本发明提供一种光谱共焦传感器和测量方法。该光谱共焦传感器包括:光源部,用于射出具有不同波长的多个光束;多个光学头,用于将从所述光源部射出的所述多个光束会聚于不同的聚焦位置处,并且射出在所述聚焦位置处被测量点反射的测量光:分光器,其包括:线传感器,以及光学系统,其包括用于使从所述多个光学头射出的多个测量光束发生衍射的衍射光栅,并且向所述线传感器的不同的多个受光区域射出通过所述衍射光栅所衍射的所述多个测量光束:以及位置计算部,用于基于所述线传感器的所述多个受光区域各自的受光位置来计算作为所述多个光学头的测量对象的多个测量点的位置连续光位置测量方法可以实现光谱的位置测量。河北国产光谱共焦位移传感器
被测物体表面反射的反射光通过探头接收并由接收光纤选择性的传输到光谱仪，光谱仪对反射光进行聚焦并通过设置在光谱仪中的感光元件对反射光进行量化处理，量化后的光波在光谱仪上产生一个光谱波峰，光谱曲线的峰值位置与聚焦于被测物体表面的波长产生对应关系；光谱仪将波长、被测物体的位移和光谱波峰位置三者建立对应关系后进行分析，通过光谱波峰反推出被测物体的位移，实现利用光谱共焦原理测量位移的过程；因此本方案中的光谱共焦位移传感器通过光谱共焦工作原理，避免使用激光直接照射到物体表面而呈现颗粒状的散斑，克服不易确定像点的质心位置的缺陷。湖北高精度光谱共焦位移传感器光谱共焦透镜组设计和性能优化是光谱共焦技术研究的重要内容之一；
过去,针对测量待测物体的高度等,已经使用了光谱共焦传感器的技术。例如,日本的intenational公开2014/141535(以下称为专利文献1)公开了使用多个头部的共焦光学系统来进行对测量对象的位移的多点测量的共焦测量设备。在该共焦测量设备中,在各头部中设置有光学滤波器,并且设置要用于测量的波长带,以使得这些头部彼此不同。例如,在No.1头部中使用具有约400nm~600nm的波长的光,并且在第二头部中使用具有约600nm~800nm的波长的光(专利文献1的说明书中的段落、通过以这种方式使要在这些头部中使用的光的波长带彼此不同,可以将分光器内部所布置的摄像装置分割成要由各头部使用的多个区域(通道)。结果,可以针对多个光学头only使用一个分光器(摄像装置)来进行测量对象的多点测量.
一种光谱共焦传感器,包括:光源部,用于射出具有不同波长的多个光束:多个光学头,用于将从所述光源部射出的所述多个光束会聚于不同的聚焦位置处,并且射出在所述聚焦位置处被测量点反射的测量光:分光器,其包括:线传感器,以及光学系统,其包括用于使从所述多个光学头射出的多个测量光束发生衍射的衍射光栅,并且向所述线传感器的不同的多个受光区域射出通过所述衍射光栅所衍射的所述多个测量光束中的各个测量光束;以及位置计算部,用于基于所述线传感器的所述多个受光区域各自的受光位置来计算作为所述多个光学头的测量对象的多个测量点各自的位置。传感器的测量范围受到光谱共焦显微镜成像范围的限制。
位于沉孔的开口端，通过粘接固定设置有透光镜，透光镜为玻璃材质或塑料材质，透光镜可以为平面镜或凹透镜，平面透光镜的设置可以对导光光纤的出光端进行保护，本实施例中推荐凹透镜，凹透镜可以将导光光纤从发光件传导过来的光发散传导到探头外，使光的指示范围更广，更有利于使用者观察。探头壳体设置为两部分，包括有上壳体和下壳体，上壳体和下壳体均为圆柱形，上壳体和下壳体通过螺纹或卡扣实现可拆卸连接，导光光纤的出光端连接在上壳体的沉孔上；而探头的其他精密光学部件设置在下壳体上，这样导光光纤传导从发光件发出来的光时，不可避免的会产生热量，通过上壳体与下壳体的分开设置，从而上壳体和下壳体之间装配过程中产生配合间隙，导光光纤的热量大部分会传导到上壳体上，上壳体与下壳体的配合间隙会抵消上壳体因受热而产生的形变量，从而减少产生的热量对下壳体及对下壳体中的高精度元件的影响，提高探头精度。光谱共焦位移传感器是一种高精度非接触位移测量传感器。好的光谱共焦位移传感器货真价实
光谱共焦位移传感器的工作原理是通过激光束和光纤等光学元件实现的。河北国产光谱共焦位移传感器
在能够以这种方式执行多点测量的光谱共焦传感器中,需要能够减少必要组件的数量的技术。有鉴于如上所述的情形,本发明旨在提供能够利用少量的组件来执行多点测量的光谱共焦传感器以及使用该光谱共焦传感器的测量方法。为了实现上述目的,根据本发明实施例的光谱共焦传感器包括光源部、多个光学头、分光器和位置计算部。光源部射出具有不同波长的多个光束。多个光学头将从所述光源部射出的所述多个光束会聚于不同的聚焦位置处，并且射出在所述聚焦位置处被测量点反射的测量光。河北国产光谱共焦位移传感器
