光谱共焦位移传感器包括光源、透镜组和控制箱等组成部分 。光源发出一束白光，透镜组将其发散成一系列波长不同的单色光，通过同轴聚焦在一定范围内形成一个连续的焦点组 ，每个焦点的单色光波长对应一个轴向位置。当样品位于焦点范围内时，样品表面会聚焦后的光反射回去，这些反射回来的光再经过与镜头组焦距相同的聚焦镜再次聚焦后通过狭缝进入控制箱中的单色仪。因此，只有位于样品表面的焦点位置才能聚焦在狭缝上，单色仪将该波长的光分离出来，由控制箱中的光电组件识别并获取样品的轴向位置。采用高数值孔径的聚焦镜头可以使传感器达到较高分辨率，满足薄膜厚度分布测量要求。光谱共焦位移传感器可以用于结构的振动、变形和位移等参数的测量。光谱共焦设备
为了满足全天候观察的需求,设计了波段范围为可见光-短波红外宽光谱共焦光学成像系统。根据宽光谱共焦原理以及光学被动式无热化原理，设计了一个波段范围为0.4μm~2.5μm、焦距数为50 mm，F数为2.8的光学成像系统，该系统在可见光波段在奈奎斯特频率为30 lp/mm时传函值高于0.7，红外波段在奈奎斯特频率为30 lp/mm时传函值高于0.5，探测器选用为15μm×15μm、像元数为640 pixel×512 pixel碲镉汞探测器。该宽光谱共焦型光学系统均采用普通玻璃材料以及易加工的球面透镜,在温度范围-40℃~+60℃内对光学系统消热差,实现了无需调焦即可满足昼夜观察的使用需求,可广泛应用于安防监控、森林防火等领域 。高频光谱共焦信赖推荐光谱共焦技术可以实现高分辨率的成像和分析。
光谱共焦传感器是采用复色光为光源的传感器，其测量精度能够达到微米量级，可用于对漫反射或镜反射被测物体的测量。此外，光谱共焦位移传感器还可以对透明物体进行单向厚度测量，光源和接收光镜为同轴结构，有效地避免了光路遮挡，并使传感器适于测量直径4.5mm以上的孔及凹槽的内部结构。光谱共焦位移传感器在测量透明物体的位移时，由于被测物体的上、下两个表面都会反射，而传感器接收到的位移信号是通过其上表面计算出来的 ，从而会引起一定的误差。本文基于测量平行平板的位移，对其进行了误差分析。
光谱共焦测量技术由于其高精度、允许被测表面有更大的倾斜角、测量速度快、实时性高、对被测表面状况要求低以及高分辨率等特点，已成为工业测量的热门传感器，在生物医学、材料科学、半导体制造、表面工程研究、精密测量和3C电子等领域广泛应用。本次测量场景采用了创视智能TS-C1200光谱共焦传感头和CCS控制器。TS-C系列光谱共焦位移传感器能够实现0.025 µm的重复精度、±0.02%的线性精度，30kHz的采样速度和±60°的测量角度，适用于镜面、透明、半透明、膜层、金属粗糙面、多层玻璃等材料表面，支持485、USB、以太网和模拟量的数据传输接口。它能够提高研究和制造的精度和效率，为科学研究和工业生产提供了有力的技术支持。
实际中，光谱共焦位移传感器可用于许多方面。它采用独特的光谱共焦测量原理，利用单探头可以实现对玻璃等透明材料的单向精确厚度测量，可有效监控药剂盘和铝塑泡罩包装的填充量，实现纳米级分辨率的精确表面扫描。该传感器可以单向测量试剂瓶的壁厚，并且对瓶壁没有压力 ，通过设计转向反射镜可实现孔壁结构检测和凹槽深度测量（90度侧向出光版本探头可直接测量深孔和凹槽）。光谱共焦传感器还可用于层和玻璃间隙测量，以确定单层玻璃层之间的间隙厚度。光谱共焦技术的发展将促进相关产业的发展。小型光谱共焦产品原理
光谱共焦技术具有轴向按层分析功能；光谱共焦设备
光谱共焦位移传感器在金属内壁轮廓扫描测量中具有大量的应用，以下是几种典型应用：尺寸测量利用光谱共焦位移传感器可以精确地测量金属内壁的尺寸，如直径、圆度等。通过测量内壁不同位置的直径，可以评估内壁的形变和扭曲程度，进而评估加工质量。表面形貌测量光谱共焦位移传感器可以高精度地测量金属内壁的表面形貌，如粗糙度、峰谷分布等。通过对表面形貌数据进行处理和分析，可以评估加工表面的质量 ，进而优化加工参数和提高加工效率。光谱共焦设备
