接收光纖，所述接收光纖的入光端固定設(shè)置在所述光譜共焦位移傳感探頭內(nèi)，所述接收光纖的入光端用于選擇性的接收所述光譜共焦位移傳感探頭傳導(dǎo)的被測(cè)物體的反射光；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。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光譜共焦位移傳感器，其特征在于，所述光譜共焦位移傳感探頭包括有：探頭殼體，所述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，所述半透半反光學(xué)鏡固定設(shè)置在所述入射光纖的出光端的正下方；反光鏡，所述反光鏡固定設(shè)置在所述探頭殼體的內(nèi)側(cè)壁上，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，所述接收光纖入光端位于所述反光鏡的上方。它使用光譜共焦技術(shù)來(lái)測(cè)量物體的微小位移，能夠達(dá)到亞微米級(jí)的高精度。通信光譜共焦位移傳感器以客為尊
這樣，通過(guò)棱鏡組對(duì)接收光纖的出光端發(fā)出的多色光進(jìn)行色散，色散后的光通過(guò)聚焦透鏡組進(jìn)行聚焦，使焦點(diǎn)位于感光元件上，通過(guò)感光元件與控制電路電性連接，從而實(shí)現(xiàn)電信號(hào)輸出，即對(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)波光譜波峰位置反推出被測(cè)物體的位移，實(shí)現(xiàn)使用光譜共焦原理測(cè)量位移的過(guò)程。本實(shí)施例采用棱鏡組進(jìn)行色散，具有較小的光能量損失。紹興國(guó)內(nèi)光譜共焦位移傳感器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。
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。
在接收光纖的出光端可裝配連接有光譜儀，當(dāng)光譜儀與接收光纖的出光端裝配好后，光譜儀與接收光纖的出光端實(shí)現(xiàn)固定連接，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。這樣，通過(guò)光源耦合器產(chǎn)生多色光，多色光在入射光纖中傳導(dǎo)到光譜共焦位移傳感探頭內(nèi)；通過(guò)光譜共焦位移傳感探頭內(nèi)的透鏡組和光學(xué)元件使多色光發(fā)生光譜色散，不同波長(zhǎng)的單色光聚焦到不同的軸向高度，使波長(zhǎng)與被測(cè)物體的位移產(chǎn)生對(duì)應(yīng)關(guān)系；它可以應(yīng)用于材料的力學(xué)性能測(cè)試、微納加工、光學(xué)元件的制造等多個(gè)領(lǐng)域。
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(guò)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具有高精度、非接觸式、抗溫度和抗振動(dòng)等優(yōu)點(diǎn)。紹興好的光譜共焦位移傳感器
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)，具有廣闊的應(yīng)用前景。通信光譜共焦位移傳感器以客為尊
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。通信光譜共焦位移傳感器以客為尊