產(chǎn)光譜共焦位移傳感器定做光譜共焦位移傳感器是一種高精度、具有廣泛的應(yīng)用前景。

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。

如圖1至圖3所示,為本實(shí)用新型光譜共焦位移傳感器系統(tǒng),傳感器系統(tǒng)由鹵素?zé)艄庠?、Y型光纖2、光譜共焦透鏡組3、共焦小孔6和光譜儀5組成,鹵素?zé)艄庠?連接Y型光纖2,鹵素?zé)艄庠?的光譜波段范圍為360nm~2500nm,光譜儀5通過(guò)共焦小孔6連接Y型光纖2-端,型光纖2另一端連接光譜共焦透鏡組3,光譜共焦透鏡組3包括盒蓋、盒體7、兩個(gè)雙凸球面鏡9、套筒12和一個(gè)彎月透鏡11,盒體7內(nèi)設(shè)置有光路通道8、限位槽13和透光孔10,光路通道8位于限位槽13和透光孔10之間,光路通道8上從左往右依次設(shè)置有兩個(gè)相互平行的一號(hào)卡槽和一個(gè)第二卡槽,兩個(gè)雙凸球面鏡9分別限位在兩個(gè)一號(hào)卡槽內(nèi),兩個(gè)雙凸球面鏡9的凸面?zhèn)瘸瘍?nèi)對(duì)稱(chēng)設(shè)置,兩個(gè)雙凸球面鏡9之間的間距為2.5~5.5mm,彎月透鏡11限位在第二卡槽內(nèi),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,Y型光纖2通過(guò)SMA905插頭4與盒體7相連,套簡(jiǎn)12限位在限位槽13內(nèi),且與限位槽13相匹配,套筒12上設(shè)置有用于光纖連接的螺紋孔。光譜共焦位移傳感器是一種高精度、高分辨率的位移測(cè)量技術(shù)，具有廣泛的應(yīng)用前景。

本實(shí)用新型解決的技術(shù)問(wèn)題在于，針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的上述缺陷，提供一種光譜共焦位移傳感器，旨在通過(guò)光譜共焦工作原理，避免通過(guò)激光直接照射到物體表面而呈現(xiàn)顆粒狀的散斑，克服不易確定像點(diǎn)的質(zhì)心位置的缺陷。本實(shí)用新型解決技術(shù)問(wèn)題所采用的技術(shù)方案如下： 一種光譜共焦位移傳感器，包括底座，其中，還包括有：光源耦合器，所述光源耦合器用于產(chǎn)生多色光； 入射光纖，所述入射光纖的入光端固定連接在所述光源耦合器中并用于接收所述光源耦合器所發(fā)出的多色光；該傳感器適用于光學(xué)顯微鏡、掃描電子顯微鏡等高分辨率成像系統(tǒng)中的位移測(cè)量。深圳高精度光譜共焦位移傳感器

光譜共焦技術(shù)消除了光學(xué)像差和色差的影響，提高了測(cè)量精度。北京光譜共焦位移傳感器答疑解惑

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(mǎi)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。北京光譜共焦位移傳感器答疑解惑