【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种共焦传感器技术，尤其涉及一种基于色散拼接的大量程共焦传感器。
技术介绍
1、光谱共焦位移传感器是一种新型的具有超高精度和超高稳定性的非接触光电式位移传感器。由于其独特的测量原理与先进的测量技术在生物医学、材料科学、微观或宏观尺度表面测量等领域得到了广泛应用。与激光三角法相比，光谱共焦位移传感器由于采用了光谱共焦技术，因此具有更高的分辨力，而且对被测物表面纹理、倾斜和周围环境的杂散光等因素不敏感。并且由于光发射和接收同光路，不会出现激光三角法光路容易被遮挡或被测目标表面过于光滑而接收不到目标反射光的情况，对被测目标适应性强。
2、光谱共焦技术的轴向测量范围和轴向测量精度主要由复色光源、光学透镜轴向色散能力和数值孔径值决定。其中，在光源可用光谱带宽有限的条件下，为了扩大测量范围，需要减小光学透镜的数值孔径值，但是这将会减小光谱共焦的轴向分辨能力和测量精度。因此，光谱共焦传感器存在测量精度与测量范围相互矛盾的问题，其中，色散拼接的关键在于实现光学透镜色散焦点的大范围偏移，最直接的办法是在共聚焦透镜下设计不同有效色散范围的光学镜组。但是，根据柯西方程式可知，这种方式对材料折射率以及微量加工工艺提出了极高的要求，工程实现起来是非常困难的。因此需要一种基于色散拼接的大量程共焦传感器。
技术实现思路
1、本专利技术的目的是要提供一种基于色散拼接的大量程共焦传感器。
2、为达到上述目的，本专利技术是按照以下技术方案实施的：
3、本专利技术包括分
4、进一步地，所述第一色散透镜组和第二色散透镜组的复色光源的驱动电源分别与控制模块连接，所述控制模块产生触发信号输入给驱动电源触发复色光源产生可变光强的宽光谱光束。
5、进一步地，所述复色光源包括白光光源和光谱仪。
6、进一步地，两路复色光源的光源通过处于共轭焦平面的光源针孔与所述色散透镜组的输入端连接。
7、进一步地，所述色散透镜组包括依次设置的偏振分光镜和色散透镜,，所述偏振分光镜的输出端与所述色散透镜的输入端连接，所述色散透镜的输出端与所述色散透镜输入端连接，所述色散透镜的输出端与所述分光镜连接。
8、进一步地，所述驱动电源的供电输出端与与光纤束连接，所述光纤束的光路输出端与准直器的输入端连接。
9、进一步地，所述透明衍射件为光学薄膜或者透明平板。
10、本专利技术的有益效果是：
11、本专利技术改变了光谱共焦传感器的光学结构，利用多组具有不用色散范围光学元件的共光路组合，在保证测量精度的前提下，实现测量范围的拼接扩展。
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1.一种基于色散拼接的大量程共焦传感器，其特征在于：包括分光镜、色散透镜组、透明衍射件和共聚焦透镜组，所述色散透镜组包括第一色散透镜组和第二色散透镜组，所述第一色散透镜组和第二色散透镜组的光路相互垂直并聚焦于所述分光镜，所述第一色散透镜组与所述分光镜之间设置有所述透明衍射件用于产生多个横向色散偏移的测量区域，所述分光镜的光路输出端与所述共聚焦透镜组的输入端连接，所述共聚焦透镜组用于形成多个轴向光谱的测量区域。
2.根据权利要求1所述的一种基于色散拼接的大量程共焦传感器，其特征在于：所述第一色散透镜组和第二色散透镜组的复色光源的驱动电源分别与控制模块连接，所述控制模块产生触发信号输入给驱动电源触发复色光源产生可变光强的宽光谱光束。
3.根据权利要求2所述的一种基于色散拼接的大量程共焦传感器，其特征在于：所述复色光源包括白光光源和光谱仪。
4.根据权利要求1所述的一种基于色散拼接的大量程共焦传感器，其特征在于：两路复色光源的光源通过处于共轭焦平面的光源针孔与所述色散透镜组的输入端连接。
5.根据权利要求1所述的一种基于色散拼接的大量程共
6.根据权利要求1所述的一种基于色散拼接的大量程共焦传感器，其特征在于：所述驱动电源的供电输出端与与光纤束连接，所述光纤束的光路输出端与准直器的输入端连接。
7.根据权利要求1所述的一种基于色散拼接的大量程共焦传感器，其特征在于：所述透明衍射件为光学薄膜或者透明平板。
...【技术特征摘要】
1.一种基于色散拼接的大量程共焦传感器，其特征在于：包括分光镜、色散透镜组、透明衍射件和共聚焦透镜组，所述色散透镜组包括第一色散透镜组和第二色散透镜组，所述第一色散透镜组和第二色散透镜组的光路相互垂直并聚焦于所述分光镜，所述第一色散透镜组与所述分光镜之间设置有所述透明衍射件用于产生多个横向色散偏移的测量区域，所述分光镜的光路输出端与所述共聚焦透镜组的输入端连接，所述共聚焦透镜组用于形成多个轴向光谱的测量区域。
2.根据权利要求1所述的一种基于色散拼接的大量程共焦传感器，其特征在于：所述第一色散透镜组和第二色散透镜组的复色光源的驱动电源分别与控制模块连接，所述控制模块产生触发信号输入给驱动电源触发复色光源产生可变光强的宽光谱光束。
3.根据权利要求2所述的一种基于色散拼接的大量程共焦传感器，其特征在于：所述复色光源包...
【专利技术属性】
技术研发人员：李加福，罗明哲，赵沫，杜华，朱小平，王凯，
申请(专利权)人：中国计量科学研究院，
类型：发明
国别省市：
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