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。透明材料上表面及下表面都會(huì)形成不同波長(zhǎng)反射光,通過計(jì)算可得出透明材料厚度。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。可以使傳感器完成對(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。該傳感器具有高精度、高靈敏度、高穩(wěn)定性等特點(diǎn),適用于微納尺度的位移變化測(cè)量。線陣光譜共焦位移計(jì)
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(gè)波長(zhǎng)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(zhǎng)才能用于測(cè)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(cè)和處理。在整個(gè)傳感器的測(cè)量范圍內(nèi),實(shí)現(xiàn)了一個(gè)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(cè)量鉆孔或鉆孔內(nèi)壁面,以及測(cè)量窄孔、小間隙和空腔。防水型光譜共焦詳情光譜共焦技術(shù)具有軸向按層分析功能,精度可以達(dá)到納米級(jí)別;
光譜共焦傳感器可以用于數(shù)碼相機(jī)的相位測(cè)距,可大幅提高相機(jī)的對(duì)焦精度和成像質(zhì)量。同時(shí),還可以通過檢測(cè)相機(jī)的微小振動(dòng),實(shí)現(xiàn)圖像的防抖和抗震功能。光譜共焦傳感器可以用于計(jì)算機(jī)硬盤的位移和振動(dòng)測(cè)量,從而實(shí)現(xiàn)對(duì)硬盤存儲(chǔ)數(shù)據(jù)的穩(wěn)定性和可靠性的實(shí)時(shí)監(jiān)控。在硬盤的生產(chǎn)過程中,光譜共焦傳感器也可用于進(jìn)行各種機(jī)械結(jié)構(gòu)件的位移、振動(dòng)和形變測(cè)試。光譜共焦傳感器在3C電子行業(yè)中的應(yīng)用領(lǐng)域極其大量,可用于各種控制和檢測(cè)環(huán)節(jié),實(shí)現(xiàn)高精度、高可靠性、高速的測(cè)量與檢測(cè)。
光譜共焦傳感器是一種新型高精度傳感器,其測(cè)量精度可達(dá)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(cè)量方面具有更加明顯的優(yōu)勢(shì)。由于它的高精度特性,光譜共焦傳感器在幾何量高精度測(cè)量方面得到了廣泛應(yīng)用,如漫反射光和平面反射面的偏移測(cè)量、平整度測(cè)量、塑料薄膜和透明材料薄厚測(cè)量、外表粗糙度測(cè)量等。在偏移測(cè)量方面,光譜共焦傳感器的主要功能就是測(cè)量偏移。研究人員對(duì)光譜共焦傳感器的散射目鏡進(jìn)行了分析,并制定了相應(yīng)的構(gòu)造來提高其各項(xiàng)特性;也有研究人員利用光譜共焦傳感器對(duì)飛機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)電機(jī)轉(zhuǎn)子葉片空隙進(jìn)行了高精度和高效率的測(cè)量。在平整度測(cè)量方面,研究人員分析了光譜共焦傳感器的檢測(cè)誤差,并對(duì)平面圖檢測(cè)誤差展開了科學(xué)研究。通過利用光譜共焦傳感器對(duì)圓平晶的平整度展開測(cè)量,他們獲得了平面圖檢測(cè)誤差的數(shù)值。光譜共焦技術(shù)具有很大的市場(chǎng)潛力;
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。可是,NA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。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。光譜共焦位移傳感器通常由光源、光譜儀、探測(cè)器和信號(hào)處理器等組成。小型光譜共焦誠(chéng)信企業(yè)推薦
光譜共焦厚度檢測(cè)系統(tǒng)可以實(shí)現(xiàn)厚度的非接觸式測(cè)量;線陣光譜共焦位移計(jì)
光譜共焦技術(shù)是在共焦顯微術(shù)基礎(chǔ)上發(fā)展而來的技術(shù),在測(cè)量過程中無需軸向掃描,直接由波長(zhǎng)對(duì)應(yīng)軸向距離信息,因此可以大幅提高測(cè)量速度?;诠庾V共焦技術(shù)的傳感器是近年來出現(xiàn)的一種高精度、非接觸式的新型傳感器,精度理論上可達(dá)到納米級(jí)。由于光譜共焦傳感器對(duì)被測(cè)表面狀況要求低、允許被測(cè)表面有更大的傾斜角、測(cè)量速度快、實(shí)時(shí)性高,因此迅速成為工業(yè)測(cè)量的熱門傳感器,大量應(yīng)用于精密定位、薄膜厚度測(cè)量、微觀輪廓精密測(cè)量等領(lǐng)域。本文介紹了光譜共焦技術(shù)的原理,并列舉了光譜共焦傳感器在幾何量計(jì)量測(cè)試中的典型應(yīng)用。同時(shí),對(duì)共焦技術(shù)在未來精密測(cè)量的進(jìn)一步應(yīng)用進(jìn)行了探討,并展望了其發(fā)展前景。線陣光譜共焦位移計(jì)