什么是光譜共焦測(cè)量原理呢？
白色光通過(guò)一個(gè)半透鏡面到達(dá)凸透鏡。上述特殊色差就在這里產(chǎn)生。光線(xiàn)照射到被測(cè)物體后發(fā)生反射,透過(guò)凸透鏡，返回到傳感器探頭內(nèi)的半透鏡上。半透鏡將反射光折射到一個(gè)穿孔蓋板上，小孔只允許聚焦最好的反射光通過(guò)。透過(guò)穿孔蓋板的光是一組模糊光譜，也就是說(shuō)若干不同波長(zhǎng)的光都有可能穿過(guò)小孔照在CCD感光矩陣單元上。但是只有在被測(cè)物體上聚焦的反射光擁有足夠光強(qiáng)，在CCD感光矩陣上產(chǎn)生一個(gè)明顯的波峰。
在穿孔蓋板后面，需要一個(gè)分光器測(cè)量反射光的顏色信息。分光器類(lèi)似一個(gè)特制光柵，可以根據(jù)反射光的波長(zhǎng)，增強(qiáng)或減弱折射率。因此，CCD矩陣上的每一個(gè)位置，對(duì)應(yīng)一個(gè)測(cè)量物體到探頭的距離。在整個(gè)量程上，共可以得到超過(guò)30,000個(gè)測(cè)量點(diǎn)。
這里只計(jì)算光線(xiàn)波長(zhǎng)，用以產(chǎn)生測(cè)量信號(hào)。反射光產(chǎn)生的信號(hào)波峰振幅并不在信號(hào)測(cè)量依據(jù)之內(nèi)。也就是說(shuō)反射光的光強(qiáng)不會(huì)影響測(cè)量結(jié)果。 這意味著，無(wú)論有多少反射光從被測(cè)物體反射回來(lái)，測(cè)量的距離結(jié)果可能是不變的。因?yàn)榉瓷涔獾墓鈴?qiáng)僅僅取決于反射物體的反光程度。因此，采用德國(guó)米銥公司的光譜共焦傳感器，即使被測(cè)物體是強(qiáng)吸光材料，如黑色橡膠；或者是透明材料，如玻璃或者液體，都可以進(jìn)行正?？煽康臏y(cè)量。
與激光三角反射式位移傳感器相比，采用光譜共焦式位移傳感器測(cè)量曲面玻璃的優(yōu)勢(shì)：
1）由于光譜共焦傳感器采用分析光譜成分對(duì)應(yīng)距離變化的原理，相比激光三角反射式傳感器通過(guò)反射光斑在CCD上的位置換算距離變化的原理，光譜共焦傳感器測(cè)量結(jié)果更加穩(wěn)定，分辨率和線(xiàn)性度更好。實(shí)際的測(cè)量項(xiàng)目中，采用米銥光譜共焦位移傳感器后，整個(gè)測(cè)量機(jī)臺(tái)的重復(fù)性甚至可達(dá)亞微米級(jí)別。
2）對(duì)于曲面玻璃邊沿較大角度的位置，光譜共焦位移傳感器可以獲得更大可測(cè)量區(qū)域。
3）激光三角反射式傳感器更加適合測(cè)量漫反射被測(cè)物。而對(duì)于鏡面反射的曲面玻璃，同軸測(cè)量原理的光譜共焦位移傳感器更加適用。
4）光譜共焦位移傳感器的測(cè)量光斑更小，測(cè)量頻率更高，適合快速捕捉微小結(jié)構(gòu)的位置變化。
