背景技術:光學測量與成像技術,通過光源、被測物體和探測器三點共，去除焦點以外的雜散光，得到比傳統寬場顯微鏡更高的橫向分辨率，同時由于引入圓孔探測具有了軸向深度層析能力，通過焦平面的上下平移從而得到物體的微觀三維空間結構信息。這種三維成像能力使得共焦三維顯微成像技背景技術:光學測量與成像技術,通過光源、被測物體和探測器三點共，去除焦點以外的雜散光，得到比傳統寬場顯微鏡更高的橫向分辨率，同時由于引入圓孔探測具有了軸向深度層析能力，通過焦平面的上下平移從而得到物體的微觀三維空間結構信息。這種三維成像能力使得共焦三維顯微成像技術已經廣泛應用于醫學、材料分析、工業探測及計量等各種不同的領域之中。現有的光學測量術已經廣泛應用于醫學、材料分析、工業探測及計量等各種不同的領域之中。現有的光學測量與成像技術主要激光成像，其功耗大、成本高，而且精度較差,難以勝任復雜異形表面(如曲面、弧面、凸凹溝槽等)的高精度、穩定檢測或者成像的光譜共焦成像技術比激光成像具有更高的精度，而且能夠降低功耗和成本但現有的光譜共焦檢測設備大都是靜態檢測,檢測效率低，而且難以勝任復雜異形表面。光譜共焦位移傳感器具有高靈敏度和迅速響應的特點，可以實現實時測量和監測。光譜共焦市場價格

差動共焦拉曼光譜測試方法是一種通過激光激發樣品產生拉曼散射信號，并利用差動共焦顯微鏡提高空間分辨率、抑制激光背景和表面散射等干擾信號的非接觸式拉曼光譜測試方法。該方法將樣品放置于差動共焦顯微鏡中，利用兩束激光在焦平面聚焦下的共焦點對樣品進行局部激發，產生拉曼散射信號。其中一束激光在焦平面發生微小振動，通過檢測二者之間的光路差異，可以抑制激光背景和表面散射等干擾信號。該方法具有高空間分辨率和高信噪比等特點，可以實現微區域的化學組成分析和表征。該方法可用于單個納米顆粒、生物組織、納米線、nanofilm等微型樣品的表征，以及材料科學、生物醫學、環境科學等領域的研究。需要注意的是，在差動共焦拉曼光譜測試中，樣品的濃度、表面性質、對激光的散射能力等都會影響測試結果，因此需要對不同樣品進行適當的處理和優化。原裝光譜共焦生產商光譜共焦技術具有軸向按層分析功能。

譜共焦測量技術由于其高精度、允許被測表面有更大的傾斜角、測量速度快、實時性高、對被測表面狀況要求低、以及高分辨率的獨特優勢，迅速成為工業測量的熱門傳感器，在生物醫學、材料科學、半導體制造、表面工程研究、精密測量、3C電子等領域得到廣泛應用。

本次測量場景使用的是創視智能TS-C10000光譜共焦傳感頭和CCS控制器。TS-C系列光譜共焦位移傳感器能夠實現0.025μm的重復精度，±0.02% of F.S.的線性精度，10kHz的采樣速度，以及±65°的測量角度，能夠適應鏡面、透明、半透明、膜層、金屬粗糙面、多層玻璃等材料表面，支持485、USB、以太網、模擬量的數據傳輸接口。

表面粗糙度是指零件表面在加工過程中由于不同的加工方法、機床與刀具的精度、振動及磨損等因素形成的微觀水平狀況，其間距和峰谷較小。表面粗糙度是表面質量的一個重要衡量指標，關系到零件的磨損、密封、潤滑、疲勞等機械性能。表面粗糙度的測量可以通過接觸式測量和非接觸式測量進行，前者存在劃傷測量表面、針尖易磨損、測量效率低等問題，而后者可以實現非接觸、高效、在線實時測量，并成為未來的發展趨勢。目前常用的非接觸法包括干涉法、散射法、散斑法和聚焦法等，其中聚焦法較為簡單實用。使用光譜共焦位移傳感器搭建非接觸測量裝置，可以對表面粗糙度進行測量，例如可以判斷膜式燃氣表的閥蓋密封性是否合格。基于光譜共焦傳感器，可以使用二維納米測量定位裝置進行表面粗糙度的非接觸測量，并對測量結果進行不確定性評估，例如可以使用U95評定結果的不確定度為13.9％。光譜共焦技術的發展將促進相關產業的發展。

光譜共焦是一種綜合了光學成像和光譜分析技術的高精度位移傳感器，在3C電子行業中應用極為大量。光譜共焦傳感器可以用于智能手機內線性馬達的位移測量，通過實時監控和控制線性馬達的位移，可大幅提高智能手機的定位功能和相機的成像精度。也能測量手機屏的曲面角度、厚度等。平板電腦內各種移動結構部件的位移和振動檢測是平板電腦生產過程中非常重要的環節。光譜共焦傳感器可以通過對平板電腦內的各種移動機構、控制元件進行精密位移、振動、形變和應力等參數的測量，從而實現對其制造精度和運行狀態的實時監控。光譜共焦技術的研究集中在光學系統的設計和優化，以及數據處理和成像算法的研究。工廠光譜共焦應用

國內外已經有很多光譜共焦技術的研究成果發表。光譜共焦市場價格

三坐標測量機是加工現場常用的高精度產品尺寸及形位公差檢測設備，具有通用性強，精確可靠等優點。本文面向一種特殊材料異型結構零件內曲面的表面粗糙度測量要求，提出一種基于高精度光譜共焦位移傳感技術的表面粗糙度集成在線測量方法，利用工業現場常用的三坐標測量機平臺執行輪廓掃描，并記錄測量掃描位置實時空間橫坐標，根據空間坐標關系，將測量掃描區域的微觀高度信息和掃描采樣點組織映射為微觀輪廓，經高斯濾波處理和評價從而得到測量對象的表面粗糙度信息。光譜共焦市場價格