光譜共焦位移傳感器是一種基于共焦顯微鏡和掃描式激光干涉儀的非接觸式位移傳感器。 它的工作原理是將樣品表面反射的激光束和參考激光束進(jìn)行干涉，利用干涉條紋的位移以及光譜的相關(guān)變化實(shí)現(xiàn)對(duì)樣品表面形貌和性質(zhì)的高精度測(cè)量。 該傳感器可以實(shí)現(xiàn)微米級(jí)甚至亞微米級(jí)的位移測(cè)量精度，并且具有較寬的測(cè)量范圍，通常在數(shù)十微米級(jí)別甚至以上。 光譜共焦位移傳感器的優(yōu)點(diǎn)是能夠在高速動(dòng)態(tài)、曲面、透明和反射性樣品等復(fù)雜情況下實(shí)現(xiàn)高精度測(cè)量，具有很大的應(yīng)用前景。 光譜共焦位移傳感器主要應(yīng)用于顆粒表面形貌和性質(zhì)的研究、生物醫(yī)學(xué)領(lǐng)域、材料表面缺陷和應(yīng)力研究等領(lǐng)域，尤其在微納米技術(shù)、精密制造、生物醫(yī)學(xué)等領(lǐng)域具有重要應(yīng)用價(jià)值。光譜共焦技術(shù)的精度可以達(dá)到納米級(jí)別。在線管道壁厚檢測(cè)光譜共焦市場(chǎng)

隨著精密儀器制造業(yè)的發(fā)展，人們對(duì)于工業(yè)生產(chǎn)測(cè)量的要求越來(lái)越高，希望能夠生產(chǎn)出具有精度高、適應(yīng)性強(qiáng)、實(shí)時(shí)無(wú)損檢測(cè)等特性的位移傳感器，光譜共焦位移傳感器的出現(xiàn)，使問(wèn)題得到了解決，它是一種非接觸式光電位移傳感器，測(cè)量精度可達(dá)亞微米級(jí)甚至于更高，對(duì)背景光，環(huán)境光源等雜光的抗干擾能力強(qiáng)，適應(yīng)性強(qiáng)，且其在體積方面具有小型化的特點(diǎn)，因此應(yīng)用前景十分大量。光學(xué)色散鏡頭是光譜共焦位移傳感器的重要組成部分之一，鏡頭組性能參數(shù)對(duì)位移傳感器的測(cè)量精度與分辨率起著決定性的作用。怎樣選擇光譜共焦找哪里光譜共焦技術(shù)可以對(duì)材料表面和內(nèi)部進(jìn)行非接觸式的檢測(cè)和分析。

光譜共焦傳感器使用復(fù)色光作為光源，可以實(shí)現(xiàn)微米級(jí)精度的漫反射或鏡反射被測(cè)物體測(cè)量功能。此外，光譜共焦位移傳感器還可以實(shí)現(xiàn)對(duì)透明物體的單向厚度測(cè)量，其光源和接收光鏡為同軸結(jié)構(gòu)，避免光路遮擋，適用于直徑4.5mm及以上的孔和凹槽的內(nèi)部結(jié)構(gòu)測(cè)量。在測(cè)量透明物體的位移時(shí)，由于被測(cè)物體的上下兩個(gè)表面都會(huì)反射，傳感器接收到的位移信號(hào)是通過(guò)其上表面計(jì)算出來(lái)的，可能會(huì)引起一定誤差。本文分析了平行平板位移測(cè)量誤差的來(lái)源和影響因素。

