非接觸式光譜共焦推薦

來源: 發(fā)布時(shí)間:2024-07-21

客戶一直使用安裝在潔凈室的激光測量設(shè)備來檢查對齊情況,每個(gè)組件大約需要十分鐘才能完成必要的對齊檢查,耗時(shí)太久。因此,客戶要求我們開發(fā)一種特殊用途的測試和組裝機(jī)器,以減少校準(zhǔn)檢查所需的時(shí)間?,F(xiàn)在,我們使用機(jī)器人搬運(yùn)系統(tǒng)將閥門、閥瓣和銷組件轉(zhuǎn)移到專門的自動(dòng)裝配機(jī)中。為了避免由于移動(dòng)機(jī)器人的振動(dòng)引起的任何測量干擾,我們將光譜共焦位移傳感器安裝在單獨(dú)的框架和支架上,盡管仍然靠近要測量的部件。該機(jī)器現(xiàn)已經(jīng)通過測試和驗(yàn)證 。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。非接觸式光譜共焦推薦

非接觸式光譜共焦推薦,光譜共焦

光譜共焦位移傳感器是一種基于光波長偏移調(diào)制的非接觸式位移傳感器。它也是一種新型極高精密度、極高可靠性的光學(xué)位移傳感器,近些年對迅速、精確的非接觸式測量變得更加關(guān)鍵。光譜共焦位移傳感器不但可以精確測量偏移,還可用作圓直徑的精確測量,及其塑料薄膜的折光率和厚度的精確測量,在電子光學(xué)計(jì)量檢定、光化學(xué)反應(yīng)、生物醫(yī)學(xué)工程電子光學(xué)等領(lǐng)域具備大量應(yīng)用市場前景。光譜共焦位移傳感器的誕生歸功于共聚焦顯微鏡研究。它們工作中原理類似,都基于共焦原理。1955年,馬文·明斯基依據(jù)共焦原理研發(fā)出共焦光學(xué)顯微鏡。接著,Molesini等于1984年給出了光譜深層掃描儀原理,并將其用于表面輪廓儀。后來在1992年,Browne等人又把它運(yùn)用到共聚焦顯微鏡中,應(yīng)用特殊目鏡造成散射開展高度測量 ,不用彩色掃描,提升了測量速度。a.Ruprecht等運(yùn)用透射分束制定了超色差鏡片,a.Miks探討了運(yùn)用與不一樣玻璃材質(zhì)連接的鏡片得到鏡頭焦距與波長線性關(guān)系的辦法。除開具有μm乃至納米技術(shù)屏幕分辨率以外,光譜共焦位移傳感器還具備對表層質(zhì)量要求低,容許更多的傾斜度和達(dá)到千HZ的輸出功率的優(yōu)勢。國內(nèi)光譜共焦安裝操作注意事項(xiàng)光譜共焦位移傳感器可以用于材料、結(jié)構(gòu)和生物等領(lǐng)域的位移和形變測量。

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光譜共焦位移傳感器包括光源、透鏡組和控制箱等組成部分 。光源發(fā)出一束白光,透鏡組將其發(fā)散成一系列波長不同的單色光,通過同軸聚焦在一定范圍內(nèi)形成一個(gè)連續(xù)的焦點(diǎn)組 ,每個(gè)焦點(diǎn)的單色光波長對應(yīng)一個(gè)軸向位置。當(dāng)樣品位于焦點(diǎn)范圍內(nèi)時(shí),樣品表面會(huì)聚焦后的光反射回去,這些反射回來的光再經(jīng)過與鏡頭組焦距相同的聚焦鏡再次聚焦后通過狹縫進(jìn)入控制箱中的單色儀。因此,只有位于樣品表面的焦點(diǎn)位置才能聚焦在狹縫上,單色儀將該波長的光分離出來,由控制箱中的光電組件識(shí)別并獲取樣品的軸向位置。采用高數(shù)值孔徑的聚焦鏡頭可以使傳感器達(dá)到較高分辨率,滿足薄膜厚度分布測量要求。

