光谱共焦传感器如何工作?共焦色度测量原理通过使用多透镜光学系统将多色白光聚焦到目标表面来工作。透镜的排列方式是通过控制色差(像差)将白光分散成单色光。工厂校准为每个波长分配了一定的偏差(特定距离)。只有精确聚焦在目标表面或材料上的波长才能用于测量。从目标表面反射的这种光通过共焦孔径到达光谱仪,该光谱仪检测并处理光谱变化。在整个传感器的测量范围内,实现了一个非常小的、恒定的光斑尺寸 ,通常 <10 µm。微型径向和轴向共焦版本可用于测量钻孔或钻孔的内表面,以及测量窄孔、小间隙和空腔。光谱共焦位移传感器在微机电系统、生物医学、材料科学等领域中有着广泛的应用。新品光谱共焦生产商
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。推荐光谱共焦优势线性色散设计的光谱共焦测量技术是一种新型的测量方法;
在塑料薄膜和透明材料薄厚测量方面,研究人员探讨了光谱共焦传感器在全透明平板电脑平整度测量中由于不同折射率引入的测量误差并进行了补偿,在机器视觉技术方面利用光谱共焦传感器检测透明材料的薄厚及弧形玻璃曲面的薄厚。在外表粗糙度测量方面,研究人员阐述了不同方式测量外表粗糙度的优缺点,并选择了基于光谱共焦传感器的测量方式进行试验,为外表粗糙度的高精密测量提供了一种新方法 。研究人员利用小二乘法计算校准误差并进行了离散系统误差测算,以减少光谱共焦传感器校准后的误差,并在不同精度标准器下探寻了光谱共焦传感器的校准误差变化情况,这对于今后光谱共焦传感器的应用和科学研究具有重要意义。
光谱共焦传感器是专为需要高精度测量任务而设计的,通常应用于研发任务、实验室和医疗、半导体制造、玻璃生产和塑料加工。除了对高反射、有光泽的金属部件进行距离测量以外,这些传感器还可用于测量深色、漫反射材料、以及透明薄膜、板或层的单面厚度测量。传感器还受益于较大的间隔距离(高达100毫米),从而为用户在使用传感器的各种应用方面提供更大的灵活性。另外,传感器的倾斜角度已显着增加,这在测量表面特征的变化时带来更好的性能 。光谱共焦位移传感器通常由光源、光谱仪、探测器和信号处理器等组成。
因为共焦测量方法具有高精度的三维成像能力,所以它已被用于表面轮廓和三维结构的精密测量。本文分析了白光共焦光谱的基本原理,建立了透明靶丸内表面圆周轮廓测量校准模型,并基于白光共焦光谱和精密旋转轴系,开发了透明靶丸内、外表面圆周轮廓的纳米级精度测量系统和靶丸圆心精密位置确定方法。使用白光共焦光谱测量靶丸壳层内表面轮廓数据时,其测量精度受到多个因素的影响 ,如白光共焦光谱传感器光线的入射角、靶丸壳层厚度、壳层材料折射率和靶丸内外表面轮廓的直接测量数据。光谱共集技术在电子制造领域可以用于电子元件的精度检测和测量。推荐光谱共焦企业
光谱共集技术可以在不同领域的科学研究中发挥重要作用。新品光谱共焦生产商
靶丸内表面轮廓是激光核聚变靶丸关键参数之一,需要进行精密检测。本文基于白光共焦光谱和精密气浮轴系,分析了靶丸内表面轮廓测量的基本原理,并建立了相应的白光共焦光谱测量方法。同时,作者还搭建了靶丸内表面轮廓测量实验装置,并利用靶丸光学图像的辅助调心方法,实现了靶丸内表面低阶轮廓的精密测量,获得了准确的靶丸内表面轮廓曲线。作者在实验中验证了测量结果的可靠性,并进行了不确定度分析,结果表明,白光共焦光谱能够实现靶丸内表面低阶轮廓的精密测量 。新品光谱共焦生产商