共焦位移傳感器是一種共焦位移傳感器,其包括:頭單元，其包括共焦光學(xué)系統(tǒng)；約束裝置，其包括投光用光源，所述投光用光源被構(gòu)造為產(chǎn)生具有多個(gè)波長(zhǎng)的光；以及光纖線纜，其包括用于將從所述投光用光源出射的光傳送到所述頭單元的光纖。所述頭單元包括光學(xué)構(gòu)件，所述光學(xué)構(gòu)件被構(gòu)造為在經(jīng)由所述光纖的端面出射的檢測(cè)光中引起軸向色像差并且使所述檢測(cè)光朝向測(cè)量對(duì)象會(huì)聚。所述約束裝置包括：分光器，其被構(gòu)造為在經(jīng)由所述光學(xué)構(gòu)件照射于所述測(cè)量對(duì)象的所述檢測(cè)光中使通過(guò)在聚焦于所述測(cè)量對(duì)象的同時(shí)被反射而穿過(guò)所述光纖的端面的檢測(cè)光光譜分散，并且產(chǎn)生受光信號(hào)；以及測(cè)量約束部，其被構(gòu)造為基于所述受光信號(hào)計(jì)算所述測(cè)量對(duì)象的位移。所述頭單元包括顯示部。所述測(cè)量約束部基于以所述約束裝置的至少一個(gè)操作狀態(tài)、表征各波長(zhǎng)的受光強(qiáng)度的受光波形和所述位移的測(cè)量值為基礎(chǔ)的演算結(jié)果約束所述顯示部的顯示。基于白光LED的光譜共焦位移傳感器是一種新型的傳感器。

背景技術(shù):光學(xué)測(cè)量與成像技術(shù),通過(guò)光源、被測(cè)物體和探測(cè)器三點(diǎn)共，去除焦點(diǎn)以外的雜散光，得到比傳統(tǒng)寬場(chǎng)顯微鏡更高的橫向分辨率，同時(shí)由于引入圓孔探測(cè)具有了軸向深度層析能力，通過(guò)焦平面的上下平移從而得到物體的微觀三維空間結(jié)構(gòu)信息。這種三維成像能力使得共焦三維顯微成像技背景技術(shù):光學(xué)測(cè)量與成像技術(shù),通過(guò)光源、被測(cè)物體和探測(cè)器三點(diǎn)共，去除焦點(diǎn)以外的雜散光，得到比傳統(tǒng)寬場(chǎng)顯微鏡更高的橫向分辨率，同時(shí)由于引入圓孔探測(cè)具有了軸向深度層析能力，通過(guò)焦平面的上下平移從而得到物體的微觀三維空間結(jié)構(gòu)信息。這種三維成像能力使得共焦三維顯微成像技術(shù)已經(jīng)廣泛應(yīng)用于醫(yī)學(xué)、材料分析、工業(yè)探測(cè)及計(jì)量等各種不同的領(lǐng)域之中。現(xiàn)有的光學(xué)測(cè)量術(shù)已經(jīng)廣泛應(yīng)用于醫(yī)學(xué)、材料分析、工業(yè)探測(cè)及計(jì)量等各種不同的領(lǐng)域之中?，F(xiàn)有的光學(xué)測(cè)量與成像技術(shù)主要激光成像，其功耗大、成本高，而且精度較差,難以勝任復(fù)雜異形表面(如曲面、弧面、凸凹溝槽等)的高精度、穩(wěn)定檢測(cè)或者成像的光譜共焦成像技術(shù)比激光成像具有更高的精度，而且能夠降低功耗和成本但現(xiàn)有的光譜共焦檢測(cè)設(shè)備大都是靜態(tài)檢測(cè),檢測(cè)效率低，而且難以勝任復(fù)雜異形表面。光譜共焦位移傳感器可以實(shí)現(xiàn)對(duì)材料的微小變形進(jìn)行精確測(cè)量，對(duì)于研究材料的性能具有重要意義。高速光譜共焦市場(chǎng)價(jià)格

光譜共焦技術(shù)的發(fā)展將有助于解決現(xiàn)實(shí)生產(chǎn)和生活中的問(wèn)題。在線管道壁厚檢測(cè)光譜共焦市場(chǎng)

在共焦位移傳感器中，能夠使在頭單元與控制裝置之間傳送投光用的光的光纖的端面具有共焦光學(xué)系統(tǒng)的銷孔的功能。由于使用受光波形和位移的測(cè)量值來(lái)控制顯示部的顯示，所以在設(shè)置頭單元時(shí)，能夠根據(jù)顯示部的顯示來(lái)容易地辨識(shí)頭單元是否被適當(dāng)?shù)卦O(shè)置。由于在控制裝置側(cè)控制顯示部的顯示，所以能夠防止頭單元的構(gòu)造復(fù)雜化。此外，由于使用控制裝置的操作狀態(tài)來(lái)控制顯示部的顯示，所以能夠在頭單元的設(shè)置位置附近容易地辨識(shí)控制裝置是否正常操作。在線管道壁厚檢測(cè)光譜共焦市場(chǎng)