分光器包括線傳感器和光學(xué)系統(tǒng)。光學(xué)系統(tǒng)包括用于使從所述多個(gè)光學(xué)頭射出的多個(gè)測(cè)量光束發(fā)生衍射的衍射光柵,并且所述光學(xué)系統(tǒng)向所述線傳感器的不同的多個(gè)受光區(qū)域射出通過所述衍射光柵所衍射的所述多個(gè)測(cè)量光束中的各個(gè)測(cè)量光束。 所述位置計(jì)算部基于所述線傳感器的所述多個(gè)受光區(qū)域各自的受光位置來計(jì)算作為所述多個(gè)光學(xué)頭的測(cè)量對(duì)象的多個(gè)測(cè)量點(diǎn)各自的位置。該光譜共焦傳感器包括用于使用從光源部射出的光進(jìn)行測(cè)量的多個(gè)光學(xué)頭。從光學(xué)頭各自射出的測(cè)量光由于衍射光柵而發(fā)生衍射,并且分別向線傳感器的多個(gè)受光區(qū)域射出。因此,可以基于線傳感器的多個(gè)受光區(qū)域的各受光位置來計(jì)算多個(gè)測(cè)量點(diǎn)各自的位置。結(jié)果,可以在不增加衍射光柵和線傳感器的數(shù)量的情況下,利用少量的組件來執(zhí)行多點(diǎn)測(cè)量它可以實(shí)現(xiàn)對(duì)材料的表面形貌進(jìn)行高精度測(cè)量，對(duì)于研究材料的表面性質(zhì)具有重要意義。品牌光譜共焦位移傳感器推薦
隨著精密和超精密制造業(yè)的迅速發(fā)展,對(duì)高精密的檢測(cè)需求也越來越高,因此高精密的位移傳感器也應(yīng)運(yùn)而生。超精密的位移傳感器精度可達(dá)到微納米級(jí)別;傳統(tǒng)的接觸式測(cè)量雖然也有較高的精度,但是由于其可能會(huì)劃傷被測(cè)物體表面,而且當(dāng)被測(cè)物體為弱剛性或是輕軟材料時(shí),接觸式測(cè)量也會(huì)造成彈性形變,引入測(cè)量的誤差,而且接觸式測(cè)量速度較慢,難以實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化測(cè)量,基于接觸式測(cè)量存在的諸多不足,因此非接觸式位移傳感器受到了更大的關(guān)注。如今非接觸式測(cè)量主要有電磁式和光電式兩類,電磁式位移傳感器對(duì)被測(cè)物體的材料類型有要求,因此不具有wide適用性,而且外界的電磁信號(hào)的干擾也會(huì)對(duì)測(cè)量的精度造成影響;高精密光電式位移傳感器,目前常用的是基于激光三角法的位移傳感器,其測(cè)量原理是激光光源打在被測(cè)物體表面,反射的光經(jīng)過收光鏡簡(jiǎn),在光電探測(cè)器CCD上成像通過算法標(biāo)定可以推算出被測(cè)物體的位移。目前的光譜共焦位移傳感器大多采用分光鏡和線陣CCD采集干涉條紋的方法,通過兩束光源產(chǎn)生干涉,干涉條紋的寬度信息可以反映被測(cè)物的位移量測(cè)量信息,此種方案結(jié)構(gòu)復(fù)雜,成本相對(duì)較高;傳統(tǒng)的激光三角法光路容易出現(xiàn)遮擋,導(dǎo)致接收反射光困難,對(duì)透明玻璃或表面有凹坑的材料等更是難以測(cè)量。南京光譜共焦位移傳感器招商加盟該傳感器的測(cè)量范圍受到光譜共焦顯微鏡成像范圍的限制。
光譜共焦位移傳感器是一種具有超高精度和超高穩(wěn)定性的非接觸式位移傳感器。與激光三角法相比,光譜共焦具有更高的分辨率,并且由于光發(fā)射和接收同光路,不會(huì)出現(xiàn)激光三角法光路容易被遮擋或被測(cè)目標(biāo)表面過于光滑而接收不到目標(biāo)反射光的情況,對(duì)被測(cè)物體適應(yīng)性強(qiáng),適用于手機(jī)玻璃的檢測(cè),凹坑、小孔的測(cè)量以及表面形貌的掃描恢復(fù)。 光譜共焦傳感器是一種基于光學(xué)色散原理的非接觸式位移傳感器,目的是建立距離與波長間的對(duì)應(yīng)關(guān)系。