高像素傳感器設(shè)計(jì)方案取決于的光對(duì)焦水平，要求嚴(yán)格圖象室內(nèi)空間NA的眼鏡片。另一方面，光譜共焦位移傳感器的屏幕分辨率通常采用光譜抗壓強(qiáng)度的全半寬來精確測(cè)量。高NA能夠降低半寬，提高分辨率。因而，在設(shè)計(jì)超色差攝像鏡頭時(shí)，NA應(yīng)盡可能高的。高圖象室內(nèi)空間NA能提高傳感器系統(tǒng)的燈源使用率，使待測(cè)表層輪廊以比較大視角或一定方向歪斜?？墒牵琋A的提高也會(huì)導(dǎo)致球差擴(kuò)大，并產(chǎn)生電子光學(xué)設(shè)計(jì)優(yōu)化難度。傳感器檢測(cè)范圍主要是由超色差鏡片的縱向色差確定。因?yàn)楣庾V儀在各個(gè)波長(zhǎng)的像素一致，假如縱向色差與波長(zhǎng)之間存在離散系統(tǒng)，這類離散系統(tǒng)也會(huì)導(dǎo)致感應(yīng)器在各個(gè)波長(zhǎng)的像素或敏感度存在較大差別，危害傳感器特性?？v向色差與波長(zhǎng)的線性相關(guān)選用線形相關(guān)系數(shù)來精確測(cè)量，必須接近1。一般有兩種方法能夠形成充足強(qiáng)的色差：運(yùn)用玻璃的當(dāng)然散射;應(yīng)用衍射光學(xué)元器件(DOE)。除開生產(chǎn)制造難度高、成本相對(duì)高外，當(dāng)能見光根據(jù)時(shí)，透射耗損也非常高。光譜共焦技術(shù)主要來自共焦顯微術(shù)，早期由美國(guó)學(xué)者M(jìn)insky提出。紹興防水光譜共焦
采用對(duì)比測(cè)試方法，首先對(duì)基于白光共焦光譜技術(shù)的靶丸外表面輪廓測(cè)量精度進(jìn)行了考核，圖5(a)是靶丸外表面輪廓的原子力顯微鏡輪廓儀和白光共焦光譜輪廓儀的測(cè)量曲線。為了便于比較，將原子力顯微鏡輪廓儀的測(cè)量數(shù)據(jù)進(jìn)行了偏移。從圖中可以看出，二者的低階輪廓整體相似，局部的輪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確測(cè)量圓周輪廓結(jié)果不一致;此外，白光共焦光譜的信噪比較原子力低，這表明白光共焦光譜適用于靶丸表面低階的輪廓誤差的測(cè)量。圖5(b)是靶丸外表面輪廓原子力顯微鏡輪廓儀測(cè)量數(shù)據(jù)和白光共焦光譜輪廓儀測(cè)量數(shù)據(jù)的功率譜曲線，從圖中可以看出，在模數(shù)低于100的功率譜范圍內(nèi)，兩種方法的測(cè)量結(jié)果一致性較好，當(dāng)模數(shù)大于100時(shí)，白光共焦光譜的測(cè)量數(shù)據(jù)大于原子力顯微鏡的測(cè)量數(shù)據(jù)，這也反應(yīng)了白光共焦光譜儀在高頻段測(cè)量數(shù)據(jù)信噪比相對(duì)較差的特點(diǎn)。由于光譜傳感器Z向分辨率比原子力低一個(gè)量級(jí)，同時(shí)，受環(huán)境振動(dòng)、光譜儀采樣率及樣品表面散射光等因素的影響，共焦光譜檢測(cè)數(shù)據(jù)高頻隨機(jī)噪聲可達(dá)100nm左右。蚌埠高性能光譜共焦光譜共焦技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)對(duì)樣品的光學(xué)參數(shù)進(jìn)行測(cè)量和分析。
在容器玻璃的生產(chǎn)過程中，瓶子的圓度和壁厚是重要的質(zhì)量特征。因此，必須檢查這些參數(shù)。任何有缺陷的容器都會(huì)立即被拒絕并返回到玻璃熔體中。高處理速度與防止損壞瓶子的需要相結(jié)合，需要快速的非接觸式測(cè)量程序。而光譜共焦傳感器適合這項(xiàng)測(cè)量任務(wù)。該系統(tǒng)在兩個(gè)點(diǎn)上同步測(cè)量。數(shù)據(jù)通過 EtherCAT 接口實(shí)時(shí)輸出，厚度校準(zhǔn)功能允許在傳感器的整個(gè)測(cè)量范圍內(nèi)進(jìn)行精確的厚度測(cè)量。無論玻璃顏色如何，自動(dòng)曝光控制都可以實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定的測(cè)量。