光譜共焦技術(shù)是一種高精度、非接觸的光學(xué)測量技術(shù),將軸向距離與波長的對應(yīng)關(guān)系建立了一套編碼規(guī)則。作為一種亞微米級、迅速精確測量的傳感器,基于光譜共焦技術(shù)的傳感器已廣應(yīng)用于表面微觀形狀 、厚度測量 、位移測量、在線監(jiān)控和過程管控等工業(yè)測量領(lǐng)域。隨著光譜共焦傳感技術(shù)的不斷發(fā)展,它在微電子、線寬測量、納米測試、超精密幾何量測量和其他領(lǐng)域的應(yīng)用將會(huì)更加廣。光譜共焦技術(shù)是在共焦顯微術(shù)基礎(chǔ)上發(fā)展而來,無需軸向掃描,可以直接利用波長對應(yīng)軸向距離信息,大幅提高測量速度。光譜共焦位移傳感器具有高靈敏度和迅速響應(yīng)的特點(diǎn),可以實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)測量和監(jiān)測。

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高像素傳感器的設(shè)計(jì)取決于對焦水平和圖像室內(nèi)空間NA的要求。同時(shí),在光譜共焦位移傳感器中,屏幕分辨率通常采用全半寬來進(jìn)行精確測量。高NA可以降低半寬,提高分辨率。因此,在設(shè)計(jì)超色差攝像鏡頭時(shí),需要盡可能提高NA。高圖像室內(nèi)空間NA可以提高傳感器系統(tǒng)的燈源使用率 ,并允許待測表面在相對大的角度或某些方向上傾斜。但是,同時(shí)提高NA也會(huì)導(dǎo)致球差擴(kuò)大,并增加電子光學(xué)設(shè)計(jì)的優(yōu)化難度。傳感器的檢測范圍主要取決于超色差鏡片的縱向色差。因?yàn)楣庾V儀在各個(gè)波長的像素應(yīng)該是一致的,如果縱向色差與波長之間存在離散系統(tǒng),這種離散系統(tǒng)也會(huì)對傳感器的像素或靈敏度在不同波長上造成較大的差別,從而損害傳感器的特性。通過使用自然散射的玻璃或者衍射光學(xué)元件(DOE)可以形成足夠強(qiáng)的色差。然而,制造難度和成本相對較高,且在可見光范圍內(nèi)透射損耗也非常高。光譜共焦技術(shù)在材料科學(xué)領(lǐng)域可以用于材料的性能測試和分析;國內(nèi)光譜共焦安裝操作注意事項(xiàng)

該技術(shù)可以采集樣品不同深度處的光譜信息進(jìn)行測量。非接觸式光譜共焦推薦

光譜共焦傳感器結(jié)合了高精度和高速度的現(xiàn)代技術(shù),在工業(yè) 4.0 的高要求下,這些多功能距離和位移傳感器非常適合使用。在工業(yè) 4.0 的世界中,傳感器必須進(jìn)行高速測量并提供高精度結(jié)果,以確保可靠的質(zhì)量保證。由于光學(xué)測量技術(shù)是非接觸式的,它們在生產(chǎn)和檢測過程中變得越來越重要,可以單獨(dú)應(yīng)用于目標(biāo)材料分開和表面特性。這是在“實(shí)時(shí)”生產(chǎn)過程中的一個(gè)主要優(yōu)勢,尤其是當(dāng)目標(biāo)位于難以接近的區(qū)域時(shí),觸覺測量技術(shù)正在發(fā)揮其極限。共焦色差測量技術(shù)提供突破性的技術(shù),高精度和高速度,并且可以用于距離測量、透明材料的多層厚度測量、強(qiáng)度評估以及鉆孔和凹槽內(nèi)的測量。測量過程是無磨損的、非接觸式的,并且實(shí)際上與表面特性無關(guān)。由于測量光斑尺寸很小,即使是非常小的物體也能被檢測到。因此,共焦色度測量技術(shù)適用于在線質(zhì)量控制 。非接觸式光譜共焦推薦