光譜共焦測量技術(shù)是共焦原理和編碼技術(shù)的融合。一個(gè)完整的相對高度范疇能夠通過使用白光燈燈源照明燈具和光譜儀完成精確測量。光譜共焦位移傳感器的精確測量原理如下圖1所顯示，燈源發(fā)出光經(jīng)過光纖，再通過超色差鏡片，超色差鏡片能夠聚焦在直線光軸上，產(chǎn)生一系列可見光聚焦點(diǎn)。這種可見光聚焦點(diǎn)是連續(xù)的，不重合的。當(dāng)待測物放置檢測范圍內(nèi)時(shí)，只有一種光波長能夠聚焦在待測物表層并反射面，依據(jù)激光光路的可逆回到光譜儀，產(chǎn)生波峰焊。全部別的波長也將失去焦點(diǎn)。運(yùn)用單頻干涉儀的校準(zhǔn)信息計(jì)算待測物體的部位，創(chuàng)建光譜峰處波長偏移的編號。該超色差鏡片通過提升 ，具備比較大的縱向色差，用以在徑向分離出來電子光學(xué)信號的光譜成份。因而，超色差鏡片是傳感器關(guān)鍵部件，其設(shè)計(jì)方案尤為重要。光譜共焦位移傳感器具有非接觸式測量的優(yōu)勢，可以在微觀尺度下進(jìn)行精確的位移測量。高速光譜共焦常用解決方案

主要是對光譜共焦傳感器的校準(zhǔn)后的誤差進(jìn)行分析。各自利用干涉儀與高精密測長機(jī)對光譜共焦傳感器開展測量，用曲面測針確保光譜共焦傳感器的激光光路坐落于測針，以確保光譜共焦傳感器在測量時(shí)安裝精密度，隨后拆換平面圖歪頭，對光譜共焦傳感器開展校準(zhǔn)。用小二乘法對測量數(shù)據(jù)進(jìn)行解決，獲得測量數(shù)據(jù)庫的離散系統(tǒng)誤差。結(jié)果顯示：高精密測長機(jī)校準(zhǔn)后的離散系統(tǒng)誤差為 0.030%，激光器于涉儀校準(zhǔn)時(shí)的分析線形誤差為0.038% 。利用小二乘法開展數(shù)據(jù)處理方法及離散系統(tǒng)誤差的計(jì)算，減少校準(zhǔn)時(shí)產(chǎn)生的平行度誤差及光譜共焦傳感器的系統(tǒng)誤差，提高對光譜共焦傳感器的校準(zhǔn)精密度。高速光譜共焦常用解決方案激光共焦掃描顯微鏡將被測物體沿光軸移動或?qū)⑼哥R沿光軸移動。

光譜共焦傳感器是專為需要高精度測量任務(wù)而設(shè)計(jì)的，通常應(yīng)用于研發(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。除了對高反射、有光澤的金屬部件進(jìn)行距離測量以外，這些傳感器還可用于測量深色、漫反射材料、以及透明薄膜、板或?qū)拥膯蚊婧穸葴y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。另外，傳感器的傾斜角度已顯著增加，這在測量表面特征的變化時(shí)帶來更好的性能 。

非球面中心偏差的測量手段主要包括接觸式(百分表)和非接觸式(光學(xué)傳感器)。文章基于自準(zhǔn)直定心原理和光譜共焦位移傳感技術(shù)，對高階非球面的中心偏差進(jìn)行了非接觸精密測量。光學(xué)加工人員根據(jù)測量出的校正量和位置方向?qū)η蛎孢M(jìn)行拋光，使非球面透鏡的中心偏差滿足光學(xué)系統(tǒng)設(shè)計(jì)的要求。由于非球面已加工到一定精度要求 ，因此對球面的拋光和磨削是糾正非球面透鏡中心偏差的主要方法。利用軸對稱高階非球面曲線的數(shù)學(xué)模型計(jì)算被測環(huán)D帶的旋轉(zhuǎn)角度θ，即光譜共焦位移傳感器的工作角。光譜共焦位移傳感器可以實(shí)現(xiàn)對不同材料的位移測量，包括金屬、陶瓷、塑料等。

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)行高速測量并提供高精度結(jié)果，以確保可靠的質(zhì)量保證。由于光學(xué)測量技術(shù)是非接觸式的，它們在生產(chǎn)和檢測過程中變得越來越重要，可以單獨(dú)應(yīng)用于目標(biāo)材料分開和表面特性。這是在“實(shí)時(shí)”生產(chǎn)過程中的一個(gè)主要優(yōu)勢，尤其是當(dāng)目標(biāo)位于難以接近的區(qū)域時(shí) 觸覺測量技術(shù)正在發(fā)揮其極限。共焦色差測量技術(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量、透明材料的多層厚度測量、強(qiáng)度評估以及鉆孔和凹槽內(nèi)的測量。測量過程是無磨損的、非接觸式的，并且實(shí)際上與表面特性無關(guān)。由于測量光斑尺寸很小，即使是非常小的物體也能被檢測到。因此，共焦色度測量技術(shù)適用于在線質(zhì)量控制。光譜共焦位移傳感器可以實(shí)現(xiàn)對不同材料的位移測量，包括金屬、陶瓷、塑料等！怎樣選擇光譜共焦按需定制

光譜共焦技術(shù)在醫(yī)學(xué)、材料科學(xué)、環(huán)境監(jiān)測等領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用；高速光譜共焦常用解決方案

光譜共焦傳感器作為一種新型高精密傳感器，其測 量精密度可達(dá) 土 0.02%。開始產(chǎn)生在法國的，相較于光柵尺、容柵 或電感器電臺廣播、電感器差動變壓器式偏移傳感器，其在偏移測量方面的優(yōu)勢更加明顯。現(xiàn)如今，因?yàn)楣庾V共焦傳感器擁有高精密、，因而，其在幾何量高精密測量層面的應(yīng)用愈來愈普遍，如漫反射光及平面圖反射面的偏移測量、平整度測量、塑料薄膜及透明材料薄厚測量、外表粗糙度測量等。在偏移測量層面，自光譜共焦傳感器面世至今，它基本功能就是測量偏移。馬敬等對光譜共焦傳感器的散射目鏡進(jìn)行分析，制定了散射目鏡的構(gòu)造，提升了光譜共焦傳感器的各項(xiàng)特性；畢 超 等 利 用光譜共焦傳感器完成了對飛機(jī)發(fā)動機(jī)電機(jī)轉(zhuǎn)子葉子空隙的高精密、高效率的測量。在平整度測量層面 ，位恒政等對光譜共焦傳感器的檢測誤差進(jìn)行分析，在其中，對其平面圖檢測誤差科學(xué)研究時(shí)，利用光譜共焦傳感器對圓平晶的平整度開展測量，獲得了平面圖檢測誤差值。高速光譜共焦常用解決方案