松江區(qū)本地光譜共焦位移傳感器

來源: 發(fā)布時(shí)間:2024-06-17

本實(shí)用新型涉及光電精密測(cè)量領(lǐng)域,尤其涉及的是一種光譜共焦位移傳感器。隨著我國(guó)的航空航天、汽車、造船等高技術(shù)產(chǎn)業(yè)飛速發(fā)展,對(duì)產(chǎn)品和零部件外形尺寸的工藝水平及精度要求越來越高,所以,能否進(jìn)行高效率、高精度的檢測(cè),將直接關(guān)系到產(chǎn)品的質(zhì)量和使用壽命。能進(jìn)行高效率、高精度測(cè)量的技術(shù)手段通常分為接觸式測(cè)量(以機(jī)械式和壓電式為主)與非接觸式測(cè)量(光學(xué)式為主)兩類。非接觸式光學(xué)測(cè)量具有如下優(yōu)點(diǎn):無(wú)損檢測(cè):可測(cè)量柔軟和易變形件、脆性和易損件,特別適合不允許接觸的場(chǎng)景。它使用光譜共焦技術(shù)來測(cè)量物體的微小位移,達(dá)到亞微米級(jí)的高精度。松江區(qū)本地光譜共焦位移傳感器

通過在使用測(cè)量光從虛擬光入射口入射的情況下的光軸作為基準(zhǔn)的情況下在布置線傳感器的同時(shí)配置光學(xué)系統(tǒng),可以將從多個(gè)光入射口入射的測(cè)量光分別射出至線傳感器的多個(gè)受光區(qū)域。 多個(gè)光入射口可以被設(shè)置成從 多個(gè)光入射口入射的 多個(gè)測(cè)量光束各自的光軸變得與 預(yù)定基準(zhǔn)軸大致平行。因此,可以容易地將各測(cè)量光束射出至多個(gè)受光區(qū)域。 多個(gè)光入射口可以設(shè)置在相對(duì)于 預(yù)定基準(zhǔn)軸相互對(duì)稱的位置處。因此,可以容易地設(shè)計(jì)分光器。 多個(gè)光入射口可以設(shè)置在相對(duì)于 虛擬光入射口相互對(duì)稱的位置處。通過將多個(gè)光入射口設(shè)置在相對(duì)于作為基準(zhǔn)軸的起點(diǎn)的虛擬光入射口相互對(duì)稱的位置處,可以容易地設(shè)計(jì)分光器。松江區(qū)本地光譜共焦位移傳感器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。

遠(yuǎn)距離測(cè)量:可遠(yuǎn)離被測(cè)物體進(jìn)行掃描測(cè)量。 測(cè)量效率高:不像接觸測(cè)頭那樣需要探測(cè)、返回、移動(dòng)等進(jìn)行逐點(diǎn)測(cè)量,可高速掃描測(cè)量。測(cè)量精度高:光斑可聚焦到很小,進(jìn)而可探測(cè)一般機(jī)械測(cè)頭難以探測(cè)的部位。 其中,光學(xué)測(cè)量以三角測(cè)量法應(yīng)用broadest。而根據(jù)三角測(cè)量法制成的三角位移傳感器通常所使用的光源為具有亮度高、探測(cè)信噪比高的激光光源,但使用激光進(jìn)行三角測(cè)量時(shí),照射到物體表面的激光會(huì)呈現(xiàn)顆粒狀的散斑,而且被測(cè)物體的顏色、材質(zhì)和放置的角度會(huì)影響的光斑的分布,從而確定像點(diǎn)的質(zhì)心位置變得異常困難,導(dǎo)致三角法測(cè)量誤差比較大,在測(cè)量光潔度高的物體表面時(shí)這些缺陷更為明顯,為了更加精細(xì)、更加穩(wěn)定的測(cè)量位移,需要采用新型位移測(cè)量技術(shù)。因此,現(xiàn)有技術(shù)還有待于改進(jìn)和發(fā)展。

光學(xué)頭內(nèi)部的結(jié)構(gòu)不受限制,并且可以適當(dāng)?shù)卦O(shè)計(jì)。例如,可以使用諸如和準(zhǔn)直透鏡等的其它透鏡。在本實(shí)施例中,可以通過No.1光學(xué)頭和第二光學(xué)頭來測(cè)量待測(cè)物體上的兩個(gè)測(cè)量點(diǎn)的位置。換句話說,可以同時(shí)對(duì)作為No.1 光學(xué)頭和第二光學(xué)頭的測(cè)量對(duì)象的兩個(gè)測(cè)量點(diǎn)和進(jìn)行多點(diǎn)測(cè)量。當(dāng)然,本發(fā)明不限于在同一待測(cè)物體0上進(jìn)行多點(diǎn)測(cè)量的情況,并且可以同時(shí)測(cè)量?jī)蓚€(gè)不同的待測(cè)物體。將從No.1光學(xué)頭和第二光學(xué)頭射出的測(cè)量光和經(jīng)由光纖和引導(dǎo)至控制器。射出綠色光作為測(cè)量光和。當(dāng)然,本發(fā)明不限于射出同一波長(zhǎng)光的情況,并且可以射出分別與測(cè)量點(diǎn)和的位置相對(duì)應(yīng)的波長(zhǎng)光。光譜共焦位移傳感器是一種高精度的非接觸式位移傳感器。

本實(shí)用新型提供一種光譜共焦位移傳感器,包括光源耦合器,入射光纖,光譜共焦位移傳感探頭,接收光纖,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。通過光譜共焦工作原理,避免使用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。1.一種光譜共焦位移傳感器,其特征在于,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;光譜共焦位移傳感探頭,所述光譜共焦位移傳感探頭固定連接在所述入射光纖的出光端,所述光譜共焦位移傳感探頭用于對(duì)入射光纖傳導(dǎo)的多色光進(jìn)行軸向色散后將不同波長(zhǎng)的光分別聚焦,并對(duì)被測(cè)物體的反射光進(jìn)行傳導(dǎo);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。光電光譜共焦位移傳感器信賴推薦

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。松江區(qū)本地光譜共焦位移傳感器

傳統(tǒng)的探頭中采用的是分光鏡,分光鏡有一定厚度,使光波產(chǎn)生了垂直光軸方向的橫向偏移,而波長(zhǎng)不同,其橫向偏移不相等,導(dǎo)致多色光的光軸發(fā)生分離,經(jīng)過色散鏡頭后的聚焦點(diǎn)上不在光軸上,其連線也不是一條直線,所以會(huì)產(chǎn)生較大的軸向像差和橫向像差而降低MTF值,使整個(gè)系統(tǒng)產(chǎn)生較大誤差,難以保證整個(gè)系統(tǒng)的測(cè)量精度。因此,本方案采用的半透半反光學(xué)鏡2300實(shí)現(xiàn)所有多色光的波長(zhǎng)共光軸,不發(fā)生光軸偏移,即發(fā)射光線和接收光線沿光軸完全對(duì)稱,而且沒有垂直光軸方向的偏移,可以更好的消除像差,同時(shí)其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,提高機(jī)械結(jié)構(gòu)的可加工性。松江區(qū)本地光譜共焦位移傳感器