在實(shí)踐中，光譜共焦位移傳感器可用于很多方面，如：利用獨(dú)特的光譜共焦測(cè)量原理，憑借一只探頭就可以實(shí)現(xiàn)對(duì)玻璃等透明材料進(jìn)行精確的單向厚度測(cè)量。光譜共焦位移傳感器有效監(jiān)控藥劑盤以及鋁塑泡罩包裝的填充量?？梢允箓鞲衅魍瓿蓪?duì)被測(cè)表面的精確掃描，實(shí)現(xiàn)納米級(jí)的分辨率。光譜共焦傳感器可以單向?qū)υ噭┢康谋诤襁M(jìn)行測(cè)量:,而且對(duì)瓶壁沒有壓力?？赏ㄟ^設(shè)計(jì)轉(zhuǎn)向反射鏡實(shí)現(xiàn)孔壁的結(jié)構(gòu)檢測(cè)及凹槽深度的測(cè)盤。（創(chuàng)視智能已推出了90°側(cè)向出光版本探頭，可以直接進(jìn)行深孔和凹槽的測(cè)量）光譜共焦傳感器用于層和玻璃間隙測(cè)且，以確定單層玻璃之間的間隙厚度。光譜共焦技術(shù)的研究和應(yīng)用將推動(dòng)科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步。
隨著機(jī)械加工水平的不斷發(fā)展，各種的微小的復(fù)雜工件都需要進(jìn)行精密尺寸測(cè)量與輪廓測(cè)量，例如：小工件內(nèi)壁溝槽尺寸、小圓倒角等的測(cè)量，對(duì)于某些精密光學(xué)元件可以進(jìn)行非接觸的輪廓形貌測(cè)量，避免在接觸測(cè)量時(shí)劃傷光學(xué)表面，解決了傳統(tǒng)傳感器很難解決的測(cè)量難題。一些精密光學(xué)元件也需要進(jìn)行非接觸的輪廓形貌測(cè)量，以避免接觸測(cè)量時(shí)劃傷光學(xué)表面。這些用傳統(tǒng)傳感器難以解決的測(cè)量難題，均可用光譜共焦傳感器搭建測(cè)量系統(tǒng)以解決。通過自行塔建的二維納米測(cè)量定位裝置，選用光譜其焦傳感器作為測(cè)頭，實(shí)現(xiàn)測(cè)量超精密零件的二維尺寸，滾針對(duì)渦輪盤輪廓度檢測(cè)的問題，利用光譜共焦式位移傳感器使得渦輪盤輪廓度在線檢測(cè)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)能夠得以實(shí)現(xiàn)。與此同時(shí)，在進(jìn)行幾何量的整體測(cè)量過程中，還需要采取多種不同的方式對(duì)其結(jié)構(gòu)體系進(jìn)行優(yōu)化。從而讓幾何尺寸的測(cè)量更為準(zhǔn)確。光譜共焦技術(shù)是一種基于共焦顯微鏡原理的成像和分析技術(shù)。大興區(qū)常用光譜共焦
光譜共焦技術(shù)可以在不破壞樣品的情況下進(jìn)行分析。紹興防水光譜共焦
光譜共焦傳感器作為一種新型高精密傳感器，其測(cè) 量精密度可達(dá) 土 0.02%。開始產(chǎn)生在法國(guó)的，相較于光柵尺、容柵 或電感器電臺(tái)廣播、電感器差動(dòng)變壓器式偏移傳感器，其在偏移測(cè)量方面的優(yōu)勢(shì)更加明顯?，F(xiàn)如今，因?yàn)楣庾V共焦傳感器擁有高精密、，因而，其在幾何量高精密測(cè)量層面的應(yīng)用愈來愈普遍，如漫反射光及平面圖反射面的偏移測(cè)量、平整度測(cè)量、塑料薄膜及透明材料薄厚測(cè)量、外表粗糙度測(cè)量等。在偏移測(cè)量層面，自光譜共焦傳感器面世至今，它基本功能就是測(cè)量偏移。馬敬等對(duì)光譜共焦傳感器的散射目鏡進(jìn)行分析，制定了散射目鏡的構(gòu)造，提升了光譜共焦傳感器的各項(xiàng)特性；畢 超 等 利 用光譜共焦傳感器完成了對(duì)飛機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)電機(jī)轉(zhuǎn)子葉子空隙的高精密、高效率的測(cè)量。在平整度測(cè)量層面，位恒政等對(duì)光譜共焦傳感器的檢測(cè)誤差進(jìn)行分析，在其中，對(duì)其平面圖檢測(cè)誤差科學(xué)研究時(shí)，利用光譜共焦傳感器對(duì)圓平晶的平整度開展測(cè)量，獲得了平面圖檢測(cè)誤差值。紹興防水光譜共焦