一招搞定光谱共焦位移传感器

文章来源: 人气:916 发表时间:2017-12-25

混色光是由众多不同波长光线组成的,我们称之为光谱。所有不同波长的可见光重叠在一起,形成白光。人类肉眼可见光的波长范围从400nm(蓝光)到700nm(红光)。通过透镜,不同颜色的光不会聚焦到同一个点上。这种现象称为色差透镜错误或者叫色差透镜偏差。

透镜,滤光片研发生产.jpg

  众所周知,自然界的日光属白光一种,白光不是最纯洁的光,而是许多单色光组成的。光在不同介质中传播可能会有角度偏差的现象产生,而实际的白光照射下不同介质将有很多单线光的折射。光学材料(透镜)对于不同单色光的折射率是不同的,也就是折射角度不同波长愈短折射率愈大,波长愈长折射率愈小(这也是不同所谓的色差不同的原因),同一薄透镜对不同单色光,每一种单色光都有不同的焦距,按色光的波长由短到长,它们的像点离开透镜由近到远地排列在光轴上(不同的单色光的波长是不同的)这样成像就产生了所谓色差透镜错误。色差透镜错误使成像产生色斑或晕环。在摄影器材中,应通过特殊处理,尽量消减色差透镜错误导致的成像问题。常用的消除方法有双胶合透镜系统与双分离系统。

   另一种非常适合光谱共焦传感器的应用是测量多层透明材料的厚度。与其他测量方法不同,光谱共焦传感器在测量这种物体时,仅需要一支探头就可以完成测量。测量被测物体前端面和后端面的反射光,从而得到层厚信息。由于测量只使用白光,无需额外附加激光安全措施。由于探头本身不含有任何电路,传感器探头还可以被用于有防爆要求的环境或者有电磁干扰要求的环境。而可以被放置于安全距离以外。允许最长50m的光纤连接探头和控制器。但是,需要禁止在光路上存在遮挡物或小颗粒,这会影响测量精度,甚至使测量变得不可完成。由于采用的是光学测量方法,探头到被测物体的距离也有一定限制。

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