光谱共焦传感器的选择方法参考一
光谱共焦传感器的参数选择，很多厂家都提供多个级别的光谱共焦传感器供客户选择。常用于选择光谱共焦传感器的指标包括传感器的精度，该参数也有其他称呼，如线性度、横向精度误差等。指的是光谱共焦传感器的测量值偏离理论真实值的偏差程度。这个参数直接反应测得准不准。第二个就是分辨率，这个参数指传感器做出示数变化所需要的小位移变化量，通常分辨率参数值要小于精度。第三个是测量速度，以ERT/CCS系列光谱共焦传感器为例，其测量速度可以达到10kHz, 测量速度直接决定测量是否可以跟得上被测物的变化速度，能否完整反应位移变化的全过程。扫描频率对要求快速扫描的应用领域，如手机部件检测至关重要，直接决定测量cycle time. 这里特别要注意的，不要单纯比较说明书中的测量频率，某些的标出的测量频率值惊人的高，其实不能长时间使用，因此不具备实际意义，另外某些的误差和分辨率参数都是在多次平均后得到的，切勿在不同的基准上进行比较。
当然除此以外，还有很多参数可以决定传感器的性能，包括能够承受环境温度指标，能够承受的振动和冲击指标等等。为什么要选择合适的指标呢？因为越高的技术参数一定意味着制造工艺的复杂和难度提升，也必然价格昂贵。所以各位制定测量要求时，一定不要凭空想象，提一个超高的测量要求。我见过有的传感器使用单位，动辄要几个微米，甚至纳米级别的测量精度，测量速度还超高，问其真的有必要提这么高的要求吗？回答却往往是不必要，或者要求高余量大。但是大家要记住，没有无代价的指标提升，每一个高指标背后都是真金白银的付出。另外选择光谱共焦位移传感器时，要特别注意一点，各家厂商对参数的标注标准是不一样的。如法国的光谱共焦传感器，通常标注的是真实参数，甚至是保守参数。而日系，在标注时，会以平均后的结果为准。看参数表时，要仔细看看下面的小字，日系超高的参数往往源自多次平均后的结果。光学测量会产生一些毛刺，通过平均的方法可以大大平滑测量结果。
十二届全国人大三次会议中，作工作报告中提出要实施“中国制造2025”，指出我国制造强国建设三个十年的“三步走”战略，是个十年的行动纲领。提出了加快制造业转型升级、提升增效的重大战略任务和重大政策举措，力争到2025年从制造大国迈入制造强国行列。由此可见对智能制造寄予的厚望。
智能制造领域中机器人产业的蓬勃发展
近日，在中国智能产业高峰论坛上，中国工程院院士卢秉恒就中国制造业的发展提到了支撑智能制造的技术：机器人、智能装备、3D打印机。
近年来，随着科技发展与时代进步，机器人在生产生活方面发挥的作用日益受到重视。据国际机器人联合会(IFR)数据显示，2005-2012年间，全球工业机器人的年均销售增长率为9%；而同期中国工业机器人的年均销售增长率达到25%。2012年底，中国超越韩国成为仅次于日本的全球第机器人市场，占全球市场15%。到2015年，中国国内工业机器人年供应量将超过2万台，保有量将超过13万台。
工业和信息化部部长在接受记着采访时也表示：这几年国产机器人发展有很大的进步。过去大约一半左右的机器人是用在汽车行业，现在已经突破了这个界限，在电子信息行业等其他工业行业里都开始得到普及和应用。目前，智能机器人在工业制造领域、领域、服务领域都有着广泛的应用。
光谱共焦传感器测量技术在现代工业制造中的作用越来越突出。
智能机器人发展催热传感器行业
机器人产业作为逐步崛起的新兴行业，近来已经成为行业发展的焦点之一。而伴随着机器人产业的发展，也为相关产业带来了新的生机，如机器视觉、传感器等。光谱共焦传感器作为机器人的重要组件，其功能不容忽视。
智能机器人的外部传感器大致可分为力学传感器，触觉传感器，接近传感器，视觉传感器，滑觉传感器和光谱共焦传感器等，对于智能机器人来说，传感器必不可少。同时，智能机器人对传感器有非常严格的要求，主要表现为：精度高，可靠性高，稳定性好；电磁干扰、振动、灰尘和油垢等恶劣环境下抗干扰能力；保障安全，保护人类安全不受侵犯。
作为中国的光谱共焦传感器测量技术、测量方案及系统供应商，凭借的技术、高质量的产品，东莞市蓝海精密检测设备科技有限公司一直致力于推动中国智能制造产业的发展。
光谱共焦传感器在设计色散镜头时，除了要考虑其轴向色差外，还要考虑如下因素：
1）物方数值孔径可以提高分辨率；
2）像方数值孔可以提高光源利用率；
3）减小系统球差可以提高精度；
4）光谱共焦传感器的·系统结构要易于装配和调整。 以上这些因素是相互制约的，数值孔径的同时系统球差也随之变大，如果要校正球差系统，结构就会变得复杂，所以色散镜头设计的目的是用少的透镜达到理想的效果。光谱共焦传感器的光学系统可以看成两个部分，一部分是消色差场镜，它的焦点在光源处，把点光源准直成平行光，另一部分为色散物镜，它的作用是把不同波长的平行光聚焦在轴上的不同位置，形成光谱色散，而消色差透镜和非球面透镜正好可以起到这样的作用。
由于光谱共焦传感器的系统要分析反射回光纤的光谱光强分布情况，所以对共焦过程进行了模拟，在仿真过程中，将平面镜置于焦面处，使通过光学系统的光经过平面镜反射后又回到光学系统，并成像在光源位置。通过观察像面处的点列图发现，当平面镜设置在不同波长的焦面处时，聚焦波长在像面处的弥散斑较小，而其他波长的弥散斑较大。平面镜设置在 550 nm 波长焦面处时像面上的点列图，其中 550 nm 波长的弥散斑直径为41.4 μm，小于光纤纤芯直径，而 400 nm 波长的弥散斑直径为 2 311.46 μm，远大于光纤纤芯直径。为了更准确地分析光纤纤芯直径对共焦系统的滤光情况，将光纤端面离散为间距 1 nm 的均匀分布点光源，并假设弥散斑与光纤纤芯重叠的部分为可以进入光纤的光。
光谱共焦传感器与激光位移传感器的对比：
激光三角反射法位移传感器光谱共焦位移传感器（光谱共焦传感器）遮挡阴影的影响
高度变化映射到传感器像位移，根据三角函数计算出高度距离。图中阴影部分是测量盲区。
光线是从四面八方照射过来的，即使大部分的光线被阻挡，只要有一小部分返回，照样可以测量，甚至能测量其它方法无法测量的小孔和槽底部。一个光谱共焦传感器可以起4个从不同方向照射的激光位移传感器的作用。透明体和镜面被测物的影响几乎没有。这就是光谱共焦传感器的特点。
