光譜共焦傳感器的外部觸發掃描的實現原理和方法

　　新技術，新可能
　　使用光譜共焦測量技術，可以得到超高分辨率。納米級分辨率源于上述經過特殊處理得到的加長光譜范圍。由于采用檢測焦點的顏色，得到距離信息，光譜共焦傳感器以采用非常小的測量光斑，從而允許測量非常小的被測物體。這也意味著，即使被測表面有非常輕微的劃痕，也逃不過光譜共焦傳感器的眼睛。
　　由于光譜共焦傳感器的光路非常緊湊和集中，使其非常適合測量鉆孔結構。而其他測量方式，如激光三角反射式測量，對于小孔往往無能為力，因為小孔形成的陰影會遮擋反射光的光路，無法進行測量。針對這種小孔測量任務，
　　另一種非常適合光譜共焦傳感器的應用是測量多層透明材料的厚度。與其他測量方法不同，光譜共焦傳感器在測量這種物體時，僅需要一支探頭就可以完成測量。測量被測物體前端面和后端面的反射光，從而得到層厚信息。由于測量只使用白光，無需額外附加激光安全措施。由于探頭本身不含有任何電路，傳感器探頭還可以被用于有防爆要求的環境或者有電磁干擾要求的環境。而控制器可以被放置于安全距離以外。允許長50m的光纖連接探頭和控制器。但是，需要禁止在光路上存在遮擋物或小顆粒，這會影響測量精度，甚至使測量變得不可完成。由于采用的是光學測量方法，探頭到被測物體的距離也有一定限制。
　　那么該如何實現光譜共焦傳感器的外部觸發及掃描呢，下面三點給出解決方法。
　　1、光譜共焦傳感器外部掃描
　　CCS-100傳感器有一個重要的特性，實際上它是一個點傳感器，換句話說，在給定時刻傳感器測量的是一個位于其光軸上的單點。為了得到一個曲線，或者測量整個表面，必須用一些外部掃描設備做輔助，沿著一個軸或者兩個軸掃面樣品。一般情況掃描設備是機動的；在一些情況下它還包含編碼器來確定任意時刻樣品的位置。
　　在一些應用中傳感器和外部掃描設備的同步性是一個重要的問題。CCS-100可能同時作為“從”和“主”。
　　2、光譜共焦傳感器同步傳感器與其他設備
　　通常需要同步傳感器與一個外加設備，比如一個編碼器，運動控制器或者一個能表明在傳送帶上運動物體路徑的光電管。
　　? 當與傳感器同步的外部設備是一個數字編碼時，這個任務就很簡單，因為它是由CCS-100自動進行同步的。
　　對于其他類型的我設備（模擬編碼器，運動控制器）的同步可以通過同步信號和觸發模式實現。CCS-100與其他設備同步可以作為“master”（用“Sync out”TTL信號），也可以作為“Slave”（用“Sync in”TTL信號），或者混合模式（兩種類型都用）。
　　觸發模式傳感器對Sync in信號上升或下降沿做出響應的方式。所有觸發模式共同特點是傳感器停止測量并且等待Sync in”接口上的“active”邊沿。觸發模式可以在“CCS manager軟件”的“Trigger”界面中啟用和禁用，可以通過DLL或底層指令命令。默認情況下，所有的觸發模式是關閉的，傳感器啟動后立即沒有中斷的傳送數據。當觸發模式未被啟用時，“Sync in”信號的上升和下降邊沿就被忽略。
　　3、光譜共焦傳感器Start觸發模式
　　簡單的觸發模式就是“Start on edge”.它是通過發送“$TRG”命令啟動的，從命令終端或CCS Manager程序觸發頁面都可以啟動。
　　接到命令后，傳感器就等待觸發信號。當在Sync in輸入端檢測到啟動（上升或者下降）沿時，測量就開始了，重復可靠性（抖動）小于1μs.
　　當接收到個“Sync in”脈沖時，傳感去就會推出Start on edge觸發模式并且恢復正常運轉。接下來的Sync in脈沖就簡單的忽略了。
　　光譜共焦傳感器這個觸發模式一個典型的應用就是在一個樣品2D掃描中啟動連續的線掃：穩定的重復性保證了在開始連續掃描線上沒有抖動。