光譜共焦測(cè)量技術(shù)是共焦原理和編碼技術(shù)的結(jié)合。白色光源和光譜儀可以完成一個(gè)相對(duì)高度范圍的準(zhǔn)確測(cè)量。光譜共焦位移傳感器的準(zhǔn)確測(cè)量原理如圖1所示。在光纖和超色差鏡片的幫助下，產(chǎn)生一系列連續(xù)而不重合的可見(jiàn)光聚焦點(diǎn)。當(dāng)待測(cè)物體放置在檢測(cè)范圍內(nèi)時(shí)，只有一種光波長(zhǎng)能夠聚焦在待測(cè)物表面并反射回來(lái)，產(chǎn)生波峰信號(hào)。其他波長(zhǎng)將失去對(duì)焦。使用干涉儀的校準(zhǔn)信息可以計(jì)算待測(cè)物體的位置，并創(chuàng)建對(duì)應(yīng)于光譜峰處波長(zhǎng)偏移的編碼。超色差鏡片通過(guò)提高縱向色差，可以在徑向分離出電子光學(xué)信號(hào)的不同光譜成分，因此，是傳感器的關(guān)鍵部件，其設(shè)計(jì)方案非常重要。光譜共焦技術(shù)材料科學(xué)領(lǐng)域可以用于材料的性能測(cè)試和分析。新型光譜共焦廠家
線性色散設(shè)計(jì)的光譜共焦測(cè)量技術(shù)是一種利用光譜信息進(jìn)行空間分辨的光學(xué)技術(shù)。該技術(shù)利用傳統(tǒng)共焦顯微鏡中的探測(cè)光路，再加入一個(gè)光柵分光鏡或干涉儀等光譜儀器，實(shí)現(xiàn)對(duì)樣品的空間和光譜信息的同時(shí)采集和處理。該技術(shù)的主要特點(diǎn)在于，采用具有線性色散特性的透鏡組合，將樣品掃描后產(chǎn)生的信號(hào)分離出來(lái)，利用光度計(jì)或CCD相機(jī)等進(jìn)行信號(hào)的測(cè)量和分析，以獲得高分辨率的空間和光譜數(shù)據(jù)。利用該技術(shù)我們可以獲得材料表面形貌和屬性的具體信息，如化學(xué)成分，應(yīng)變、電流和磁場(chǎng)等信息等。與傳統(tǒng)的共焦顯微技術(shù)相比，線性色散設(shè)計(jì)的光譜共焦測(cè)量技術(shù)具有更高的數(shù)據(jù)采集效率和空間分辨能力，對(duì)一些材料的表征更為準(zhǔn)確，也有更好的適應(yīng)性和可擴(kuò)展性，適用于材料科學(xué)、生物醫(yī)學(xué)、納米科技等領(lǐng)域的研究。但需要指出的是，由于其透鏡組合和光譜儀器的加入 ，該技術(shù)的成本相對(duì)較高，也需要更強(qiáng)的光學(xué)原理和數(shù)據(jù)分析能力支持，因此在使用前需要認(rèn)真評(píng)估和優(yōu)化實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)。高速光譜共焦常用解決方案光譜共集技術(shù)可以測(cè)量位移，利用返回光譜的峰值波長(zhǎng)位置。
光譜共焦測(cè)量原理通過(guò)使用多透鏡光學(xué)系統(tǒng)將多色白光聚焦到目標(biāo)表面來(lái)工作。透鏡的排列方式是通過(guò)控制色差（像差）將白光分散成單色光。工廠校準(zhǔn)為每個(gè)波長(zhǎng)分配了一定的偏差（特定距離）。只有精確聚焦在目標(biāo)表面或材料上的波長(zhǎng)才能用于測(cè)量。從目標(biāo)表面反射的這種光通過(guò)共焦孔徑到達(dá)光譜儀，該光譜儀檢測(cè)并處理光譜變化。漫反射表面和鏡面反射表面都可以使用共焦彩色原理進(jìn)行測(cè)量。共焦測(cè)量提供納米分辨率并且?guī)缀跖c目標(biāo)材料分開(kāi)運(yùn)行。在傳感器的測(cè)量范圍內(nèi)實(shí)現(xiàn)了一個(gè)非常小的、恒定的光斑尺寸。微型徑向和軸向共焦版本可用于測(cè)量鉆孔或鉆孔的內(nèi)表面 ，以及測(cè)量窄孔、小間隙和空腔。
