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2019-12-24

光譜共焦位移傳感器與激光位移傳感器原理比較

一、光譜共焦原理

1.一束白光(或多波長混合光)經過一個小孔,經過鏡頭將不同的波長聚焦到光軸上,色散地形成一條彩虹狀分布帶,照射到樣品上,表面部分反射光反射回去。

2.沒有照射在光軸與物體表面交點的光經過分光部件,照射在另一個小孔周圍被阻擋,無法照射到光譜分析儀,不會干擾測量。

3.照射在光軸與物體表面交點的光經過分光部件,通過小孔照射到光譜分析儀。根據波長計算就可以獲得鏡頭到被測物距離。


二、光譜共焦原理的優點

1.分辨率:理論上波長可以一直細分下去,理想鏡頭具有相當高的分辨率。

2.溫度穩定性好:鏡頭本身不發熱,溫度漂移小。對于微米以及亞微米測量,溫漂是關鍵。

3.自動聚焦:在量程范圍內,被測物的位置上下變動時都有相應的波長的光聚焦到物體表面。

4.橫向分辨率高:從上到下總是在焦點上,測量光斑均微小,能分辨被測物上的微小輪廓變化。

5.模塊化小型化:鏡頭和控制器可以通過光纖連接,傳輸距離遠,鏡頭可以做得很小,便于并排安裝。

6.調頻抗干擾:波長是調頻信號,對光強變化等調幅干擾不敏感。光纖對電磁干擾、雷電浪涌不敏感。

7.透明材料厚度測量:當被測物透明且有兩個表面,就會有兩個波長的光返回得到厚度值。

8.全息性:理論上任意一束返回光譜分析儀的光線的波長都攜帶了距離信息,部分光被遮擋影響小。

9.安全性高:壽命長的LED光源,微小功率的白光,比激光對人眼安全,不受限于激光危害等級。

10.高防護:控制器高防護等級,光纖可提供不銹鋼外套版本,防止蟲害鼠咬。


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