【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于光学精密位移测量
，具体涉及一种。
技术介绍
光谱共焦传感器是一种基于波长位移调制的非接触式位移传感器。由于其测量精度达到亚微米、甚至纳米级别，且对物体倾斜、表面纹理等不敏感，还具有较强的抗杂散光能力，已经成为了一种重要的几何量的精密测量用传感器，服务于精密、超精密制造业的飞速发展。光谱共焦位移传感器系统由白光光源、光谱共焦光学系统及光谱解析单元等部分共同组成，输入是位移量，输出是波长，其基本原理是:白光光源发出的光经光谱共焦系统出射后，由于系统自身的色散效应，将点光源成像为一个色带，完成波长与位移的编码；某一波长的光经被测物体表面反射后，二次经过光谱共焦光学系统，到达光谱解析单元，完成波长解码，实现被测物体位移测量。目前，光谱共焦位移传感器的光谱解析单元，均采用光谱仪。光谱仪是一种常用的光谱测量工具，通常采用光栅作为分光元件。目前典型的光栅光谱仪一般采用Czerny-Turner系统或者平场全息凹面光栅系统，前者要经过多次折反射，结构复杂，大大增加了系统装调困难，而平场全息凹面光栅设计、制造困难，造价高昂。整体而言，光栅光谱仪式的分光方式原理复杂，成本较高。另外，光谱仪的探测波长会随着时间及环境发生漂移，需要定期校准，影响到传感器的测量精度。而且，光谱仪自身的非线性，直接影响到了传感器的线性度。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种，有效降低现有传感器系统的复杂程度及自身成本，并同时提高其测量线性度和精度。本专利技术所采用的技术方案是: 双缝干涉条纹解码光谱共焦位移传感器，其特征在于: 自上而下依次设置有宽带点光...
【技术保护点】
双缝干涉条纹解码光谱共焦位移传感器，其特征在于：自上而下依次设置有宽带点光源（1）、无色差分光镜（2）和色散透镜组（3），无色差分光镜（2）一侧依次为共焦针孔（4）、无色差准直透镜（5）、干涉双缝屏（6）、适配透镜（7）、矩形光阑（8）和线阵CCD（9）；共焦针孔（4）、无色差准直透镜（5）、干涉双缝屏（6）和适配透镜（7）共光轴，共焦针孔（4）位于无色差准直透镜（5）的前焦面上；矩形光阑（8）位置偏离该光轴，开孔方向与干涉条纹方向一致；线阵CCD（9）紧贴放置于矩形光阑（8）后，仅接受到透过矩形光阑（8）的干涉条纹；线阵CCD（9）感光面尺寸与矩形光阑（8）通光孔径的尺寸相同。
【技术特征摘要】
1.双缝干涉条纹解码光谱共焦位移传感器，其特征在于: 自上而下依次设置有宽带点光源(I)、无色差分光镜(2)和色散透镜组(3)，无色差分光镜(2)—侧依次为共焦针孔(4)、无色差准直透镜(5)、干涉双缝屏(6)、适配透镜(7)、矩形光阑(8)和线阵CCD (9)； 共焦针孔(4)、无色差准直透镜(5)、干涉双缝屏(6)和适配透镜(7)共光轴，共焦针孔(4)位于无色差准直透镜(5)的前焦面上； 矩形光阑(8 )位置偏离该光轴，开孔方向与干涉条纹方向一致； 线阵CXD (9)紧贴放置于矩形光阑(8)后，仅接受到透过矩形光阑(8)的干涉条纹；线阵CCD (9)感光面尺寸与矩形光阑(8)通光孔径的尺寸相同。2.根据权利要求1所述的双缝干涉条纹解码光谱共焦位移传感器，其特征在于: 所述宽带点光源(I)工作在可见光范围，具体波段为400nm — 760nm。3.根据权利要求2所述的双缝干涉条纹解码光谱共焦位移传感器，其特征在于: 所述矩形光阑(8)下边界离开光轴的距离小于400nm光源波长对应的干涉条纹的半宽度；矩形光阑(8)上边界离开光轴的距离大于760nm光源波长对应的干涉条纹的半宽度，该距离还小于400nm光源波长对应的一个半条纹宽度。4.双缝干涉条纹 解码光谱共焦位移传感器的位移测量方法，其特征在于: 由以下步骤实现: 步骤一:宽带点光源(I)出射光，透过无色差分光镜(2 )后，经色散透镜组(3 )会聚，不同波长的光产生光谱色散，在空间形成一系列的聚焦点，实现了...
【专利技术属性】
技术研发人员：王春慧，田爱玲，王红军，刘丙才，朱学亮，
申请(专利权)人：西安工业大学，
类型：发明
国别省市：陕西;61
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