【摘要】：為實現(xiàn)光譜共焦位移傳感器的小型化、低功耗和高精度,在設(shè)計過程中選擇體積小、耗電量小的白光LED作為傳感器的光源,并使用光纖耦合器代替復(fù)雜的分光棱鏡式光學(xué)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)。色散鏡頭采用消色差透鏡與非球面透鏡組合的方式,在使用較少透鏡數(shù)量的情況下達到較好的像差校正能力。同時結(jié)合光強歸一化等數(shù)據(jù)處理方法,消除白光LED光源光譜光強分布不均勻等因素對測量精度造成的影響,得到準(zhǔn)確、穩(wěn)定的峰值波長與位置間的對應(yīng)關(guān)系。通過雙頻激光干涉儀對系統(tǒng)進行標(biāo)定和測量,實驗結(jié)果表明使用435~655 nm波段,系統(tǒng)測量范圍可以達1.7 mm,平均測量精度1.8μm,滿足一定的測量需求。
[Abstract]:In order to realize the miniaturization, low power consumption and high precision of the spectral confocal displacement sensor, the white LED with small volume and low power consumption is selected as the light source of the sensor. The optical fiber coupler is used to replace the complicated prism optical system structure. Achromatic lens and aspherical lens are combined to achieve better aberration correction capability with less number of lenses. At the same time, combined with the data processing method of intensity normalization, the influence of the non-uniform distribution of spectral intensity of white LED light source on the measurement accuracy is eliminated, and the accurate and stable corresponding relationship between peak wavelength and position is obtained. The system is calibrated and measured by a dual-frequency laser interferometer. The experimental results show that the measurement range of the system can reach 1.7 mm, with an average measurement accuracy of 1.8 渭 m, which meets the requirement of measurement.
【作者單位】： 哈爾濱工業(yè)大學(xué)光電信息測控技術(shù)與裝備研究所;
【分類號】：TH74;TP212

【參考文獻】

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本文編號：2386749