過去,針對測量待測物體的高度等,已經(jīng)使用了光譜共焦傳感器的技術(shù)。例如,日本的intenational公開2014/141535(以下稱為專利文獻1)公開了使用多個頭部的共焦光學(xué)系統(tǒng)來進行對測量對象的位移的多點測量的共焦測量設(shè)備。在該共焦測量設(shè)備中,在各頭部中設(shè)置有光學(xué)濾波器,并且設(shè)置要用于測量的波長帶,以使得這些頭部彼此不同。例如,在No.1頭部中使用具有約400nm~600nm的波長的光,并且在第二頭部中使用具有約600nm~800nm的波長的光(專利文獻1的說明書中的段落、通過以這種方式使要在這些頭部中使用的光的波長帶彼此不同,可以將分光器內(nèi)部所布置的攝像裝置分割成要由各頭部使用的多個區(qū)域(通道)。結(jié)果,可以針對多個光學(xué)頭only使用一個分光器(攝像裝置)來進行測量對象的多點測量.傳感器的測量范圍受到光譜共焦顯微鏡成像范圍的限制。青浦區(qū)認(rèn)可光譜共焦位移傳感器

本實用新型提供一種光譜共焦位移傳感器，包括光源耦合器，入射光纖，光譜共焦位移傳感探頭，接收光纖，光譜儀，所述光譜儀固定連接所述接收光纖的出光端，所述光譜儀帶有感光元件并用于把被測物體的反射光進行色散聚焦到感光元件上且量化成光譜曲線。通過光譜共焦工作原理，避免使用激光直接照射到物體表面而呈現(xiàn)顆粒狀的散斑，克服不易確定像點的質(zhì)心位置的缺陷。1.一種光譜共焦位移傳感器，其特征在于，包括有：光源耦合器，所述光源耦合器用于產(chǎn)生多色光；入射光纖，所述入射光纖的入光端固定連接在所述光源耦合器中并用于接收所述光源耦合器所發(fā)出的多色光；光譜共焦位移傳感探頭，所述光譜共焦位移傳感探頭固定連接在所述入射光纖的出光端，所述光譜共焦位移傳感探頭用于對入射光纖傳導(dǎo)的多色光進行軸向色散后將不同波長的光分別聚焦，并對被測物體的反射光進行傳導(dǎo)；吉林光譜共焦位移傳感器量大從優(yōu)光譜共焦位移傳感器可以實時監(jiān)測材料的變化情況，對于研究材料的力學(xué)性能具有重要意義。

傳統(tǒng)的光譜儀中，還可采用光柵進行分光，與棱鏡組相比，光柵分光的光能量損失較大，對于光譜共焦系統(tǒng)，finally照射到光譜儀的感光器件上的efficient光譜儀中，還可采用光柵進行分光，與棱鏡組相比，光柵分光的光能量損失較大，對于光譜共焦系統(tǒng)，finally照射到光譜儀的感光器件上的有效光能信號很弱，影響測量精度和效果。光譜儀還包括有用于對反射光進行準(zhǔn)直的準(zhǔn)直透鏡組，準(zhǔn)直透鏡組設(shè)置在接收光纖的出光端與棱鏡組之間。通常光線是發(fā)散的，即開始相鄰的兩條光線傳播后會相離越來越遠，通過準(zhǔn)直透鏡組對反射光進行準(zhǔn)直，可以讓多色光平行射入棱鏡組。平行光束的方向穩(wěn)定性高，在接收平面上能形成穩(wěn)定的中心，有利于后續(xù)對各色光進行色散。

在接收光纖的出光端可裝配連接有光譜儀，當(dāng)光譜儀與接收光纖的出光端裝配好后，光譜儀與接收光纖的出光端實現(xiàn)固定連接，光譜儀帶有感光元件并用于把被測物體的反射光進行色散聚焦到感光元件上且量化成光譜曲線。這樣，通過光源耦合器產(chǎn)生多色光，多色光在入射光纖中傳導(dǎo)到光譜共焦位移傳感探頭內(nèi)；通過光譜共焦位移傳感探頭內(nèi)的透鏡組和光學(xué)元件使多色光發(fā)生光譜色散，不同波長的單色光聚焦到不同的軸向高度，使波長與被測物體的位移產(chǎn)生對應(yīng)關(guān)系；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。

此外,物鏡使在聚焦位置P處被測量點所反射的可見光會聚到光纖處。具體地,殼體部的后端的連接口設(shè)置在聚焦于測量點上且被測量點反射的可見光由物鏡會聚至的共焦位置處。通過使光纖連接至連接口,可以選擇性地射出多個可見光束中的在聚焦位置P處被測量點反射的可見光作為測量光)。在圖1中,在物鏡和連接口之間示出了被待測物體0反射的RGB這三個顏色的光。在圖1所示的示例中,在聚焦位置處存在測量點。因此,使被測量點反射的綠色光G會聚到光纖處。結(jié)果,綠色光G的反射光作為測量光經(jīng)由光纖射出。這樣射出的測量光的波長和光軸上的測量點的位置處于一對一關(guān)系。它可以實現(xiàn)對材料的微觀結(jié)構(gòu)進行高精度測量，對于研究材料的微觀性質(zhì)具有重要意義。合肥直銷光譜共焦位移傳感器

它可以測量物體微小的位移，精度高達亞微米級別。青浦區(qū)認(rèn)可光譜共焦位移傳感器

被測物體表面反射的反射光通過探頭接收并由接收光纖選擇性的傳輸?shù)焦庾V儀，光譜儀對反射光進行聚焦并通過設(shè)置在光譜儀中的感光元件對反射光進行量化處理，量化后的光波在光譜儀上產(chǎn)生一個光譜波峰，光譜曲線的峰值位置與聚焦于被測物體表面的波長產(chǎn)生對應(yīng)關(guān)系；光譜儀將波長、被測物體的位移和光譜波峰位置三者建立對應(yīng)關(guān)系后進行分析，通過光譜波峰反推出被測物體的位移，實現(xiàn)利用光譜共焦原理測量位移的過程；因此本方案中的光譜共焦位移傳感器通過光譜共焦工作原理，避免使用激光直接照射到物體表面而呈現(xiàn)顆粒狀的散斑，克服不易確定像點的質(zhì)心位置的缺陷。青浦區(qū)認(rèn)可光譜共焦位移傳感器