被測物體表面反射的反射光通過探頭選擇性的接收并由接收光纖傳輸?shù)焦庾V儀，光譜儀對反射光進(jìn)行聚焦并通過設(shè)置在光譜儀中的感光元件對反射光進(jìn)行量化處理，量化后的光波在光譜儀上產(chǎn)生一個光譜波峰，光譜曲線的峰值位置與聚焦于被測物體表面的波長產(chǎn)生對應(yīng)關(guān)系；光譜儀將波長、被測物體的位移和光譜波峰位置三者建立對應(yīng)關(guān)系后進(jìn)行分析，通過光譜波峰位置反推出被測物體的位移，實(shí)現(xiàn)光譜共焦測量位移的過程，通過光譜共焦工作原理，避免激光直接照射到物體表面而呈現(xiàn)顆粒狀的散斑，克服不易確定像點(diǎn)的質(zhì)心位置的缺陷。光譜共焦位移傳感器是一種高精度、高分辨率的位移測量技術(shù)，具有廣闊的應(yīng)用前景。寶山區(qū)小型光譜共焦位移傳感器
光學(xué)頭內(nèi)部的結(jié)構(gòu)不受限制,并且可以適當(dāng)?shù)卦O(shè)計。例如,可以使用諸如孔和準(zhǔn)直透鏡等的其它透鏡。在本實(shí)施例中,可以通過No.1光學(xué)頭和第二光學(xué)頭來測量待測物體上的兩個測量點(diǎn)的位置。換句話說,可以同時對作為No.1 光學(xué)頭和第二光學(xué)頭的測量對象的兩個測量點(diǎn)和進(jìn)行多點(diǎn)測量。當(dāng)然,本發(fā)明不限于在同一待測物體0上進(jìn)行多點(diǎn)測量的情況,并且可以同時測量兩個不同的待測物體。將從No.1光學(xué)頭和第二光學(xué)頭射出的測量光和經(jīng)由光纖和引導(dǎo)至控制器。射出綠色光作為測量光和。當(dāng)然,本發(fā)明不限于射出同一波長光的情況,并且可以射出分別與測量點(diǎn)和的位置相對應(yīng)的波長光。天津光譜共焦位移傳感器規(guī)格尺寸齊全它可以實(shí)現(xiàn)對材料的變形過程進(jìn)行精確測量，對于研究材料的變形行為具有重要意義。
傳統(tǒng)的光譜儀中，還可采用光柵進(jìn)行分光，與棱鏡組相比，光柵分光的光能量損失較大，對于光譜共焦系統(tǒng)，finally照射到光譜儀的感光器件上的efficient光譜儀中，還可采用光柵進(jìn)行分光，與棱鏡組相比，光柵分光的光能量損失較大，對于光譜共焦系統(tǒng)，finally照射到光譜儀的感光器件上的有效光能信號很弱，影響測量精度和效果。光譜儀還包括有用于對反射光進(jìn)行準(zhǔn)直的準(zhǔn)直透鏡組，準(zhǔn)直透鏡組設(shè)置在接收光纖的出光端與棱鏡組之間。通常光線是發(fā)散的，即開始相鄰的兩條光線傳播后會相離越來越遠(yuǎn)，通過準(zhǔn)直透鏡組對反射光進(jìn)行準(zhǔn)直，可以讓多色光平行射入棱鏡組。平行光束的方向穩(wěn)定性高，在接收平面上能形成穩(wěn)定的中心，有利于后續(xù)對各色光進(jìn)行色散。
本發(fā)明提供一種光譜共焦傳感器和測量方法。該光譜共焦傳感器包括:光源部,用于射出具有不同波長的多個光束;多個光學(xué)頭,用于將從所述光源部射出的所述多個光束會聚于不同的聚焦位置處,并且射出在所述聚焦位置處被測量點(diǎn)反射的測量光:分光器,其包括:線傳感器,以及光學(xué)系統(tǒng),其包括用于使從所述多個光學(xué)頭射出的多個測量光束發(fā)生衍射的衍射光柵,并且向所述線傳感器的不同的多個受光區(qū)域射出通過所述衍射光柵所衍射的所述多個測量光束:以及位置計算部,用于基于所述線傳感器的所述多個受光區(qū)域各自的受光位置來計算作為所述多個光學(xué)頭的測量對象的多個測量點(diǎn)的位置光譜共焦位移傳感器可以實(shí)時監(jiān)測材料的變化情況，對于研究材料的力學(xué)性能具有重要意義。
光譜共焦位移傳感器是一種具有超高精度和超高穩(wěn)定性的非接觸式位移傳感器。與激光三角法相比,光譜共焦具有更高的分辨率,并且由于光發(fā)射和接收同光路,不會出現(xiàn)激光三角法光路容易被遮擋或被測目標(biāo)表面過于光滑而接收不到目標(biāo)反射光的情況,對被測物體適應(yīng)性強(qiáng),適用于手機(jī)玻璃的檢測,凹坑、小孔的測量以及表面形貌的掃描恢復(fù)。 光譜共焦傳感器是一種基于光學(xué)色散原理的非接觸式位移傳感器,目的是建立距離與波長間的對應(yīng)關(guān)系。傳統(tǒng)的激光三角法測量技術(shù)已經(jīng)比較成熟,運(yùn)用也比較widely,但由于CCD相機(jī)接收反射光范圍的限制,不能用于可以透光的透明材料和表面有凹坑缺陷玻璃的測量。光譜共焦位移傳感器由于其運(yùn)用同光路的光纖,只要光能照射的區(qū)域就能夠沿原路返回,可以解決傳統(tǒng)的激光三角法測量不了的領(lǐng)域,對一些高反射、高深寬比、陡峭內(nèi)壁表面有缺陷的玻璃間隙進(jìn)行測量,且測量精度能夠達(dá)到亞微米級別。該傳感器利用光路中的光譜信息實(shí)現(xiàn)對位移的測量。高速光譜共焦位移傳感器工廠
光譜共焦技術(shù)可以消除光學(xué)系統(tǒng)的像差和色差等影響，提高測量精度。寶山區(qū)小型光譜共焦位移傳感器
本實(shí)用新型涉及光電精密測量領(lǐng)域，尤其涉及的是一種光譜共焦位移傳感器。隨著我國的航空航天、汽車、造船等高技術(shù)產(chǎn)業(yè)飛速發(fā)展，對產(chǎn)品和零部件外形尺寸的工藝水平及精度要求越來越高，所以，能否進(jìn)行高效率、高精度的檢測，將直接關(guān)系到產(chǎn)品的質(zhì)量和使用壽命。能進(jìn)行高效率、高精度測量的技術(shù)手段通常分為接觸式測量(以機(jī)械式和壓電式為主)與非接觸式測量(光學(xué)式為主)兩類。非接觸式光學(xué)測量具有如下優(yōu)點(diǎn)：無損檢測：可測量柔軟和易變形件、脆性和易損件，特別適合不允許接觸的場景。寶山區(qū)小型光譜共焦位移傳感器