高采樣速率光譜共焦的原理

來源: 發(fā)布時間:2024-01-27

物體的表面形貌可以通過測量距離來確定,光譜共焦傳感器可以用于測量氣缸套的圓度、直徑、粗糙度和表面結(jié)構(gòu)。當(dāng)測量對象包含不同類型的材料時,盡管距離值保持不變,但反射率會突出材料之間的差異。劃痕和不平整會影響反射率并變得可見。系統(tǒng)會創(chuàng)建目標(biāo)及其精細(xì)結(jié)構(gòu)的精確圖像,只要檢測到信號強(qiáng)度的變化。除了距離測量外,還可以使用信號強(qiáng)度進(jìn)行測量,這可以實(shí)現(xiàn)對精細(xì)結(jié)構(gòu)的可視化。通過保持曝光時間不變,可以獲得有關(guān)表面評估的附加信息,而這在距離測量時是不可能的。光譜共焦技術(shù)可以在不破壞樣品的情況下進(jìn)行分析。高采樣速率光譜共焦的原理

高采樣速率光譜共焦的原理,光譜共焦

光譜共焦傳感器通過使用多透鏡光學(xué)系統(tǒng)將多色白光聚焦到目標(biāo)表面上來工作。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(jìn)行工廠校準(zhǔn)。只有精確聚焦在目標(biāo)表面或材料上的波長才能用于測量。經(jīng)過共焦孔徑從目標(biāo)表面反射回來的光進(jìn)入光譜儀進(jìn)行檢測和處理。在整個傳感器的測量范圍內(nèi),實(shí)現(xiàn)了一個非常小的、恒定的光斑尺寸,通常小于10微米。微型徑向和軸向共焦版本可用于測量鉆孔或鉆孔內(nèi)壁面,以及測量窄孔、小間隙和空腔。高性能光譜共焦價格光譜共焦技術(shù)可以對材料表面和內(nèi)部進(jìn)行非接觸式的檢測和分析。

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隨著社會不斷的發(fā)展,我們智能設(shè)備的進(jìn)化越發(fā)迅速,愈發(fā)精密的設(shè)備意味著,對點(diǎn)膠設(shè)備提出更高的要求,需要應(yīng)對更高的點(diǎn)膠精度。更靈活的點(diǎn)膠角度。目前手機(jī)中板和屏幕模組貼合時,需要在中板上點(diǎn)一圈透明的UV膠,這種膠由于白色反光的原因,只能使用光譜共焦傳感器進(jìn)行完美測量,使用非接觸式光譜共焦傳感器,可以避免不必要的磕碰。由于光譜共焦傳感器的復(fù)合光特性,可以完美的高速測量膠水的高度和寬度。由于膠水自身特性:液體,成型特性:帶有弧形,材料特性:透明或半透明。普通測量工具測試?yán)щy。

光譜共焦位移傳感器可以嵌入2D掃描系統(tǒng)進(jìn)行測量,提供有關(guān)負(fù)載表面形貌的2D和高度測量數(shù)據(jù)。它的創(chuàng)新原理使傳感器能夠直接透過透明工件的前后表面進(jìn)行厚度測量,并且只需要使用一個傳感器從工件的一側(cè)進(jìn)行測量。相較于三角反射原理的激光位移傳感器,因采用同軸光,所以光譜共焦位移傳感器可以更有效地測量弧形工件的厚度。該傳感器采樣頻率高,體積小,且?guī)в斜憬莸臄?shù)據(jù)接口,因此很容易集成到在線生產(chǎn)和檢測設(shè)備中,實(shí)現(xiàn)線上檢測。由于采用超高的采樣頻率和超高的精度,該傳感器可以對震動物體進(jìn)行測量,同時采用無觸碰設(shè)計,避免了測量過程中對震動物體的干擾,也可以對復(fù)雜區(qū)域進(jìn)行詳細(xì)的測量和分析。光譜共焦位移傳感器可以實(shí)現(xiàn)對材料的表面形貌進(jìn)行高精度測量,對于研究材料的表面性質(zhì)具有重要意義。

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因?yàn)楣步箿y量方法具有高精度的三維成像能力,所以它已被用于表面輪廓和三維結(jié)構(gòu)的精密測量。本文分析了白光共焦光譜的基本原理,建立了透明靶丸內(nèi)表面圓周輪廓測量校準(zhǔn)模型,并基于白光共焦光譜和精密旋轉(zhuǎn)軸系,開發(fā)了透明靶丸內(nèi)、外表面圓周輪廓的納米級精度測量系統(tǒng)和靶丸圓心精密位置確定方法。使用白光共焦光譜測量靶丸殼層內(nèi)表面輪廓數(shù)據(jù)時,其測量精度受到多個因素的影響,如白光共焦光譜傳感器光線的入射角、靶丸殼層厚度、殼層材料折射率和靶丸內(nèi)外表面輪廓的直接測量數(shù)據(jù)。光譜共焦技術(shù)的研究和應(yīng)用將推動科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步。怎樣選擇光譜共焦出廠價

光譜共焦位移傳感器廣泛應(yīng)用于制造領(lǐng)域,如半導(dǎo)體制造、精密機(jī)械制造等。高采樣速率光譜共焦的原理

采用對比測試方法,首先對基于白光共焦光譜技術(shù)的靶丸外表面輪廓測量精度進(jìn)行了考核。為了便于比較,將原子力顯微鏡輪廓儀的測量數(shù)據(jù)進(jìn)行了偏移。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量。在模數(shù)低于100的功率譜范圍內(nèi),兩種方法的測量結(jié)果一致性較好,當(dāng)模數(shù)大于100時,白光共焦光譜的測量數(shù)據(jù)大于原子力顯微鏡的測量數(shù)據(jù),這也反應(yīng)了白光共焦光譜儀在高頻段測量數(shù)據(jù)信噪比相對較差的特點(diǎn)。由于光譜傳感器Z向分辨率比原子力低一個量級,同時,受環(huán)境振動、光譜儀采樣率及樣品表面散射光等因素的影響,共焦光譜檢測數(shù)據(jù)高頻隨機(jī)噪聲可達(dá)100nm左右。高采樣速率光譜共焦的原理