静安区光谱共焦答疑解惑

随着精密仪器制造业的发展，人们对于工业生产测量的要求越来越高，希望能够生产出具有精度高、适应性强、实时无损检测等特性的位移传感器，光谱共焦位移传感器的出现，使问题得到了解决，它是一种非接触式光电位移传感器，测量精度可达亚微米级甚至于更高，对于杂光等干扰光线，传感器并不敏感，具有较强的抵抗力，适应性强，且其在体积方面具有小型化的特点，因此应用前景十分大量。光学色散镜头是光谱共焦位移传感器的重要组成部分之一，镜头组性能参数对位移传感器的测量精度与分辨率起着决定性的作用。光谱共焦技术可以对生物和材料的物理、化学、生物学等多个方面进行分析。静安区光谱共焦答疑解惑

光谱共焦位移传感器基本原理如图1所示，由光源、分光镜、光学色散镜头组、小孔以及光谱仪等部分组成。传感器通过色散镜头进行色散，将位移信息转换成波长信息，使用光谱仪进行光谱分解得出波长的变化信息，再反解得出被测位移。其中色散镜头作为光学部分完成了波长和位移的一一映射，实现了波长和位移之间的编码转化。光谱仪则实现波长的测量及位移反解输出。当光谱信息突破小孔的限制，借助平面光栅、凹面反射镜进行光线的衍射和汇聚，将反射出来的汇聚光照射在线阵CCD上进行光电转换，借助光谱信号采集实现模数转换， 通过解码得到位移信息。国产光谱共焦品牌企业光谱共焦厚度检测系统可以实现厚度的非接触式测量。

集成于2D扫描系统上，光谱共焦位移传感器可以提供针对负载表面形貌的2D和高度测量数据。创新的光谱共焦原理使本传感器可以直接透过透明件工件的前后表面测量厚度，整个过程需要使用一个传感器从工件的一个侧面测量。相对于三角反射原理的激光位移传感器，本仪器因采用同轴光，从而可以更有效地测量弧工件的厚度。高采样频率，小尺寸体积和卡放的数据接口，使本仪器非常容易集成至在线生产和检测设备中，实现线上检测。由于采用超高的采样频率和超高精度,光谱共焦传感器可以对震动物件进行测量,传感器采用的非接触设计，避免测量过程中对震动物件造成干扰，同时可以对复杂区域进行详细的测量和分析。

主要对光谱共焦传感器的校准时的误差进行研究。分别利用激光干涉仪与高精度测长机对光谱共焦传感器进行测量，用球面测头保证光谱共焦传感器的光路位于测头中心，以保证光谱共焦传感器的在测量时的安装精度，然后更换平面侧头，对光谱共焦传感器进行校准。用 小二乘法对测量数据进行处理，得到测量数据的非线性误差。结果表明：高精度测长机校准时的非线性误差为0.030%，激光干涉仪校准时的分析线性误差为0.038%。利用 小二乘法进行数据处理及非线性误差的计算，减小校准时产生的同轴度误差及光谱共焦传感器的系统误差，提高对光谱共焦传感器的校准精度。光谱共焦技术将对未来的科学研究和产业发展产生重大影响。

非球面中心偏差的测量手段主要包括接触式(百分表)和非接触式(光学传感器)。文章基于自准直定心原理和光谱共焦位移传感技术，对高阶非球面的中心偏差进行了非接触精密测量。光学加工人员根据测量出的校正量和位置方向对球面进行抛光，使非球面透镜的中心偏差满足光学系统设计的要求。由于非球面已加工到一定精度要求，因此对球面的抛光和磨削是纠正非球面透镜中心偏差的主要方法。利用轴对称高阶非球面曲线的数学模型计算被测环D带的旋转角度θ，即光谱共焦位移传感器的工作角。光谱共焦技术可以对材料表面和内部进行非接触式的检测和分析。广州光谱共焦供应链

光谱共焦技术可以实现对样品的光学参数进行测量和分析。静安区光谱共焦答疑解惑

光谱共焦位移传感器在金属内壁轮廓扫描测量中具有大量的应用，以下是几种典型应用：尺寸测量利用光谱共焦位移传感器可以精确地测量金属内壁的尺寸，如直径、圆度等。通过测量内壁不同位置的直径，可以评估内壁的形变和扭曲程度，进而评估加工质量。表面形貌测量光谱共焦位移传感器可以高精度地测量金属内壁的表面形貌，如粗糙度、峰谷分布等。通过对表面形貌数据进行处理和分析，可以评估加工表面的质量，进而优化加工参数和提高加工效率。

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