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光學(xué)頭射出的多個測量光束發(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受光區(qū)域射出通過所述衍射光柵所衍射的所述多個測量光束中的各個測量光束。 所述位置計算部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。該光譜共焦傳感器包括用于使用從光源部射出的光進行測量的多個光學(xué)頭。從光學(xué)頭各自射出的測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受光區(qū)域射出。因此,可以基于線傳感器的多個受光區(qū)域的各受光位置來計算多個測量點各自的位置。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)行多點測量它可以實現(xiàn)對材料的表面形貌進行高精度測量，對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,對高精密的檢測需求也越來越高,因此高精密的位移傳感器也應(yīng)運而生。超精密的位移傳感器精度可達(dá)到微納米級別;傳統(tǒng)的接觸式測量雖然也有較高的精度,但是由于其可能會劃傷被測物體表面,而且當(dāng)被測物體為弱剛性或是輕軟材料時,接觸式測量也會造成彈性形變,引入測量的誤差,而且接觸式測量速度較慢,難以實現(xiàn)自動化測量,基于接觸式測量存在的諸多不足,因此非接觸式位移傳感器受到了更大的關(guān)注。如今非接觸式測量主要有電磁式和光電式兩類,電磁式位移傳感器對被測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的干擾也會對測量的精度造成影響;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,其測量原理是激光光源打在被測物體表面,反射的光經(jīng)過收光鏡簡,在光電探測器CCD上成像通過算法標(biāo)定可以推算出被測物體的位移。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物的位移量測量信息,此種方案結(jié)構(gòu)復(fù)雜,成本相對較高;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,對透明玻璃或表面有凹坑的材料等更是難以測量。南京光譜共焦位移傳感器招商加盟該傳感器的測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,不會出現(xiàn)激光三角法光路容易被遮擋或被測目標(biāo)表面過于光滑而接收不到目標(biāo)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(dá)到亞微米級別。
本實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物體,經(jīng)被測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有被測物體表面反射的該波長單色光,通過共焦小孔后進入光譜儀,采集光譜信息;并通過調(diào)整被測物體的位置,利用光譜儀來收集反射回來光的光譜信息。3)對采集到的光譜信息進行光強的歸一化處理,并對原始的光譜數(shù)據(jù)進行去噪平滑等預(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,可以認(rèn)為找到了高斯函數(shù)的一階導(dǎo)數(shù)零點就找到了高斯函數(shù)的峰譜位置。4)利用超精密的運動控制臺,來標(biāo)定不同位置對應(yīng)的光譜譜峰值,找出一一對應(yīng)關(guān)系;標(biāo)定完成后,通過讀取軟件上峰譜值的大小,就可以測出被測物離光源的精確位置。以上only為本實用新型的具體實施例,但本實用新型的技術(shù)特征并不局限于此。任何以本實用新型為基礎(chǔ),為實現(xiàn)基本相同的技術(shù)效果,所作出地簡單變化、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量。
本發(fā)明提供一種光譜共焦傳感器和測量方法。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光束;多個光學(xué)頭,用于將從所述光源部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: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光學(xué)頭射出的多個測量光束發(fā)生衍射的衍射光柵,并且向所述線傳感器的不同的多個受光區(qū)域射出通過所述衍射光柵所衍射的所述多個測量光束:以及位置計算部,用于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
光譜共焦位移傳感器具有高精度、非接觸式、抗溫度和抗振動等優(yōu)點。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)置可以對導(dǎo)光光纖的出光端進行保護，本實施例中推薦凹透鏡，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，不可避免的會產(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傳導(dǎo)到上殼體上，上殼體與下殼體的配合間隙會抵消上殼體因受熱而產(chǎn)生的形變量，從而減少產(chǎn)生的熱量對下殼體及對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