本文通過對比測試方法,考核了基于白光共焦光譜技術(shù)的靶丸外表面輪廓測量精度。圖5(a)比較了原子力顯微鏡輪廓儀和白光共焦光譜輪廓儀測量曲線,二者低階輪廓整體相似性高,但在靶丸赤道附近的高頻段輪廓測量上存在一定的偏差。此外,白光共焦光譜的信噪比也相對較低,只適合測量靶丸表面低階的輪廓誤差。圖5(b)比較了原子力顯微鏡輪廓儀測量數(shù)據(jù)和白光共焦光譜輪廓儀測量數(shù)據(jù)的功率譜曲線,發(fā)現(xiàn)兩種方法在模數(shù)低于100的功率譜范圍內(nèi)測量結(jié)果一致性較好,但當模數(shù)大于100時,白光共焦光譜的測量數(shù)據(jù)大于原子力顯微鏡的測量數(shù)據(jù),這反映了白光共焦光譜儀在高頻段測量數(shù)據(jù)信噪比相對較差的特點。由于共焦光譜檢測數(shù)據(jù)受多種因素影響,高頻隨機噪聲可達100nm左右。光譜共焦三維形貌儀用超大色散線性物鏡組設(shè)計是一項重要的研究內(nèi)容。品牌光譜共焦產(chǎn)品基本性能要求
光譜共焦測量原理是使用多透鏡光學系統(tǒng)將多色白光聚焦到目標表面上。透鏡的排列方式是通過控制色差(像差)將白光分散成單色光。每個波長都有一定的偏差(特定距離)進行工廠校準。只有精確聚焦在目標表面或材料上的波長才能用于測量。通過共焦孔徑反射到目標表面的光會被光譜儀檢測并處理。漫反射表面和鏡面反射表面都可以使用光譜共焦原理進行測量。共焦測量提供納米級分辨率,并且?guī)缀跖c目標材料分開運行。傳感器的測量范圍內(nèi)有一個非常小的、恒定的光斑尺寸。微型徑向和軸向共焦版本可用于測量鉆孔或鉆孔內(nèi)壁的表面,以及測量窄孔、小間隙和空腔。國產(chǎn)光譜共焦檢測光譜共焦位移傳感器可以實現(xiàn)對材料的表面形貌進行高精度測量,對于研究材料的表面性質(zhì)具有重要意義。
為了滿足全天候觀察的需求,設(shè)計了波段范圍為可見光-短波紅外寬光譜共焦光學成像系統(tǒng)。根據(jù)寬光譜共焦原理以及光學被動式無熱化原理,設(shè)計了一個波段范圍為0.4μm~2.5μm、焦距數(shù)為50 mm,F(xiàn)數(shù)為2.8的光學成像系統(tǒng),該系統(tǒng)在可見光波段在奈奎斯特頻率為30 lp/mm時傳函值高于0.7,紅外波段在奈奎斯特頻率為30 lp/mm時傳函值高于0.5,探測器選用為15μm×15μm、像元數(shù)為640 pixel×512 pixel碲鎘汞探測器。該寬光譜共焦型光學系統(tǒng)均采用普通玻璃材料以及易加工的球面透鏡,在溫度范圍-40℃~+60℃內(nèi)對光學系統(tǒng)消熱差,實現(xiàn)了無需調(diào)焦即可滿足晝夜觀察的使用需求,可廣泛應用于安防監(jiān)控、森林防火等領(lǐng)域。
物體的表面形貌可以基于距離的確定來進行。光譜共焦傳感器還可用于測量氣缸套的圓度、直徑、粗糙度和表面結(jié)構(gòu)。當測量對象包含不同類型的材料(例如塑料和金屬)時,盡管距離值保持不變,但反射率會突出材料之間的差異。劃痕和不平整會影響反射度并變得更加直觀。在檢測到信號強度的變化后,系統(tǒng)會創(chuàng)建目標及其精細結(jié)構(gòu)的精確圖像。除了距離測量之外,另一種選擇是使用信號強度進行測量,這可以實現(xiàn)精細結(jié)構(gòu)的可視化。通過恒定的曝光時間,可以獲得關(guān)于表面評估的附加信息。光譜共焦技術(shù)具有軸向按層分析功能,精度可以達到納米級別。
本文提出了一種基于高精度光譜共焦位移傳感技術(shù)的表面粗糙度集成在線測量方法,適用于一種特殊材料異型結(jié)構(gòu)零件內(nèi)曲面的表面粗糙度測量要求。該方法利用三坐標測量機平臺對零件進行輪廓掃描,并記錄測量掃描位置的空間橫坐標,然后根據(jù)空間坐標關(guān)系,將微觀高度信息和采樣點組合成微觀輪廓,通過高斯濾波和評價得到表面粗糙度信息。三坐標測量機具有通用性強、精度可靠,自動化程度高等優(yōu)點,這種方法可以實現(xiàn)在線測量,提高測量效率和精度。 光譜共焦技術(shù)可以對生物和材料的微觀結(jié)構(gòu)進行分析。小型光譜共焦行業(yè)應用
該技術(shù)可以采集樣品不同深度處的光譜信息進行測量。品牌光譜共焦產(chǎn)品基本性能要求
隨著社會的發(fā)展,智能設(shè)備不斷進化,人們對個性化的追求日益增加。復雜的形狀意味著對點膠設(shè)備提出更高的精度和靈活性要求。當前在手機中板和屏幕模組貼合時,需要在中板上面點一圈透明的UV膠,由于其白色反光特性,只能使用光譜共焦傳感器進行完美測量。光譜共焦傳感器的復合光特性可以完美高速地測量膠水的高度和寬度。由于膠水自身特性是液體,成型特性是弧形,材料特性是透明或半透明。因此,采用光譜共焦傳感器是當前解決高精度點膠需求的好方案之一,它具有非常高的分辨率和測量精度,并同時能夠應對形狀的復雜性和材料特性的多樣性,能夠滿足各種行業(yè)的高精度測量要求。品牌光譜共焦產(chǎn)品基本性能要求