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高頻光譜共焦常見問題

來源: 發布時間:2024-08-21

光譜共焦測量原理是使用多透鏡光學系統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,并且幾乎與目標材料分開運行。傳感器的測量范圍內有一個非常小的、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壁的表面,以及測量窄孔、小間隙和空腔 。光譜共焦技術可以對材料表面和內部進行接觸式的檢測和分析。高頻光譜共焦常見問題

光譜共焦傳感器是一種新型高精度傳感器,其測量精度可達到0.02%。相比于光柵尺、容柵、電感式變壓器偏移傳感器等傳感器,它在偏移測量方面具有更加明顯的優勢。由于它的高精度特性,光譜共焦傳感器在幾何量高精度測量方面得到了廣泛應用,如漫反射光和平面反射面的偏移測量、平整度測量、塑料薄膜和透明材料薄厚測量,外表粗糙度測量等。在偏移測量方面,光譜共焦傳感器的主要功能就是測量偏移。研究人員對光譜共焦傳感器的散射目鏡進行了分析,并制定了相應的構造來提高其各項特性;也有研究人員利用光譜共焦傳感器對飛機發動機電機轉子葉片空隙進行了高精度和高效率的測量。在平整度測量方面,研究人員分析了光譜共焦傳感器的檢測誤差,并對平面圖檢測誤差展開了科學研究。通過利用光譜共焦傳感器對圓平晶的平整度展開測量,他們獲得了平面圖檢測誤差的數值。高精度光譜共焦哪個品牌好國內外已經有很多光譜共焦技術的研究成果發表;

光譜共焦位移傳感器包括光源、透鏡組和控制箱等組成部分 。光源發出一束白光,透鏡組將其發散成一系列波長不同的單色光,通過同軸聚焦在一定范圍內形成一個連續的焦點組 ,每個焦點的單色光波長對應一個軸向位置。當樣品位于焦點范圍內時,樣品表面會聚焦后的光反射回去,這些反射回來的光再經過與鏡頭組焦距相同的聚焦鏡再次聚焦后通過狹縫進入控制箱中的單色儀。因此,只有位于樣品表面的焦點位置才能聚焦在狹縫上,單色儀將該波長的光分離出來,由控制箱中的光電組件識別并獲取樣品的軸向位置。采用高數值孔徑的聚焦鏡頭可以使傳感器達到較高分辨率,滿足薄膜厚度分布測量要求。

由于光譜共焦傳感器對于不同的反射面反射回來的單色光的波長不同,因此對于材料的厚度精密測量具有獨特的優勢。光學玻璃、生物薄膜、平行平板等,兩個反射面都會反射不同波長的單色光,進而只需一個傳感器,即可推算出厚度,測量精度可達微米量級,且不損傷被測表面。利用光譜共焦位移傳感器測量透明材料厚度的應用,計算了該系統的測量誤差范圍大概為 0.005mm。利用光譜共焦傳感器對平行平板的厚度以及光學鏡頭的中心厚度進行測量的方法,并針對被測物體材料的色散對厚度測量精度的影響做了理論的分析。為了探究由流體跌落方式制備的薄膜厚度與跌落模式、雷諾數、底板的傾斜角度之間的關系,采用光譜共焦傳感器實時監控制備后的薄膜厚度,利用對頂安裝的白光共焦傳感器組 ,實現了對厚度為 10—100μm 的金屬薄膜厚度及分布的精確測量,并進行了測量不確定度分析,得到系統的測量不確定度為 0.12μm 左右。光譜共焦技術主要來自共焦顯微術,早期由美國學者 Minsky 提出。

在實踐中,光譜共焦位移傳感器可用于很多方面,如:利用獨特的光譜共焦測量原理,憑借一只探頭就可以實現對玻璃等透明材料進行精確的單向厚度測量。光譜共焦位移傳感器有效監控藥劑盤以及鋁塑泡罩包裝的填充量。可以使傳感器完成對被測表面的精確掃描,實現納米級的分辨率。光譜共焦傳感器可以單向對試劑瓶的壁厚進行測量:而且對瓶壁沒有壓力。可通過設計轉向反射鏡實現孔壁的結構檢測及凹槽深度的測盤 。(創視智能已推出了90°側向出光版本探頭,可以直接進行深孔和凹槽的測量)光譜共焦傳感器用于層和玻璃間隙測且,以確定單層玻璃之間的間隙厚度。光譜共焦位移傳感器通常由光源、光譜儀、探測器和信號處理器等組成。自動測量內徑光譜共焦主要功能與優勢

光譜共焦位移傳感器的工作原理是通過激光束和光纖等光學元件實現的。高頻光譜共焦常見問題

光譜共焦技術將軸向距離與波長建立起一套編碼規則,是一種高精度 、非接觸式的光學測量技術。基于光譜共焦技術的傳感器作為一種亞微米級、快速精確測量的傳感器,已經被大量應用于表面微觀形狀、厚度測量、位移測量、在線監控及過程控制等工業測量領域。展望其未來,隨著光譜共焦傳感技術的發展,必將在微電子、線寬測量、納米測試、超精密幾何量計量測試等領域得到更多的應用。光譜共焦技術是在共焦顯微術基礎上發展而來,其無需軸向掃描,直接由波長對應軸向距離信息,從而大幅提高測量速度。高頻光譜共焦常見問題