辽宁好的光谱共焦位移传感器

时间:2024年06月14日 来源:

套筒限位在限位槽内,且与限位槽相匹配,套筒上设置有用于光纤连接的螺纹孔进一步,两个双凸球面镜的凸面侧朝内对称设置。进一步,两个双凸球面镜之间的间距为2.5~5.5mm。进一步,位于中间的双凸球面镜与弯月透镜之间的间距为3.5~6.0mm。进一步,卤素灯光源的光谱波段范围为360nm~2500nm。光谱共焦位移传感器是一种具有超高精度和超高稳定性的非接触式位移传感器与激光三角法相比,光谱共焦具有更高的分辨率,并且由于光发射和接收同光路,不会出现激光三角法光路容易被遮挡或被测目标表面过于光滑而接收不到目标反射光的情况,对被测物体适应性强,适用于手机玻璃的检测,凹坑、小孔的测量以及表面形貌的扫描恢复。光谱共焦传感器是一种基于光学色散原理的非接触式位移传感器,目的是建立距离与波长间的对应关系。传统的激光三角法测量技术已经比较成熟,运用也比较widely,但由于CCD相机接收反射光范围的限制,不能用于可以透光的透明材料和表面有凹坑缺陷玻璃的测量。光谱共焦位移传感器由于其运用同光路的光纤,只要光能照射的区域就能够沿原路返回,可以解决传统的激光三角法测量不了的领域,对一些高反射、高深宽比、陡峭内壁表面有缺陷的玻璃间隙进行测量,且测量精度能够达到亚微米级别。该传感器适用于高分辨率成像系统,如光学显微镜和扫描电子显微镜中的位移测量。辽宁好的光谱共焦位移传感器

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在探头壳体的内侧壁上固定设置有反光镜,所述反光镜用于反射所述半透半反光学镜所发出的反射光,即反光镜对半透半反光学镜所反射的光线进行再次反射,所述接收光纤入光端位于所述反光镜的上方,通过反光镜所反射的反射光进入到接收光纤的入光端,再通过接收光纤传递反射光到光谱仪。本实施例中采用的入射光纤和接收光纤的入光端和出光端的用于导光的纤芯直径均为微米级,直径通常为50-100毫米,导光直径非常小,当反射光的焦点落在接收光纤的纤芯之外时,无法对反射光进行接收,而需要测量的相应波长的反射光可以顺利通过接收光纤的纤芯,被顺利接收和传导,实现对不同波长的反射光进行选择和物理过滤,因此可以通过缩小光纤的纤芯直径来使采样信号更锐利,从提高采样信号的信噪比和测量精确度。浦东新区高精度光谱共焦位移传感器该传感器的应用将有助于提高微纳制造、生物医学和半导体制造等领域中的精密测量的准确性。

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此外,物镜使在聚焦位置P处被测量点所反射的可见光会聚到光纤处。具体地,壳体部的后端的连接口设置在聚焦于测量点上且被测量点反射的可见光由物镜会聚至的共焦位置处。通过使光纤连接至连接口,可以选择性地射出多个可见光束中的在聚焦位置P处被测量点反射的可见光作为测量光)。在图1中,在物镜和连接口之间示出了被待测物体0反射的RGB这三个颜色的光。在图1所示的示例中,在聚焦位置处存在测量点。因此,使被测量点反射的绿色光G会聚到光纤处。结果,绿色光G的反射光作为测量光经由光纤射出。这样射出的测量光的波长和光轴上的测量点的位置处于一对一关系。

根据权利要求2所述的光谱共焦传感器,其中,所述预定基准轴与在使所述测量光从所述分光器的虚拟光入射口入射至所述光学系统的情况下的光轴相对应。根据权利要求2或3所述的光谱共焦传感器,其中,所述多个光入射口被设置成从所述多个光入射口入射的所述多个测量光束各自的光轴变得与所述预定基准轴大致平行。根据权利要求2至4中任一项所述的光谱共焦传感器,其中,所述多个光入射口设置在相对于所述预定基准轴相互对称的位置处。根据权利要求3所述的光谱共焦传感器,其中,所述多个光入射口设置在相对于所述虚拟光入射口相互对称的位置处。根据权利要求2至6中任一项所述的光谱共焦传感器,其中,所述多个光入射口沿着与所述线传感器的线方向相对应的预定方向设置。传感器需要使用的光谱共焦显微镜进行测量。

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本实用新型提供一种光谱共焦位移传感器,包括光源耦合器,入射光纤,光谱共焦位移传感探头,接收光纤,光谱仪,所述光谱仪固定连接所述接收光纤的出光端,所述光谱仪带有感光元件并用于把被测物体的反射光进行色散聚焦到感光元件上且量化成光谱曲线。通过光谱共焦工作原理,避免使用激光直接照射到物体表面而呈现颗粒状的散斑,克服不易确定像点的质心位置的缺陷。1.一种光谱共焦位移传感器,其特征在于,包括有:光源耦合器,所述光源耦合器用于产生多色光;入射光纤,所述入射光纤的入光端固定连接在所述光源耦合器中并用于接收所述光源耦合器所发出的多色光;光谱共焦位移传感探头,所述光谱共焦位移传感探头固定连接在所述入射光纤的出光端,所述光谱共焦位移传感探头用于对入射光纤传导的多色光进行轴向色散后将不同波长的光分别聚焦,并对被测物体的反射光进行传导;它可以实现对材料的表面形貌进行高精度测量,对于研究材料的表面性质具有重要意义。辽宁好的光谱共焦位移传感器

该传感器利用光路中的光谱信息实现对位移的测量。辽宁好的光谱共焦位移传感器

3.根据权利要求2所述的光谱共焦位移传感器,其特征在于,所述半透半反光学镜包括有上三棱镜,与上三棱镜胶合的下三棱镜,胶合面镀有半透半反膜,所述半透半反膜与所述入射光纤的出光端射出的光线呈45°设置,所述上三棱镜和所述下三棱镜均采用等边直角棱镜,所述上三棱镜和所述下三棱镜的直角边相等。4.根据权利要求3所述的光谱共焦位移传感器,其特征在于,所述上三棱镜上背向所述反光镜的一面设置为哑光面。5.根据权利要求2所述的光谱共焦位移传感器,其特征在于,所述探头壳体的末端固定设置有用于对光线进行色散聚焦的色散镜头,所述色散镜头包括有准直镜组和色散聚焦镜组,所述准直镜组设置在多色光光源的一侧,用于多色光光源的准直;所述色散聚焦镜组设置在被测物体的一侧,用于将多色光分别聚焦,并产生轴向色散。辽宁好的光谱共焦位移传感器

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