无锡防护光谱共焦位移传感器

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。该传感器利用光学共焦原理，通过测量材料表面的光谱变化来确定位移大小。无锡防护光谱共焦位移传感器

6.根据权利要求1所述的光谱共焦位移传感器，其特征在于，所述光谱仪包括有机壳，固定设置在机壳中并位于所述接收光纤出光端的轴向上且用于对反射光进行色散的棱镜组，固定设置在所述棱镜组的出光端并用于对色散后的光进行聚焦的聚焦透镜组，所述感光元件设置在聚焦透镜组的出光端并用于接收聚焦后的各色光。7.根据权利要求6所述的光谱共焦位移传感器，其特征在于，所述光谱仪还包括有用于对反射光进行准直调整的准直透镜组，所述准直透镜组设置在所述接收光纤的出光端与所述棱镜组之间。杭州好的光谱共焦位移传感器该传感器的应用将有助于提高微纳制造、生物医学和半导体制造等领域中的精密测量的准确性和效率。

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

被测物体表面反射的反射光通过探头选择性的接收并由接收光纤传输到光谱仪，光谱仪对反射光进行聚焦并通过设置在光谱仪中的感光元件对反射光进行量化处理，量化后的光波在光谱仪上产生一个光谱波峰，光谱曲线的峰值位置与聚焦于被测物体表面的波长产生对应关系；光谱仪将波长、被测物体的位移和光谱波峰位置三者建立对应关系后进行分析，通过光谱波峰位置反推出被测物体的位移，实现光谱共焦测量位移的过程，通过光谱共焦工作原理，避免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。光谱共焦位移传感器是一种高精度、高分辨率的位移测量技术，具有广阔的应用前景。

多个光入射口可以沿着与线传感器的线方向相对应的预定方向设置。因此,可以容易地设计分光器。分光器可以包括设置有多个光入射口的光入射面。在这种情况下,多个光入射口可以设置在包括线方向和预定基准轴的方向的平面与光入射面相交的直线上。因此,可以容易地设计分光器。在针对多个光学头中的各光学头将如下区域假定为测量对象区域的情况下，多个受光区域可以与分别对应于多个光学头的多个测量对象区域相对应,其中，该区域是线传感器的从在射出多个光東中的具有shortest波长的光作为测量光的情况下的受光位置到在射出具有longest波长的光作为测量光的情况下的受光位置为止的区域。该传感器适用于高分辨率成像系统，例如光学显微镜和扫描电子显微镜中的位移测量。好的光谱共焦位移传感器制造公司

光谱共焦位移传感器可以实现对不同材料的位移测量，包括金属、陶瓷、塑料等。无锡防护光谱共焦位移传感器

白色光中所包括的多个可见光束彼此分离,并且从壳体部向着待测物体的测量点射出。应当注意,在图中,RGB这三个颜色的光表示由物镜分离的多个可见光束。当然,还射出其它颜色(其它波长)的光。 图1所示的波长和聚焦位置P,表示多个可见光束中的具有shortest波长的可见光的波长和聚焦位置,并且例如与蓝色光B相对应。波长入和聚焦位置P表示多个可见光数中的具有longest波长的可见光的波长和聚焦位置,并且例如与红色光R相对应。波长和聚焦位置P表示多个可见光束中的任意可见光的波长和聚焦位置,并且在图中例示出绿色光G(k=1~n).无锡防护光谱共焦位移传感器