南京小型光谱共焦位移传感器

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。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，具有广泛的应用前景。南京小型光谱共焦位移传感器

在光源耦合器上可装配连接有入射光纤，入射光纤固定连接在光源耦合器上后，入射光纤的入光端固定连接在光源耦合器中，入射光纤用于接收并传导所述多色光光源所发出的多色光；，在入射光纤的出光端固定连接有光谱共焦位移传感探头，光谱共焦位移传感探头用于对入射光传导的多色光进行轴向色散后将不同波长的光分别在聚焦于轴向不同高度，并对被测物体的反射光进行接收和传导；在光谱共焦位移传感探头上固定连接有接收光纤，接收光纤的入光端固定设置在光谱共焦位移传感探头内，接收光纤的入光端用于选择性的接收光谱共焦位移传感探头传导的被测物体的反射光，接收到的反射光在接收光纤内进行传导；浦东新区光谱共焦位移传感器定做光谱共焦位移传感器具有非接触式测量的优势，可以在微观尺度下进行精确的位移测量。

此外,物镜使在聚焦位置P处被测量点所反射的可见光会聚到光纤处。具体地,壳体部的后端的连接口设置在聚焦于测量点上且被测量点反射的可见光由物镜会聚至的共焦位置处。通过使光纤连接至连接口,可以选择性地射出多个可见光束中的在聚焦位置P处被测量点反射的可见光作为测量光)。在图1中,在物镜和连接口之间示出了被待测物体0反射的RGB这三个颜色的光。在图1所示的示例中,在聚焦位置处存在测量点。因此,使被测量点反射的绿色光G会聚到光纤处。结果,绿色光G的反射光作为测量光经由光纤射出。这样射出的测量光的波长和光轴上的测量点的位置处于一对一关系。

如图1至图3所示,为本实用新型光谱共焦位移传感器系统,传感器系统由卤素灯光源1、Y型光纤2、光谱共焦透镜组3、共焦小孔6和光谱仪5组成,卤素灯光源1连接Y型光纤2,卤素灯光源1的光谱波段范围为360nm~2500nm,光谱仪5通过共焦小孔6连接Y型光纤2-端,型光纤2另一端连接光谱共焦透镜组3,光谱共焦透镜组3包括盒盖、盒体7、两个双凸球面镜9、套筒12和一个弯月透镜11,盒体7内设置有光路通道8、限位槽13和透光孔10,光路通道8位于限位槽13和透光孔10之间,光路通道8上从左往右依次设置有两个相互平行的一号卡槽和一个第二卡槽,两个双凸球面镜9分别限位在两个一号卡槽内,两个双凸球面镜9的凸面侧朝内对称设置,两个双凸球面镜9之间的间距为2.5~5.5mm,弯月透镜11限位在第二卡槽内,位于中间的双凸球面镜与弯月透镜之间的间距为3.5~6.0mm,Y型光纤2通过SMA905插头4与盒体7相连,套简12限位在限位槽13内,且与限位槽13相匹配,套筒12上设置有用于光纤连接的螺纹孔。它可以实现对材料的变形过程进行精确测量，对于研究材料的变形行为具有重要意义。

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。它的精度可以达到纳米级别，适用于各种需要高精度位移测量的领域。盐城光谱共焦位移传感器量大从优

光谱共焦位移传感器是一种高精度、非接触式的位移测量传感器。南京小型光谱共焦位移传感器

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。南京小型光谱共焦位移传感器