傳統(tǒng)的激光三角法測(cè)量技術(shù)已經(jīng)比較成熟,運(yùn)用也比較widely,但由于CCD相機(jī)接收反射光范圍的限制,不能用于可以透光的透明材料和表面有凹坑缺陷玻璃的測(cè)量。光譜共焦位移傳感器由于其運(yùn)用同光路的光纖,只要光能照射的區(qū)域就能夠沿原路返回,可以解決傳統(tǒng)的激光三角法測(cè)量不了的領(lǐng)域,對(duì)一些高反射、高深寬比、陡峭內(nèi)壁表面有缺陷的玻璃間隙進(jìn)行測(cè)量,且測(cè)量精度能夠達(dá)到亞微米級(jí)別。
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)過光譜共焦透鏡組后買不同波長的光產(chǎn)生光譜的色散。2)光源通過光譜共焦透鏡組后,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單色光,通過共焦小孔后進(jìn)入光譜儀,采集光譜信息;并通過調(diào)整被測(cè)物體的位置,利用光譜儀來收集反射回來光的光譜信息。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。該傳感器適用于高分辨率成像系統(tǒng)，例如光學(xué)顯微鏡和掃描電子顯微鏡中的位移測(cè)量。
本發(fā)明提供一種光譜共焦傳感器和測(cè)量方法。該光譜共焦傳感器包括:光源部,用于射出具有不同波長的多個(gè)光束;多個(gè)光學(xué)頭,用于將從所述光源部射出的所述多個(gè)光束會(huì)聚于不同的聚焦位置處,并且射出在所述聚焦位置處被測(cè)量點(diǎn)反射的測(cè)量光:分光器,其包括:線傳感器,以及光學(xué)系統(tǒng),其包括用于使從所述多個(gè)光學(xué)頭射出的多個(gè)測(cè)量光束發(fā)生衍射的衍射光柵,并且向所述線傳感器的不同的多個(gè)受光區(qū)域射出通過所述衍射光柵所衍射的所述多個(gè)測(cè)量光束:以及位置計(jì)算部,用于基于所述線傳感器的所述多個(gè)受光區(qū)域各自的受光位置來計(jì)算作為所述多個(gè)光學(xué)頭的測(cè)量對(duì)象的多個(gè)測(cè)量點(diǎn)的位置該傳感器的應(yīng)用將有助于提高微納制造、生物醫(yī)學(xué)和半導(dǎo)體制造等領(lǐng)域中的精密測(cè)量的準(zhǔn)確性和效率。怎樣選擇光譜共焦位移傳感器主要功能與優(yōu)勢(shì)
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)。品牌光譜共焦位移傳感器推薦
位于沉孔的開口端，通過粘接固定設(shè)置有透光鏡，透光鏡為玻璃材質(zhì)或塑料材質(zhì)，透光鏡可以為平面鏡或凹透鏡，平面透光鏡的設(shè)置可以對(duì)導(dǎo)光光纖的出光端進(jìn)行保護(hù)，本實(shí)施例中推薦凹透鏡，凹透鏡可以將導(dǎo)光光纖從發(fā)光件傳導(dǎo)過來的光發(fā)散傳導(dǎo)到探頭外，使光的指示范圍更廣，更有利于使用者觀察。探頭殼體設(shè)置為兩部分，包括有上殼體和下殼體，上殼體和下殼體均為圓柱形，上殼體和下殼體通過螺紋或卡扣實(shí)現(xiàn)可拆卸連接，導(dǎo)光光纖的出光端連接在上殼體的沉孔上；而探頭的其他精密光學(xué)部件設(shè)置在下殼體上，這樣導(dǎo)光光纖傳導(dǎo)從發(fā)光件發(fā)出來的光時(shí)，不可避免的會(huì)產(chǎn)生熱量，通過上殼體與下殼體的分開設(shè)置，從而上殼體和下殼體之間裝配過程中產(chǎn)生配合間隙，導(dǎo)光光纖的熱量大部分會(huì)傳導(dǎo)到上殼體上，上殼體與下殼體的配合間隙會(huì)抵消上殼體因受熱而產(chǎn)生的形變量，從而減少產(chǎn)生的熱量對(duì)下殼體及對(duì)下殼體中的高精度元件的影響，提高探頭精度。品牌光譜共焦位移傳感器推薦