一、光譜共焦技術的前世今生

光譜共焦技術，可以追溯到20世紀70年代。那時，科學家們開始意識到傳統(tǒng)成像技術在精度和分辨率上的局限。為了解決這些問題，他們提出了一種基于干涉原理的光譜共焦方法，這種方法能夠通過分析光線的波長分布來實現(xiàn)更為精確的測量。這一理念的提出，為光譜共焦技術的發(fā)展奠定了基礎。

進入80年代，光譜共焦技術開始逐步走向成熟。研究者們不斷改進儀器設計，使得設備更加穩(wěn)定可靠。例如，引入了特殊的分光元件和高靈敏度的探測器，這些元件能夠準確分辨不同波長的光信號，并將其轉(zhuǎn)化為可讀的數(shù)字信息。此外，計算機技術的引入，也為數(shù)據(jù)處理提供了強大的支持。通過對數(shù)據(jù)的快速處理和分析，實現(xiàn)了實時、動態(tài)的測量結(jié)果輸出。

90年代，隨著納米技術和微電子學的快速發(fā)展，對測量精度的要求進一步提高。這促使光譜共焦技術繼續(xù)朝著更高的精度發(fā)展。研究者們開發(fā)了新的算法和模型，用于優(yōu)化測量過程并減少誤差。同時，為了應對復雜多變的實驗環(huán)境，還增加了溫度控制、機械振動抑制等功能，確保了測量結(jié)果的穩(wěn)定性和可靠性。

行業(yè)知識|光譜共焦傳感器如何實現(xiàn)超高精度測量

二、什么是光譜共焦位移傳感器

光譜共焦傳感器是一種通過光學色散原理建立距離與波長間的對應關系，利用光譜儀解碼光譜信息，從而獲得位置信息的裝置。

如下圖所示，白光LED光源發(fā)射出一束寬光譜的復色光，通過色散鏡頭發(fā)生光譜色散，其中只存在某一特定波長的單色光聚焦在被測物體表面，并同時反射回光學系統(tǒng)。經(jīng)過光譜分析得到該單色光波長值，由波長-距離標定即可換算出被測物體的距離值，還可進一步通過計算位移數(shù)值獲得平面度數(shù)據(jù)和厚度數(shù)據(jù)等。

由于采用了共焦技術，該方法具有良好的層析特性，分辨力提高，并且對被測物特性和雜散光不敏感，即使被測物體是強吸光材料，如黑色橡膠；或透明材料，如玻璃或者液體，都可以進行正常可靠的測量。

三、光譜共焦和激光位移傳感器的對比

傳統(tǒng)的激光三角位移法受材質(zhì)、形狀、發(fā)熱等多種因素制約，測量精度有限，而光譜共焦可以完美地解決這些問題。

行業(yè)知識|光譜共焦傳感器如何實現(xiàn)超高精度測量

關于立儀

深圳立儀科技有限公司成立于 2014 年，位于深圳市光明區(qū)，是一家以生產(chǎn)銷售光譜共焦位移傳感器及其配套設備為主的精密光學民營高科技企業(yè)。從 2014 年成立至今立儀一直以打造高規(guī)格的光譜共焦位移傳感器并減少成本普及推廣為志向，匯集光學、機械、軟件人才晝夜奮戰(zhàn)，數(shù)年磨一劍，開發(fā)出自主知識產(chǎn)權的精密光譜共聚焦位移傳感器商業(yè)化產(chǎn)品系列。

審核編輯 黃宇