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光谱共焦位移传感器镜头设计

论文摘要

光谱共焦位移传感器是一种以波长信息反映位移变化的非接触式光电位移传感器,色散镜头是传感器重要组成部分,其轴向色散与波长之间的线性度和色散范围会影响系统整体性能。为产生较大的线性轴向色散和良好的线性度,文章阐述了光谱共焦位移传感器的基本原理,分析了轴向色散与玻璃材料及波长之间的的关系,使用ZEMAX光学设计仿真软件的多重结构功能,设置评价函数操作数进行优化得到了一个镜头组。镜头组采用正负透镜组分离结构,在486～656nm波长范围内,色散范围约为1mm,各个单色波长在其焦点位置产生最大的RMS半径为1.552μm且达到衍射极限,同时波长色散离焦量与波长之间通过线性拟合所得判定系数R~2为0.9976,理论分辨率为5nm,镜头在产生大的色散范围同时也拥有着良好的线性性。

论文目录

  • 0 引 言
  • 1 光谱共焦位移传感器原理
  • 2 光学设计
  •   2.1 材料的色散特性
  •   2.2 光学性能参数分析
  •   2.3 结构优化
  • 3 设计结果与分析
  • 4 结 论

    • 文章来源

    类型: 期刊论文

    作者: 梁青,薛丹,伍星昱

    关键词: 光谱共焦,位移传感器,色散镜头,离焦量,多重结构

    来源: 光学技术 2019年06期

    年度: 2019

    分类: 基础科学,信息科技

    专业: 自动化技术

    单位: 西安邮电大学电子工程学院

    基金: 国家自然科学基金资助项目(61202490),陕西省教育厅专项科学研究计划项目(17JK0697),陕西省科技攻关项目(2017GY-189)

    分类号: TP212

    DOI: 10.13741/j.cnki.11-1879/o4.2019.06.003

    页码: 653-659

    总页数: 7

    文件大小: 1531K

    下载量: 147

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    本文来源: https://www.lunwen66.cn/article/0deaf31f4fa2435f536222f7.html