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光譜共焦技術測量原理

利用波長信息測量距離

   由光源射出一束寬光譜的復色光（呈白色），通過色散鏡頭發(fā)生光譜色散，形成不同波長的單色光。每一個波長的焦點都對應一個距離值。測量光射到物體表面被反射回來，只有滿足共焦條件的單色光，可以通過小孔被光譜儀感測到。通過計算被感測到的焦點的波長，換算獲得距離值。

主要型號參數(shù)

系列1

安裝距離：11mm

量程：±200

線性度：±0.025%F.S.

分辨率：10nm

光斑：10um

系列2

安裝距離：12.7mm

量程：±650

線性度：±0.025%F.S.

分辨率：20nm

光斑：12um

系列3

安裝距離：19mm

量程：±2000

線性度：±0.025%F.S.

分辨率：40nm

光斑：20um

系列4

安裝距離：24mm

量程：±5000

線性度：±0.025%F.S.

分辨率：300nm

光斑：25um

新技術，新可能

使用光譜共焦測量技術，可以得到超高分辨率。納米級分辨率源于上述經過特殊處理得到的加長光譜范圍。由于采用檢測焦點的顏色，得到距離信息，光譜共焦傳感器可以采用非常小的測量光斑，從而允許測量非常小的被測物體。這也意味著，即使被測表面有非常輕微的劃痕，也逃不過光譜共焦傳感器的眼睛。

由于光譜共焦傳感器的光路非常緊湊和集中，使其非常適合測量鉆孔結構。而其他測量方式，如激光三角反射式測量，對于小孔往往無能為力，因為小孔形成的陰影會遮擋反射光的光路，無法進行測量。針對這種小孔測量任務，德國米銥推出了IFS 2402微型光譜共焦傳感器探頭。這種探頭擁有僅4mm的探頭直徑，可以探入小孔內部進行測量。

另一種非常適合光譜共焦傳感器的應用是測

量多層透明材料的厚度。與其他測量方法不同，光譜共焦傳感器在測量這種物體時，僅需要一支探頭就可以完成測量。測量被測物體前端面和后端面的反射光，從而得到層厚信息。由于測量只使用白光，無需額外附加激光安全措施。由于探頭本身不含有任何電路，傳感器探頭還可以被用于有防爆要求的環(huán)境或者有電磁干擾要求的環(huán)境。而控制器可以被放置于安全距離以外。允許長50m的光纖連接探頭和控制器。但是，需要禁止在光路上存在遮擋物或小顆粒，這會影響測量精度，甚至使測量變得不可完成。由于采用的是光學測量方法，探頭到被測物體的距離也有一定限制。