光譜共焦傳感器結(jié)合了高精度和高速度的現(xiàn)代技術(shù)，在工業(yè) 4.0 的高要求下，這些多功能距離和位移傳感器非常適合使用。在工業(yè) 4.0 的世界中，傳感器必須進(jìn)行高速測(cè)量并提供高精度結(jié)果，以確?？煽康馁|(zhì)量保證。由于光學(xué)測(cè)量技術(shù)是非接觸式的，它們?cè)谏a(chǎn)和檢測(cè)過(guò)程中變得越來(lái)越重要，可以單獨(dú)應(yīng)用于目標(biāo)材料分開(kāi)和表面特性。這是在“實(shí)時(shí)”生產(chǎn)過(guò)程中的一個(gè)主要優(yōu)勢(shì)，尤其是當(dāng)目標(biāo)位于難以接近的區(qū)域時(shí) 觸覺(jué)測(cè)量技術(shù)正在發(fā)揮其極限。共焦色差測(cè)量技術(shù)提供突破性的技術(shù)，高精度和高速度，并且可以用于距離測(cè)量、透明材料的多層厚度測(cè)量、強(qiáng)度評(píng)估以及鉆孔和凹槽內(nèi)的測(cè)量。測(cè)量過(guò)程是無(wú)磨損的、非接觸式的，并且實(shí)際上與表面特性無(wú)關(guān)。由于測(cè)量光斑尺寸很小，即使是非常小的物體也能被檢測(cè)到。因此，共焦色度測(cè)量技術(shù)適用于在線質(zhì)量控制。光譜共焦技術(shù)可以在環(huán)境保護(hù)中發(fā)揮重要作用。
隨著精密儀器制造業(yè)的發(fā)展，對(duì)工業(yè)生產(chǎn)測(cè)量的精度和適應(yīng)性要求越來(lái)越高，需要具有高精度、適應(yīng)性強(qiáng)和實(shí)時(shí)無(wú)損檢測(cè)等特性的位移傳感器。光譜共焦位移傳感器的問(wèn)世解決了這個(gè)問(wèn)題，它是一種非接觸式光電位移傳感器，可達(dá)到亞微米級(jí)甚至更高的測(cè)量精度。傳感器對(duì)于雜光等干擾光線并不敏感，具有較強(qiáng)的抵抗能力，適應(yīng)性強(qiáng)，且具有小型化的特點(diǎn)，應(yīng)用前景廣闊。光學(xué)色散鏡頭是光譜共焦位移傳感器的重要組成部分之一 ，其性能參數(shù)對(duì)于位移傳感器的測(cè)量精度和分辨率具有決定性作用。光譜共焦位移傳感器可以實(shí)現(xiàn)對(duì)不同材料的位移測(cè)量，包括金屬、陶瓷、塑料等；新型光譜共焦廠家
光譜共焦技術(shù)的研究集中在光學(xué)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)和優(yōu)化，以及數(shù)據(jù)處理和成像算法的研究。新型光譜共焦廠家
光譜共焦傳感器專(zhuān)為需要高精度的測(cè)量任務(wù)而設(shè)計(jì)，通常是研發(fā)任務(wù)、實(shí)驗(yàn)室和醫(yī)療、半導(dǎo)體制造、玻璃生產(chǎn)和塑料加工。除了對(duì)高反射、有光澤的金屬部件進(jìn)行距離測(cè)量外 ，這些傳感器還可用于測(cè)量深色、漫射材料，以及透明薄膜、板或?qū)拥膯蚊婧穸葴y(cè)量。傳感器還受益于較大的間隔距離（高達(dá) 100 毫米），從而為用戶在使用傳感器的各種應(yīng)用方面提供更大的靈活性。此外，傳感器的傾斜角度已顯著增加，這在測(cè)量變化的表面特征時(shí)提供了更好的性能。新型光譜共焦廠家