河北优势光谱共焦位移传感器

本实用新型提供一种光谱共焦位移传感器，包括光源耦合器，入射光纤，光谱共焦位移传感探头，接收光纤，光谱仪，所述光谱仪固定连接所述接收光纤的出光端，所述光谱仪带有感光元件并用于把被测物体的反射光进行色散聚焦到感光元件上且量化成光谱曲线。通过光谱共焦工作原理，避免使用激光直接照射到物体表面而呈现颗粒状的散斑，克服不易确定像点的质心位置的缺陷。1.一种光谱共焦位移传感器，其特征在于，包括有：光源耦合器，所述光源耦合器用于产生多色光；入射光纤，所述入射光纤的入光端固定连接在所述光源耦合器中并用于接收所述光源耦合器所发出的多色光；光谱共焦位移传感探头，所述光谱共焦位移传感探头固定连接在所述入射光纤的出光端，所述光谱共焦位移传感探头用于对入射光纤传导的多色光进行轴向色散后将不同波长的光分别聚焦，并对被测物体的反射光进行传导；光谱共焦位移传感器可以实现对材料的微小变形进行精确测量，对于研究材料的性能具有重要意义。河北优势光谱共焦位移传感器

激光位移传感器的工作原理是利用激光发射光束投射到被测物体表面，接收反射光并将光信号转换为电信号输出，从而获取被测物体空间位置信息。根据激光源发射光束的不同，激光传感器可分为点、线两种。点激光位移传感器在一个采样周期内只能获得被测量的一维信息，使用时通常依托于三坐标测量机或三坐标机床等设备，通过设备机械运动及传感器同步扫描来获取被测物体三维信息。因此，激光位移传感器在精密测量领域有着广泛的应用。。。河北优势光谱共焦位移传感器光谱共焦位移传感器是一种高精度非接触位移测量传感器。

进一步，光谱共焦位移传感探头包括有：探头壳体，探头壳体与入射光纤和接收光纤固定连接； 半透半反光学镜，半透半反光学镜固定设置在入射光纤的出光端的正下方；反光镜，反光镜固定设置在探头壳体的内侧壁上，反光镜用于反射半透半反光学镜所发出的反射光，接收光纤入光端位于所述反光镜的上方。进一步，半透半反光学镜包括有上三棱镜，与上三棱镜相胶合的下三棱镜，胶合面镀有半透半反膜，半透半反膜与所述入射光纤的出光端射出的光线呈45°设置，上三棱镜和下三棱镜均采用等边直角棱镜，上三棱镜和下三棱镜的直角边相等。

1.光谱共焦位移传感器系统,其特征在于:所述传感器系统由卤素灯光源、Y型光纤、光谱共焦透镜组、共焦小孔和光谱仪组成,所述卤素灯光源连接所述Y型光纤,所述光谱仪通过所述共焦小孔连接所述Y型光纤一端,所述Y型光纤另一端连接所述光谱共焦透镜组,所述光谱共焦透镜组包括盒盖、盒体、两个双凸球面镜、套简和一个弯月透镜,所述盒体内设置有光路通道、限位槽和透光孔,所述光路通道位于所述限位槽和所述透光孔之间,所述光路通道上从左往右依次设置有两个相互平行的number one卡槽和一个第二卡槽,两个所述双凸球面镜分别限位在两个所述number one卡槽内,所述弯月透镜限位在所述第二卡槽内,所述Y型光纤通过SMA905插头与所述盒体相连。2.根据权利要求1所述的光谱共焦位移传感器系统,其特征在于:所述套筒限位在所述限位槽内,且与所述限位槽相匹配,所述套筒上设置有用于光纤连接的螺纹孔。3.根据权利要求1所述的光谱共焦位移传感器系统,其特征在于:两个所述双凸球面镜的凸面侧朝内对称设置。4.根据权利要求1所述的光谱共焦位移传感器系统,其特征在于:两个所述双凸球面镜之间的间距为2.5~5.5mm。该传感器的测量范围受到光谱共焦显微镜的成像范围限制。

随着精密和超精密制造业的迅速发展,对高精密的检测需求也越来越高,因此高精密的位移传感器也应运而生。超精密的位移传感器精度可达到微纳米级别;传统的接触式测量虽然也有较高的精度,但是由于其可能会划伤被测物体表面,而且当被测物体为弱刚性或是轻软材料时,接触式测量也会造成弹性形变,引入测量的误差,而且接触式测量速度较慢,难以实现自动化测量,基于接触式测量存在的诸多不足,因此非接触式位移传感器受到了更大的关注。如今非接触式测量主要有电磁式和光电式两类,电磁式位移传感器对被测物体的材料类型有要求,因此不具有wide适用性,而且外界的电磁信号的干扰也会对测量的精度造成影响;高精密光电式位移传感器,目前常用的是基于激光三角法的位移传感器,其测量原理是激光光源打在被测物体表面,反射的光经过收光镜简,在光电探测器CCD上成像通过算法标定可以推算出被测物体的位移。目前的光谱共焦位移传感器大多采用分光镜和线阵CCD采集干涉条纹的方法,通过两束光源产生干涉,干涉条纹的宽度信息可以反映被测物的位移量测量信息,此种方案结构复杂,成本相对较高;传统的激光三角法光路容易出现遮挡,导致接收反射光困难,对透明玻璃或表面有凹坑的材料等更是难以测量。光谱共焦技术可以消除光学系统的像差和色差等影响，提高测量精度。河北优势光谱共焦位移传感器

该传感器可以与其他测量设备相结合，实现多参数的综合测量。河北优势光谱共焦位移传感器

本发明提供一种光谱共焦传感器和测量方法。该光谱共焦传感器包括:光源部,用于射出具有不同波长的多个光束;多个光学头,用于将从所述光源部射出的所述多个光束会聚于不同的聚焦位置处,并且射出在所述聚焦位置处被测量点反射的测量光:分光器,其包括:线传感器,以及光学系统,其包括用于使从所述多个光学头射出的多个测量光束发生衍射的衍射光栅,并且向所述线传感器的不同的多个受光区域射出通过所述衍射光栅所衍射的所述多个测量光束:以及位置计算部,用于基于所述线传感器的所述多个受光区域各自的受光位置来计算作为所述多个光学头的测量对象的多个测量点的位置河北优势光谱共焦位移传感器