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。嘉兴光谱共焦位移传感器产品原理
本实用新型目的在于针对现有技术所存在的不足而提供光谱共焦位移传感器系统的技术方案,采用价格便宜的Y型光纤和光谱共焦透镜组,结构简单,使用方便,具有较强的实用性,实现了传感器探头的小型化,光源发射和接收同光路,利用光谱仪对采集的光波进行采集分析,测量精度高,适用于具有高深宽比、陡峭内壁表面有缺陷的玻璃间隙表面进行测量。为了解决上述技术问题,本实用新型采用如下技术方案:光谱共焦位移传感器系统,其特征在于: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,卤素灯光源连接Y型光纤,光谱仪通过共焦小孔连接Y型光纤一端,y型光纤另一端连接光谱共焦透镜组,光谱共焦透镜组包括盒盖、盒体、两个双凸球面镜、套筒和一个弯月透镜,盒体内设置有光路通道、限位槽和透光孔,光路通道位于限位槽和透光孔之间,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,两个双凸球面镜分别限位在两个number one卡槽内,弯月透镜限位在第二卡槽内,Y型光纤通过SMA905插头与盒体相连。上海认可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、半导体制造和生物医学等领域中的精密测量的准确性。
接收光纤，所述接收光纤的入光端固定设置在所述光谱共焦位移传感探头内，所述接收光纤的入光端用于选择性的接收所述光谱共焦位移传感探头传导的被测物体的反射光；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。2.根据权利要求1所述的光谱共焦位移传感器，其特征在于，所述光谱共焦位移传感探头包括有：探头壳体，所述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，所述半透半反光学镜固定设置在所述入射光纤的出光端的正下方；反光镜，所述反光镜固定设置在所述探头壳体的内侧壁上，所述反光镜用于反射所述半透半反光学镜所发出的反射光，所述接收光纤入光端位于所述反光镜的上方。
发光件和导光光纤的入光端之间，固定设置有滤光片，滤光片固定设置在发光件和导光光纤之间，滤光片用于过滤红外线，以减少光热效应高的红外线在传递到探头壳体的位置时，使探头壳体发热变形而影响探头精度。探头壳体的侧壁上开设有沉孔，连接导光光纤的出光端的插槽开设在沉孔底部，且导光光纤的出光端与沉孔的底部的插槽可拆卸连接；这样，通过沉孔的设置，在探头壳体上形成对导光光纤连接位进行避让，避免使用者在使用过程中触碰到导光光纤，从而影响影响导光光纤，或损伤导光光纤与探头壳体的连接位。光谱共焦位移传感器可以实时监测材料的变化情况，对于研究材料的力学性能具有重要意义。
本实用新型的工作原理如下:1)卤素灯光源发出的光,通过Y型光纤后,一端经光谱共焦透镜组后,照射到被测物体表面,经过光谱共焦透镜组后买不同波长的光产生光谱的色散。2)光源通过光谱共焦透镜组后,照射到某一位置的被测物体,经被测物体表面反射的某一波长的单色光,反向回到Y型光纤的另一端,单色光到达共焦小孔,由于小孔滤波的作用,only有被测物体表面反射的该波长单色光,通过共焦小孔后进入光谱仪,采集光谱信息;并通过调整被测物体的位置,利用光谱仪来收集反射回来光的光谱信息。3)对采集到的光谱信息进行光强的归一化处理,并对原始的光谱数据进行去噪平滑等预处理后,拟合出一条符合平滑的曲线,然后采用高斯拟合的算法来进行峰谱定位,高斯函数的峰值位置为其一阶导数的零点,可以认为找到了高斯函数的一阶导数零点就找到了高斯函数的峰谱位置。4)利用超精密的运动控制台,来标定不同位置对应的光谱谱峰值,找出一一对应关系;标定完成后,通过读取软件上峰谱值的大小,就可以测出被测物离光源的精确位置。以上only为本实用新型的具体实施例,但本实用新型的技术特征并不局限于此。任何以本实用新型为基础,为实现基本相同的技术效果,所作出地简单变化、等同替换或者修饰等。它可以实现对材料的微观结构进行高精度测量，对于研究材料的微观性质具有重要意义。江苏新品光谱共焦位移传感器
该传感器利用光路中的光谱信息实现对位移的测量。嘉兴光谱共焦位移传感器产品原理
一种光谱共焦传感器,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中的各个测量光束;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各自的位置。嘉兴光谱共焦位移传感器产品原理
