光譜共焦測量原理是使用多透鏡光學(xué)系統(tǒng)將多色白光聚焦到目標(biāo)表面上。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。通過共焦孔徑反射到目標(biāo)表面的光會被光譜儀檢測并處理。漫反射表面和鏡面反射表面都可以使用光譜共焦原理進(jìn)行測量。共焦測量提供納米級分辨率,并且?guī)缀跖c目標(biāo)材料分開運行。傳感器的測量范圍內(nèi)有一個非常小的、恒定的光斑尺寸。微型徑向和軸向共焦版本可用于測量鉆孔或鉆孔內(nèi)壁的表面,以及測量窄孔、小間隙和空腔 。光譜共焦技術(shù)的精度可以達(dá)到納米級別。品牌光譜共焦按需定制
物體的表面形貌可以基于距離的確定來進(jìn)行。光譜共焦傳感器還可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(例如塑料和金屬)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度并變得可見。在檢測到信號強(qiáng)度的變化后,系統(tǒng)會創(chuàng)建目標(biāo)及其精細(xì)結(jié)構(gòu)的精確圖像。 除了距離測量之外,另一種選擇是使用信號強(qiáng)度進(jìn)行測量,這可以實現(xiàn)精細(xì)結(jié)構(gòu)的可視化 。通過恒定的曝光時間,可以獲得關(guān)于表面評估的附加信息,而這靠距離測量是不可能的。自動測量內(nèi)徑光譜共焦企業(yè)光譜共焦位移傳感器采用的是非接觸式測量方式,可以避免傳統(tǒng)測量方式中的接觸誤差。
光譜共焦位移傳感器基本原理如圖1所示,由光源、分光鏡、光學(xué)色散鏡頭組、小孔以及光譜儀等部分組成。傳感器通過色散鏡頭進(jìn)行色散,將位移信息轉(zhuǎn)換成波長信息,使用光譜儀進(jìn)行光譜分解得出波長的變化信息,再反解得出被測位移。其中色散鏡頭作為光學(xué)部分完成了波長和位移的一一映射 ,實現(xiàn)了波長和位移之間的編碼轉(zhuǎn)化。光譜儀則實現(xiàn)波長的測量及位移反解輸出。當(dāng)光譜信息突破小孔的限制,借助平面光柵、凹面反射鏡進(jìn)行光線的衍射和匯聚,將反射出來的匯聚光照射在線陣CCD上進(jìn)行光電轉(zhuǎn)換,借助光譜信號采集實現(xiàn)模數(shù)轉(zhuǎn)換,?通過解碼得到位移信息。
表面粗糙度測量方法具體流程如下 :(1)待測工件定位。將待測工件平穩(wěn)置于坐標(biāo)測量機(jī)測量平臺上,調(diào)用標(biāo)準(zhǔn)紅寶石測針測量其空間位置和姿態(tài),為按測量工藝要求確定測量位置提供數(shù)據(jù)。(2)輪廓掃描。測量機(jī)測量臂更換掛載光譜共焦傳感器的光學(xué)探頭,驅(qū)動探頭運動至工件測量位置,調(diào)整光源光強(qiáng)、光譜儀曝光時間和采集頻率等參數(shù)以保證傳感器處于較好的工作狀態(tài),編輯掃描步距、速度等運動參數(shù)后啟動輪廓掃描測量,并在上位機(jī)上同步記錄掃描過程中的橫向坐標(biāo)和傳感器高度信息,映射成為測量區(qū)域的二維微觀輪廓。(3)表面粗糙度計算與評價。將掃描獲取的二維微觀輪廓數(shù)據(jù)輸入到輪廓處理算法內(nèi)進(jìn)行計算,按照有關(guān)國際標(biāo)準(zhǔn)選擇合適的截止波長,按高斯輪廓濾波方法對原始輪廓進(jìn)行濾波處理,得到其表面粗糙度輪廓,并計算出粗糙度輪廓的評價中線,再按照表面粗糙度的相關(guān)評價指標(biāo)的計算方法得出測量結(jié)果,得到被測工件的表面粗糙度信息。光譜共焦位移傳感器在微機(jī)電系統(tǒng)、醫(yī)學(xué)、材料科學(xué)等領(lǐng)域中有著廣泛的應(yīng)用。
硅片柵線的厚度測量方法我們還用創(chuàng)視智能TS-C系列光譜共焦傳感器和CCS控制器,TS-C系列光譜共焦位移傳感器能夠?qū)崿F(xiàn)0.025 μm的重復(fù)精度,±0.02% of F.S.的線性精度,10kHz的測量速度,以及±60°的測量角度,能夠適應(yīng)鏡面、透明、半透明、膜層、金屬粗糙面、多層玻璃等材料表面,支持485、USB、以太網(wǎng)、模擬量的數(shù)據(jù)傳輸接口。。我們主要測量太陽能光伏板硅片刪線的厚度,所以我們這次用單探頭在二維運動平臺上進(jìn)行掃描測量 。柵線測量方法:首先我們將需要掃描測量的硅片選擇三個區(qū)域進(jìn)行標(biāo)記如圖1,用光譜共焦C1200單探頭單側(cè)測量,柵線厚度是柵線高度-基底的高度差。二維運動平臺掃描測量(由于柵線不是一個平整面,自身有一定的曲率,對測量區(qū)域的選擇隨機(jī)性影響較大)光譜共焦位移傳感器可以實現(xiàn)對材料的變形過程進(jìn)行精確測量,對于研究材料的變形行為具有重要意義。線光譜共焦找哪里
光譜共焦技術(shù)可以在醫(yī)學(xué)診斷中發(fā)揮重要作用;品牌光譜共焦按需定制
在實踐中,光譜共焦位移傳感器可用于很多方面,如:利用獨特的光譜共焦測量原理,憑借一只探頭就可以實現(xiàn)對玻璃等透明材料進(jìn)行精確的單向厚度測量。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。可以使傳感器完成對被測表面的精確掃描,實現(xiàn)納米級的分辨率。光譜共焦傳感器可以單向?qū)υ噭┢康谋诤襁M(jìn)行測量:而且對瓶壁沒有壓力??赏ㄟ^設(shè)計轉(zhuǎn)向反射鏡實現(xiàn)孔壁的結(jié)構(gòu)檢測及凹槽深度的測盤 。(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)行深孔和凹槽的測量)光譜共焦傳感器用于層和玻璃間隙測且,以確定單層玻璃之間的間隙厚度。品牌光譜共焦按需定制