1.一种基于短量程扫描的光谱共焦测距方法,其特征在于,包括:S1,建立测头的轴向距离和光谱仪像素序号之间的查找关系曲线;S2:获取第二噪声光谱信号;S3:所述测头检测待测物体表面,当所述待测物体表面进入光路的测量范围时,记录当前位置的反射光谱信号;S4:所述测头短量程扫描所述当前位置,获取实测参比光强信号;S5:根据所述噪声光谱信号、所述反射光谱信号和所述实测参比光强信号,获得所述当前位置的实时色散反射率光谱,利用寻峰算法获得该实时色散反射率光谱的波峰所对应的光谱仪像素序号值,将所述像素序号值代入所述查找关系曲线,获得所述待测物体表面当前位置相对所述测头的轴向距离;所述步骤S1包括子步骤:S11,将任意可测物体固定于定位扫描机构,在测头的轴向测量范围内进行扫描,记录各扫描位置的轴向距离以及反射光谱信号,比对获取测量范围内每个光谱仪像素能够产生的最大光强,归为一组作为参比光强信号;S12,获得第一噪声光谱信号;S13,根据所述参比光强信号、所述噪声光谱信号和所述反射光谱信号,计算所述各扫描位置的色散反射率光谱;S14,获取所述各扫描位置的色散反射率光谱的波峰对应的光谱仪像素序号值,建立测头的轴向距离和光谱仪像素序号之间的查找关系曲线;所述步骤S5,根据所述第二噪声光谱信号、所述反射光谱信号和所述实测参比光强信号,获得所述当前位置的实时色散反射率光谱的公式为:η k =(I k -I noise )/(I max -I noise ),其中I max 为实测参比光强信号,I noise 为第二噪声光谱信号,I k 为当前位置的反射光谱信号。
2.根据权利要求1所述的基于短量程扫描的光谱共焦测距方法,其特征在于,所述步骤S4具体包括:所述测头扫描待测物体表面,当所述待测物体表面进入光路的测量范围时,记录检测到的所述反射光谱信号,通过比对获得在光谱仪每个像素上可获得的最大光强,将所述最大光强归为一组作为实测参比光强信号。
3.根据权利要求2所述的基于短量程扫描的光谱共焦测距方法,其特征在于,所述测头短量程扫描所述当前位置的运动轨迹为S型。
4.根据权利要求1所述的基于短量程扫描的光谱共焦测距方法,其特征在于,所述第二噪声光谱信号包括光谱仪探测噪声或光学元件反射噪声。
5.一种基于短量程扫描的光谱共焦测距装置,其特征在于,包括:关系曲线创建模块,用于建立测头的轴向距离和光谱仪像素序号之间的查找关系曲线,所述建立测头的轴向距离和光谱仪像素序号之间的查找关系曲线,包括:将任意可测物体固定于定位扫描机构,在测头的轴向测量范围内进行扫描,记录各扫描位置的轴向距离以及反射光谱信号,比对获取测量范围内每个光谱仪像素能够产生的最大光强,归为一组作为参比光强信号;获得第一噪声光谱信号;根据所述参比光强信号、所述噪声光谱信号和所述反射光谱信号,计算所述各扫描位置的色散反射率光谱;获取所述各扫描位置的色散反射率光谱的波峰对应的光谱仪像素序号值,建立测头的轴向距离和光谱仪像素序号之间的查找关系曲线;噪声获取:获取第二噪声光谱信号;反射光谱获取模块,用于所述测头扫描待测物体表面,当所述待测物体表面进入光路的测量范围时,记录当前位置的反射光谱信号;短量程扫描模块,用于所述测头短量程扫描所述当前位置,获取实测参比光强信号;查表模块,用于根据所述第二噪声光谱信号、所述反射光谱信号和所述实测参比光强信号,获得所述当前位置的实时色散反射率光谱,利用寻峰算法获得该实时色散反射率光谱的波峰所对应的光谱仪像素序号值,将所述像素序列号值代入所述查找关系曲线,获得所述待测物体表面当前位置的轴向距离;所述根据所述第二噪声光谱信号、所述当前位置的反射光谱信号和所述实测参比光强信号,获得所述当前位置的实时色散反射率光谱的公式为:η k =(I k -I noise )/(I max -I noise ),其中I max 为实测参比光强信号,I noise 为第二噪声光谱信号,I k 为当前位置的反射光谱信号。
6.根据权利要求5所述的基于短量程扫描的光谱共焦测距装置,其特征在于,所述扫描模块可驱动所述测头以S型运动轨迹扫描所述待测物体表面。
7.一种基于短量程扫描的光谱共焦测距设备,其特征在于,包括:至少一个处理器;以及,与所述至少一个处理器通信连接的存储器;其中,所述存储器存储有可被所述至少一个处理器执行的指令,所述指令被所述至少一个处理器执行,以使所述至少一个处理器能够执行如权利要求1至4任一项所述的基于短量程扫描的光谱共焦测距方法。