汕头光谱共焦

光谱共焦传感器的**特点是其他传感器无法比拟的
激光光斑可能在透明被测物表面发生透射，在被测物内部产生光晕，从而导致激光位移传感器测量偏差。另一方面，激光位移传感器需要光斑在被测物表面形成漫反射，在一个倾斜角度上收集回光。而对于镜面反射被测物，能够进入侧面收光器的光线很少，可能导致测量困难，需要倾斜安装或使用镜面检测激光位移传感器。
半透明材质光斑周围的漫反射光被小孔阻挡无法返回到光谱分析仪，不会影响测量。这种方法和全息原理相似，理论上每一束经过小孔返回的光都携带了距离信息，透明表面或镜面也会反射一部分光回去，所以光谱共焦传感器对透明材质也可以测量。采用同轴检测，**光和返回光在同一轴线上，避免因全反射导致的回光不足问题。光谱共焦传感器可以用于检测镜面被测物。镜面物体大角度测量的影响。

光谱共焦传感器的选择方法参考一
光谱共焦传感器的参数选择，很多厂家都提供多个级别的光谱共焦传感器供客户选择。常用于选择光谱共焦传感器的指标包括传感器的精度，该参数也有其他称呼，如线性度、横向精度误差等。指的是光谱共焦传感器的测量值偏离理论真实值的偏差程度。这个参数直接反应测得准不准。*二个就是分辨率，这个参数指传感器做出示数变化所需要的小位移变化量，通常分辨率参数值要小于精度。*三个是测量速度，以ERT/CCS系列光谱共焦传感器为例，其测量速度可以达到10kHz, 测量速度直接决定测量是否可以跟得上被测物的变化速度，能否完整反应位移变化的全过程。扫描频率对要求快速扫描的应用领域，如手机部件检测至关重要，直接决定测量cycle time. 这里特别要注意的，不要单纯比较说明书中的测量频率，某些的标出的测量频率值惊人的高，其实不能长时间使用，因此不具备实际意义，另外某些的误差和分辨率参数都是在多次平均后得到的，切勿在不同的基准上进行比较。
当然除此以外，还有很多参数可以决定传感器的性能，包括能够承受环境温度指标，能够承受的振动和冲击指标等等。为什么要选择合适的指标呢？因为越高的技术参数一定意味着制造工艺的复杂和难度提升，也必然价格昂贵。所以各位制定测量要求时，一定不要凭空想象，提一个**高的测量要求。我见过有的传感器使用单位，动辄要几个微米，甚至纳米级别的测量精度，测量速度还**高，问其真的有必要提这么高的要求吗？回答却往往是不必要，或者要求高余量大。但是大家要记住，没有无代价的指标提升，每一个高指标背后都是真金白银的付出。另外选择光谱共焦位移传感器时，要特别注意一点，各家厂商对参数的标注标准是不一样的。如法国的光谱共焦传感器，通常标注的是真实参数，甚至是保守参数。而日系，在标注时，会以平均后的结果为准。看参数表时，要仔细看看下面的小字，日系**高的参数往往源自多次平均后的结果。光学测量会产生一些毛刺，通过平均的方法可以大大平滑测量结果。

光谱共焦传感器原理简介


1. 光谱共焦传感器内部的一束白光穿过小孔S，照射在色散镜头组L上。色散镜头组把白光分解成不同波长的单色光，每一个波长对应一个固定的距离值。
2. 当对象出现在测量区域的时候，一个特定波长的单色光正好照射在其表面，并且反射进光学系统。
3. 此反射光通过一个小孔S,,（只有聚焦在被测体表面的光才可以穿过这个小孔），由波长识别系统(光谱仪)识别其波长，从而得到其所代表的距离值。
4.由光源射出一束宽光谱的复色光（呈白色），通过色散镜头发生光谱色散，形成不同波长的单色光。每一个波长的焦点都对应一个距离值。测量光射到物体表面被反射回来，只有满足共焦条件的单色光，可以通过小孔被光谱仪感测到。通过计算被感测到的焦点的波长，换算获得距离值.光谱共焦传感器就是通过以上原理来实现测量的。

光谱焦传感器测量原理
光谱共焦位移传感器是一种通过光学色散原理建立距离与波长间的对应关系，利用光谱仪解码光谱信息，从而获得位置信息的装置，白光LED 光源发出的光通过光纤耦合器后可以近似看作点光源，经过准直和色散物镜聚焦后发生光谱色散，在光轴上形成连续的单色光焦点，且每一个单色光焦点到被测物体的距离都不同。当被测物处于测量范围内某一位置时，只有某一波长的光聚焦在被测面上，该波长的光由于满足共焦条件，可以从被测物表面反射回光纤耦合器并进入光谱仪，而其他波长的光在被测物面表面处于离焦状态，反射回的光在光源处的分布远大于光纤纤芯直径，所以大部分光线无法进入光谱仪。通过光谱仪解码得到光强大处的波长值，从而测得目标对应的距离值。由于采用了光谱共焦传感器的共焦技术，因此该方法具有良好的层析特性，提高了分辨力，并且对被测物特性和杂散光不敏感。
所以光谱共焦传感器的结构设计  在光谱共焦位移传感器系统中，系统的测量范围受4个方面的因素影响：
1）光谱共焦传感器光源光谱分布范围；
2）色散镜头在工作波段范围内的轴向色差；
3）光谱仪的工作波段；
4）光纤耦合器的工作波段。选择的白光LED 光源的光谱分布，波段 400～800 nm，所以在设计过程中，色散镜头、光谱仪和光纤耦合器的工作波段要尽量与光源的波段一致，终光谱共焦传感器的系统的测量范围为色散物镜在其共同工作波段范围内的轴向色差。

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