采用对比测试方法,首先对基于白光共焦光谱技术的靶丸外表面轮廓测量精度进行了考核。为了便于比较,将原子力显微镜轮廓仪的测量数据进行了偏移。二者的低阶轮廓整体相似,局部的轮廓信息存在一定的偏差,原因在于二者在靶丸赤道附近的精确测量圆周轮廓结果不一致;此外,白光共焦光谱的信噪比较原子力低,这表明白光共焦光谱适用于靶丸表面低阶的轮廓误差的测量。在模数低于100的功率谱范围内,两种方法的测量结果一致性较好,当模数大于100时,白光共焦光谱的测量数据大于原子力显微镜的测量数据,这也反应了白光共焦光谱仪在高频段测量数据信噪比相对较差的特点。由于光谱传感器Z向分辨率比原子力低一个量级,同时,受环境振动、光谱仪采样率及样品表面散射光等因素的影响,共焦光谱检测数据高频随机噪声可达100nm左右。光谱共焦技术在生物医学、材料科学、环境监测等领域有着广泛的应用。新品光谱共焦品牌企业
本文提出了一种基于高精度光谱共焦位移传感技术的表面粗糙度集成在线测量方法,适用于一种特殊材料异型结构零件内曲面的表面粗糙度测量要求。该方法利用三坐标测量机平台对零件进行轮廓扫描,并记录测量扫描位置的空间横坐标,然后根据空间坐标关系,将微观高度信息和采样点组合成微观轮廓,通过高斯滤波和评价得到表面粗糙度信息。三坐标测量机具有通用性强、精度可靠,自动化程度高等优点,这种方法可以实现在线测量,提高测量效率和精度。 高性能光谱共焦的精度光谱共焦能够提高研究和制造的精度和效率,为科学研究和工业生产提供了有力的技术支持。
非球面中心偏差的测量方法包括接触式(例如使用百分表)和非接触式(例如使用光学传感器)。本文采用自准直定心原理和光谱共焦位移传感技术,对高阶非球面透镜的中心偏差进行了非接触精密测量。通过测量出的校正量和位置方向对球面进行抛光,纠正非球面透镜中心偏差,以满足光学系统设计的要求。由于非球面已经加工到一定的精度要求,因此对球面的抛光和磨削是纠正非球面透镜中心偏差的主要方法。利用轴对称高阶非球面曲线的数学模型计算被测环D带的旋转角度θ,即光谱共焦位移传感器的工作角。
物体的表面形貌可以通过测量距离来确定,光谱共焦传感器可以用于测量气缸套的圆度、直径、粗糙度和表面结构。当测量对象包含不同类型的材料时,尽管距离值保持不变,但反射率会突出材料之间的差异。划痕和不平整会影响反射率并变得可见。系统会创建目标及其精细结构的精确图像,只要检测到信号强度的变化。除了距离测量外,还可以使用信号强度进行测量,这可以实现对精细结构的可视化。通过保持曝光时间不变,可以获得有关表面评估的附加信息,而这在距离测量时是不可能的。光谱共焦技术在汽车制造中可以用于零件的精度检测和测量。
共焦位移传感器是一种共焦位移传感器,其包括:头单元,其包括共焦光学系统;约束装置,其包括投光用光源,所述投光用光源被构造为产生具有多个波长的光;以及光纤线缆,其包括用于将从所述投光用光源出射的光传送到所述头单元的光纤。所述头单元包括光学构件,所述光学构件被构造为在经由所述光纤的端面出射的检测光中引起轴向色像差并且使所述检测光朝向测量对象会聚。所述约束装置包括:分光器,其被构造为在经由所述光学构件照射于所述测量对象的所述检测光中使通过在聚焦于所述测量对象的同时被反射而穿过所述光纤的端面的检测光光谱分散,并且产生受光信号;以及测量约束部,其被构造为基于所述受光信号计算所述测量对象的位移。所述头单元包括显示部。所述测量约束部基于以所述约束装置的至少一个操作状态、表征各波长的受光强度的受光波形和所述位移的测量值为基础的演算结果约束所述显示部的显示。光谱共焦技术可以实现高分辨率的成像和分析。光谱共焦的用途和特点
光谱共焦技术具有轴向按层分析功能。新品光谱共焦品牌企业
高像素传感器的设计取决于对焦水平和图像室内空间NA的要求。同时,在光谱共焦位移传感器中,屏幕分辨率通常采用全半宽来进行精确测量。高NA可以降低半宽,提高分辨率。因此,在设计超色差摄像镜头时,需要尽可能提高NA。高图像室内空间NA可以提高传感器系统的灯源使用率,并允许待测表面在相对大的角度或某些方向上倾斜。但是,同时提高NA也会导致球差扩大,并增加电子光学设计的优化难度。传感器的检测范围主要取决于超色差镜片的纵向色差。因为光谱仪在各个波长的像素应该是一致的,如果纵向色差与波长之间存在离散系统,这种离散系统也会对传感器的像素或灵敏度在不同波长上造成较大的差别,从而损害传感器的特性。通过使用自然散射的玻璃或者衍射光学元件(DOE)可以形成足够强的色差。然而,制造难度和成本相对较高,且在可见光范围内透射损耗也非常高。新品光谱共焦品牌企业