珠海小型光谱共焦位移传感器厂

光谱共焦位移传感器的功能简介一
光谱共焦位移传感器信号数据处理
光谱共焦位移传感器的信号数据处理终目的是为了得到峰值波长，但是光纤耦合器的内部回光、光源光强分布的不均匀、CCD 对不同波长光响应程度的不同、系统的噪声等因素都会对谱峰定位造成影响，需要进行预处理后再用适当的算法提取峰值波长。 在光谱仪中得到的光谱信息包括光纤内部返回的背景光和从被测物表面返回的信号光。 为了得到有用的信号光，首先需要对背景光进行采集，然后从光谱仪得到的数据中减去背景光。 此外还要考虑光源光谱光强分布不均匀的影响。 在光谱共焦位移传感器的光源上基础上加入光源光谱特性后的光谱光强分布图，峰值波长发生了偏移，所以需要对光源光强进行归一化处理。 另外由于传感器在各个环节都会产生随机噪声，所以需要进行光谱去噪，常用的光谱去噪方法有中值滤波、小波函数滤波等，比较了不同的滤波方法后，终选择了用 db6 小波进行 6 次分解强制消噪，因为经过其滤波处理后谱峰定位的重复性较好。  由于光谱仪中 CCD 像元有一定尺寸，相当于对原始的光谱进行了离散采样，所以可能会出现漏峰的情况。 如果使用原始光谱数据中的大值作为峰值波长会影响定位的精度，因此需要选用合适的算法对谱峰位置进行确定。 质心法是光谱共焦位移传感器的常用的峰值定位算法，适用于处理关于峰值位置对称的光点信号。

光谱共焦位移传感器的光谱共焦测量技术是由LED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，量程范围内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，只有满足共聚焦条件的单色光，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。所以在实现高精度在线测量方面光谱共焦位移传感器销售具有巨大的优势。

牛顿的关于光谱共焦位移传感器的测量原理

　　1666年，牛顿获得了一块三棱镜，开始了他的光学研究。
　　他在一间暗室的窗户上设置了一个小孔，紧挨着小孔放置着该三棱镜。阳光由小孔投射进来，透过三棱镜，将太阳的像投射到对面的墙壁上。使他感到“惊奇”的是，根据光的折射理论，这一成像的形状本应为圆形，然而他所看到的则是明显的长条形状，其长度达宽度的五倍。
　　牛顿高明之处就在于他已经意识到了不同颜色的光具有不同的折射性能，只有拉长距离才能分解开不同折射角的光线。
　　为了光谱色散现象不是由于棱镜跟阳光的相互作用，也不是由于其它原因，而是由于不同颜色具有不同的折射性，牛顿又做了一个实验。他拿三个棱镜做实验，三个棱镜完全相同，只是放置方式不一样，倘若分散是由于棱镜的不平或其它偶然的不规则性，那么*二个棱镜和*三个棱镜就会增加这一分散性。可是实验结果是，原来分散的各种颜色，经过*二个棱镜后又还原成白光，形状和原来的一样。再经过*三个棱镜，又分解成各种颜色。由此，棱镜的作用是使白光分解为不同成分，又可使不同色光合成为白光。
　　公元1672年，牛顿把自己的研究成果发表在《**学会哲学杂志》上，这是他次公开发表的，的题目是《关于光和色的新理论》（New Theory about Light and Colors）。2月8日，他在英国**学会宣读了这篇。
 
　　牛顿进行光谱色散实验
过穿孔盖板的光是一组模糊光谱，也就是说若干不同波长的光都有可能穿过小孔照在CCD感光矩阵单元上。但是只有在被测物体上聚焦的反射光拥有足够光强，在CCD感光矩阵上产生一个明显的波峰。
　　在穿孔盖板后面，需要一个分光器测量反射光的颜色信息。分光器类似一个特制光栅，可以根据反射光的波长，增强或减弱折射率。因此，CCD矩阵上的每一个位置，对应一个测量物体到探头的距离。
　　在光谱共焦位移传感器在整个量程上，共可以得到**过30,000个测量点。
　　这里只计算光线波长，用以产生测量信号。反射光产生的信号波峰振幅并不在信号测量依据之内。也就是说反射光的光强不会影响测量结果。
　　这意味着，光谱共焦位移传感器无论有多少反射光从被测物体反射回来，测量的距离结果可能是不变的。因为反射光的光强仅仅取决于反射物体的反光程度。因此，采用ERT公司的光谱共焦位移传感器，即使被测物体是强吸光材料，如黑色橡胶；或者是透明材料，如玻璃或者液体，都可以进行正常可靠的测量。

光谱共焦位移传感器的测量法是利用波长信息测量距离的。
       由光谱共焦位移传感器的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。光谱共焦位移传感器的光谱共焦原理可以保证即使被测物存在倾斜或者翘曲，也可以进行高精度的测量，测量点不会改变。

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