采用入射光纖和接收光纖分離的方式，發(fā)射光和反射光從不同的光路中傳輸，從而避免光線在傳輸過程中產(chǎn)生內(nèi)部干擾，提高了光譜共焦系統(tǒng)的信噪比；而且通過設(shè)置發(fā)射光和反射光的單獨通道，光路更順暢，發(fā)射光和反射光分別在入射光纖和接收光纖中傳播時不會出現(xiàn)自身反射，從而避免光信號的干擾和能量損失。而傳統(tǒng)的光路設(shè)置過程中，采用的是Y型光纖，入射光纖和接收光纖在探頭內(nèi)耦合成一條光纖，形成Y型光纖，這樣會產(chǎn)生內(nèi)部串擾，降低信噪比，影響有效信號的提取和整個系統(tǒng)的穩(wěn)定性。而本方案中的入射光纖和接收光纖單獨進行設(shè)置，可以避免傳統(tǒng)Y型光纖的問題，使光的傳播更加穩(wěn)定。它可以測量物體微小的位移，精度高達亞微米級別。浙江光譜共焦位移傳感器品牌企業(yè)
本實用新型目的在于針對現(xiàn)有技術(shù)所存在的不足而提供光譜共焦位移傳感器系統(tǒng)的技術(shù)方案,采用價格便宜的Y型光纖和光譜共焦透鏡組,結(jié)構(gòu)簡單,使用方便,具有較強的實用性,實現(xiàn)了傳感器探頭的小型化,光源發(fā)射和接收同光路,利用光譜儀對采集的光波進行采集分析,測量精度高,適用于具有高深寬比、陡峭內(nèi)壁表面有缺陷的玻璃間隙表面進行測量。為了解決上述技術(shù)問題,本實用新型采用如下技術(shù)方案:光譜共焦位移傳感器系統(tǒng),其特征在于:傳感器系統(tǒng)由鹵素?zé)艄庠?、Y型光纖、光譜共焦透鏡組、共焦小孔和光譜儀組成,鹵素?zé)艄庠催B接Y型光纖,光譜儀通過共焦小孔連接Y型光纖一端,y型光纖另一端連接光譜共焦透鏡組,光譜共焦透鏡組包括盒蓋、盒體、兩個雙凸球面鏡、套筒和一個彎月透鏡,盒體內(nèi)設(shè)置有光路通道、限位槽和透光孔,光路通道位于限位槽和透光孔之間,光路通道上從左往右依次設(shè)置有兩個相互平行的number one卡槽和一個第二卡槽,兩個雙凸球面鏡分別限位在兩個number one卡槽內(nèi),彎月透鏡限位在第二卡槽內(nèi),Y型光纖通過SMA905插頭與盒體相連。?？诠庾V共焦位移傳感器產(chǎn)品基本性能要求該傳感器適用于高分辨率成像系統(tǒng)，如光學(xué)顯微鏡和掃描電子顯微鏡中的位移測量。
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一步,兩個雙凸球面鏡的凸面?zhèn)瘸瘍?nèi)對稱設(shè)置。進一步,兩個雙凸球面鏡之間的間距為2.5~5.5mm。進一步,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,不會出現(xiàn)激光三角法光路容易被遮擋或被測目標表面過于光滑而接收不到目標反射光的情況,對被測物體適應(yīng)性強,適用于手機玻璃的檢測,凹坑、小孔的測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應(yīng)關(guān)系。傳統(tǒng)的激光三角法測量技術(shù)已經(jīng)比較成熟,運用也比較widely,但由于CCD相機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量。光譜共焦位移傳感器由于其運用同光路的光纖,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)的激光三角法測量不了的領(lǐng)域,對一些高反射、高深寬比、陡峭內(nèi)壁表面有缺陷的玻璃間隙進行測量,且測量精度能夠達到亞微米級別。
上三棱鏡上背向所述反光鏡的一面設(shè)置為啞光面，探頭殼體的末端固定設(shè)置有用于對光線進行色散聚焦的色散鏡頭，色散鏡頭包括有準直鏡組和色散聚焦鏡組，準直鏡組設(shè)置在多色光光源的一側(cè)，用于多色光源的準直；色散聚焦鏡組設(shè)置在被測物體的一側(cè)，用于將多色光分別聚焦，并產(chǎn)生軸向色散。光譜儀包括有機殼，固定設(shè)置在機殼中并位于接收光纖出光端的軸向上且用于對反射光進行色散的棱鏡組，固定設(shè)置在所述棱鏡組的出光端并用于對色散后的光進行聚焦的聚焦透鏡組，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現(xiàn)對不同材料的位移測量，包括金屬、陶瓷、塑料等。
根據(jù)權(quán)利要求所述的光譜共焦傳感器,其中，所述多個光學(xué)頭是2個光學(xué)頭或者3個光學(xué)頭。一種測量方法,包括以下步驟:射出具有不同波長的多個光束:通過多個光學(xué)頭中的各光學(xué)頭將所射出的所述多個光束會聚于不同的聚焦位置處,并且射出在所述聚焦位置處被測量點反射的測量光;使從所述多個光學(xué)頭射出的多個測量光束發(fā)生衍射,并且向線傳感器的不同的多個受光區(qū)域射出衍射光束:以及基于所述線傳感器的所述多個受光區(qū)域各自的受光位置來計算作為所述多個光學(xué)頭的測量對象的多個測量點各自的位置。光譜共焦技術(shù)可以消除光學(xué)系統(tǒng)的像差和色差等影響，提高測量精度。揚州光譜共焦位移傳感器零售價格
光譜共焦位移傳感器可以實現(xiàn)對材料的振動頻率和振動幅度的測量，對于研究材料的振動特性具有重要意義。浙江光譜共焦位移傳感器品牌企業(yè)
在探頭殼體的內(nèi)側(cè)壁上固定設(shè)置有反光鏡，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，即反光鏡對半透半反光學(xué)鏡所反射的光線進行再次反射，所述接收光纖入光端位于所述反光鏡的上方，通過反光鏡所反射的反射光進入到接收光纖的入光端，再通過接收光纖傳遞反射光到光譜儀。本實施例中采用的入射光纖和接收光纖的入光端和出光端的用于導(dǎo)光的纖芯直徑均為微米級，直徑通常為50-100毫米，導(dǎo)光直徑非常小，當反射光的焦點落在接收光纖的纖芯之外時，無法對反射光進行接收，而需要測量的相應(yīng)波長的反射光可以順利通過接收光纖的纖芯，被順利接收和傳導(dǎo)，實現(xiàn)對不同波長的反射光進行選擇和物理過濾，因此可以通過縮小光纖的纖芯直徑來使采樣信號更銳利，從提高采樣信號的信噪比和測量精確度。浙江光譜共焦位移傳感器品牌企業(yè)