沈阳本地光谱共焦位移传感器

采用入射光纤和接收光纤分离的方式，发射光和反射光从不同的光路中传输，从而避免光线在传输过程中产生内部干扰，提高了光谱共焦系统的信噪比；而且通过设置发射光和反射光的单独通道，光路更顺畅，发射光和反射光分别在入射光纤和接收光纤中传播时不会出现自身反射，从而避免光信号的干扰和能量损失。而传统的光路设置过程中，采用的是Y型光纤，入射光纤和接收光纤在探头内耦合成一条光纤，形成Y型光纤，这样会产生内部串扰，降低信噪比，影响有效信号的提取和整个系统的稳定性。而本方案中的入射光纤和接收光纤单独进行设置，可以避免传统Y型光纤的问题，使光的传播更加稳定。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。沈阳本地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。绍兴光谱共焦位移传感器它使用光谱共焦技术来测量物体的微小位移，达到亚微米级的高精度。

本实施例中在探头壳体的内壁上一体成型设置有镜座，反光镜粘接固定设置在所述镜座上，所述反光镜的反光面与探头壳体的轴向呈45°设置。通过镜座对反光镜形成稳定支撑，使反光镜的反光面与所述探头壳体的轴向呈45°，便于对光线进行反射，使被测物体反射的光线经半透半反光学镜后转折90°，到达反光镜，反光镜对其转折90°，使光线顺利进入接收光纤的入光端。探头壳体的末端固定设置有用于对光线进行色散聚焦的色散镜头，色散镜头包括有准直镜组和色散聚焦镜组，准直镜组固定设置在靠近多色光光源的一侧，用于多色光的准直；色散聚焦镜组设置在被测物体的一侧，用于将多色光分别色散和聚焦，使不同波长的光的焦点沿轴向分布在不同高度。从半透半反光学镜射出的光线到达色散镜头，先通过准直镜组对多色光进行准直，使出射光线变成为轴向平行光，轴向平行光到达色散聚焦镜组，从色散聚焦镜组射出的各色光由于波长的不同而聚焦在不同的高度，各焦点高度按照波长的顺序，沿轴向依次排列。

根据权利要求所述的光谱共焦传感器,其中，所述多个光学头是2个光学头或者3个光学头。一种测量方法,包括以下步骤:射出具有不同波长的多个光束:通过多个光学头中的各光学头将所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;使从所述多个光学头射出的多个测量光束发生衍射,并且向线传感器的不同的多个受光区域射出衍射光束:以及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。光谱共焦技术消除了光学像差和色差的影响，提高了测量精度。

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。高精度光谱共焦位移传感器量大从优

光谱共焦位移传感器具有高精度、非接触式、抗温度和抗振动等优点。沈阳本地光谱共焦位移传感器

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。沈阳本地光谱共焦位移传感器