保定光谱共焦

光谱共焦大角度传感器的优势
当镜面被测物边沿有很大倾斜角度时（如手机3D玻璃边沿），激光三角反射法位移传感器的回光可能发生很大角度的反射，导致侧向收光器回光很少，无法测量。
在比较大的弯曲或倾斜角度内，只要有一小部分光返回，就可以完成测量任务。不需要倾斜安装或使用镜面反射特殊型号位移传感器，光谱共焦传感器减少了传感器品种数和安装难度，大大提高使用效率。光斑大小等等的影响。光谱共焦传感器大角度可以解决工业测量过程中的大多数问题。

光谱共焦传感器与激光位移传感器的对比：
激光三角反射法位移传感器光谱共焦位移传感器（光谱共焦传感器）遮挡阴影的影响
高度变化映射到传感器像位移，根据三角函数计算出高度距离。图中阴影部分是测量盲区。
光线是从四面八方照射过来的，即使大部分的光线被阻挡，只要有一小部分返回，照样可以测量，甚至能测量其它方法无法测量的小孔和槽底部。一个光谱共焦传感器可以起4个从不同方向照射的激光位移传感器的作用。透明体和镜面被测物的影响几乎没有。这就是光谱共焦传感器的特点。

光谱共焦传感器具有**强的测量能力，可以稳定的测量任何材质（如，镜面、玻璃、不锈钢、白色陶瓷、高光金属、基板等）无论什么表面均可在1μm内稳定测量。即使多种材质存在，用同一安装方式也可以稳定测量。


光谱共焦传感器具有**强的角度特性，可测倾角87°，由于其同轴共焦原理，所以无像差干扰问题，即使被测物有过大倾角也不会影响测量精度。
镜面、透明、半透明体表面也可以有**强的角度特性，使用光谱共焦传感器，*严格的角度调整就可以进行高精度测量。即使被测物在运动过程中的跳动也不会对测量造成过大的影响。

对于透明体内测激光切割的定位，光谱共焦位移传感起可一通过单点定位到对应的位置。

光谱共焦传感器在设计色散镜头时，除了要考虑其轴向色差外，还要考虑如下因素：
1）增大物方数值孔径可以提高分辨率；
2）增大像方数值孔可以提高光源利用率；
3）减小系统球差可以提高精度；
4）光谱共焦传感器的·系统结构要易于装配和调整。 以上这些因素是相互制约的，增大数值孔径的同时系统球差也随之变大，如果要校正球差系统，结构就会变得复杂，所以色散镜头设计的目的是用较少的透镜达到较理想的效果。光谱共焦传感器的光学系统可以看成两个部分，一部分是消色差场镜，它的焦点在光源处，把点光源准直成平行光，另一部分为色散物镜，它的作用是把不同波长的平行光聚焦在轴上的不同位置，形成光谱色散，而消色差透镜和非球面透镜正好可以起到这样的作用。
由于光谱共焦传感器的系统要分析反射回光纤的光谱光强分布情况，所以对共焦过程进行了模拟，在仿真过程中，将平面镜置于焦面处，使通过光学系统的光经过平面镜反射后又回到光学系统，并成像在光源位置。通过观察像面处的点列图发现，当平面镜设置在不同波长的焦面处时，聚焦波长在像面处的弥散斑较小，而其他波长的弥散斑较大。平面镜设置在 550 nm 波长焦面处时像面上的点列图，其中 550 nm 波长的弥散斑直径为41.4 μm，小于光纤纤芯直径，而 400 nm 波长的弥散斑直径为 2 311.46 μm，远大于光纤纤芯直径。为了更准确地分析光纤纤芯直径对共焦系统的滤光情况，将光纤端面离散为间距 1 nm 的均匀分布点光源，并假设弥散斑与光纤纤芯重叠的部分为可以进入光纤的光。


光谱共焦传感器 CCS广泛应用于物体位移、振动、形变、透明体厚度等各种高精度非接触式测量。


光谱共焦传感器 CCS典型应用：


精确定位 LAMOST光纤定位，平面的定位等
旋转体跳动测量 机床主轴跳动 球面镜旋转跳动等
透明体厚度测量 玻璃厚度，透镜厚度，膜厚，水膜厚度等
轮廓/3D形貌测量 透镜轮廓扫描，磨损量测量，3D形貌扫描等
微位移振动测量 压电驱动器微位移振动测量，磁致伸缩位移，生物力学形变


光谱共焦在线检测
光谱共焦高测量速度和开放的接口，可以应用于生产线相关的检测或控制系统
色散原理具有**高的耐表面性，高光洁表面也可以稳定检测