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)量光譜共焦位移傳感器需要專門的光譜共焦顯微鏡來實(shí)現(xiàn)測(cè)量。直銷光譜共焦位移傳感器量大從優(yōu)
根據(jù)權(quán)利要求7所述的光譜共焦傳感器,其中，所述分光器包括設(shè)置有所述多個(gè)光入射口的光入射面，以及所述多個(gè)光入射口設(shè)置在包括所述線方向和所述預(yù)定基準(zhǔn)軸的方向的平面與所述光入射面相交的直線上。根據(jù)權(quán)利要求1至8中任一項(xiàng)所述的光譜共焦傳感器,其中，在針對(duì)所述多個(gè)光學(xué)頭中的各光學(xué)頭將如下區(qū)域假定為測(cè)量對(duì)象區(qū)域的情況下,所述多個(gè)受光區(qū)域與分別對(duì)應(yīng)于所述多個(gè)光學(xué)頭的多個(gè)測(cè)量對(duì)象區(qū)域相對(duì)應(yīng),其中,該區(qū)域是所述線傳感器的從在射出所述多個(gè)光束中的具有shortest波長(zhǎng)的光作為所述測(cè)量光的情況下的受光位置到在射出具有longest波長(zhǎng)的光作為所述測(cè)量光的情況下的受光位置為止的區(qū)域。高速光譜共焦位移傳感器生產(chǎn)商該傳感器的應(yīng)用將有助于提高微納制造、半導(dǎo)體制造和生物醫(yī)學(xué)等領(lǐng)域中的精密測(cè)量的準(zhǔn)確性。
激光位移傳感器的工作原理是利用激光發(fā)射光束投射到被測(cè)物體表面，接收反射光并將光信號(hào)轉(zhuǎn)換為電信號(hào)輸出，從而獲取被測(cè)物體空間位置信息。根據(jù)激光源發(fā)射光束的不同，激光傳感器可分為點(diǎn)、線兩種。點(diǎn)激光位移傳感器在一個(gè)采樣周期內(nèi)只能獲得被測(cè)量的一維信息，使用時(shí)通常依托于三坐標(biāo)測(cè)量機(jī)或三坐標(biāo)機(jī)床等設(shè)備，通過設(shè)備機(jī)械運(yùn)動(dòng)及傳感器同步掃描來獲取被測(cè)物體三維信息。因此，激光位移傳感器在精密測(cè)量領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用。。。
過去,針對(duì)測(cè)量待測(cè)物體的高度等,已經(jīng)使用了光譜共焦傳感器的技術(shù)。例如,日本的intenational公開2014/141535(以下稱為專利文獻(xiàn)1)公開了使用多個(gè)頭部的共焦光學(xué)系統(tǒng)來進(jìn)行對(duì)測(cè)量對(duì)象的位移的多點(diǎn)測(cè)量的共焦測(cè)量設(shè)備。在該共焦測(cè)量設(shè)備中,在各頭部中設(shè)置有光學(xué)濾波器,并且設(shè)置要用于測(cè)量的波長(zhǎng)帶,以使得這些頭部彼此不同。例如,在No.1頭部中使用具有約400nm~600nm的波長(zhǎng)的光,并且在第二頭部中使用具有約600nm~800nm的波長(zhǎng)的光(專利文獻(xiàn)1的說明書中的段落、通過以這種方式使要在這些頭部中使用的光的波長(zhǎng)帶彼此不同,可以將分光器內(nèi)部所布置的攝像裝置分割成要由各頭部使用的多個(gè)區(qū)域(通道)。結(jié)果,可以針對(duì)多個(gè)光學(xué)頭only使用一個(gè)分光器(攝像裝置)來進(jìn)行測(cè)量對(duì)象的多點(diǎn)測(cè)量.該傳感器利用光路中的光譜信息來測(cè)量位移。
準(zhǔn)直鏡組與色散聚焦鏡組同軸設(shè)置，且準(zhǔn)直鏡組和色散聚焦鏡組共焦點(diǎn)。這樣，使準(zhǔn)直鏡組與色散聚焦鏡組形成4F光學(xué)系統(tǒng)，進(jìn)一步減小雜散光。準(zhǔn)直鏡組與色散聚焦鏡組結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，易于加工裝配和調(diào)整，同時(shí)實(shí)現(xiàn)準(zhǔn)直鏡組與色散聚焦鏡組的軸向色散與波長(zhǎng)有較好的函數(shù)關(guān)系的優(yōu)點(diǎn)；例如，軸向色散與波長(zhǎng)產(chǎn)生三次函數(shù)關(guān)系，有利于加快后續(xù)處理數(shù)據(jù)的運(yùn)算速度。本實(shí)用新型的光譜儀包括有機(jī)殼，在機(jī)殼中固定設(shè)置有棱鏡組，棱鏡組位于接收光纖出光端的軸向上，棱鏡組用于對(duì)反射光進(jìn)行色散，在機(jī)殼內(nèi)固定設(shè)置有聚焦透鏡組，聚焦透鏡組用于對(duì)色散后的光進(jìn)行聚焦，位于機(jī)殼內(nèi)的所述感光元件設(shè)置在聚焦透鏡組的出光端并用于接收聚焦后的多色光。光譜共焦位移傳感器可以實(shí)現(xiàn)對(duì)不同材料的位移測(cè)量，包括金屬、陶瓷、塑料等。光電光譜共焦位移傳感器按需定制
該傳感器可應(yīng)用于微納制造、生物醫(yī)學(xué)和半導(dǎo)體制造等領(lǐng)域中的精密測(cè)量。直銷光譜共焦位移傳感器量大從優(yōu)
套筒限位在限位槽內(nèi),且與限位槽相匹配,套筒上設(shè)置有用于光纖連接的螺紋孔進(jìn)一步,兩個(gè)雙凸球面鏡的凸面?zhèn)瘸瘍?nèi)對(duì)稱設(shè)置。進(jìn)一步,兩個(gè)雙凸球面鏡之間的間距為2.5~5.5mm。進(jìn)一步,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。進(jìn)一步,鹵素?zé)艄庠吹墓庾V波段范圍為360nm~2500nm。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(zhǎng)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。直銷光譜共焦位移傳感器量大從優(yōu)