主要對光譜共焦傳感器的校準時的誤差進行研究。分別利用激光干涉儀與高精度測長機對光譜共焦傳感器進行測量,用球面測頭保證光譜共焦傳感器的光路位于測頭中心,以保證光譜共焦傳感器的在測量時的安裝精度,然后更換平面?zhèn)阮^,對光譜共焦傳感器進行校準。用?小二乘法對測量數(shù)據(jù)進行處理,得到測量數(shù)據(jù)的非線性誤差。結(jié)果表明:高精度測長機校準時的非線性誤差為0.030%,激光干涉儀校準時的分析線性誤差為0.038% 。利用?小二乘法進行數(shù)據(jù)處理及非線性誤差的計算,減小校準時產(chǎn)生的同軸度誤差及光譜共焦傳感器的系統(tǒng)誤差,提高對光譜共焦傳感器的校準精度。光譜共焦技術(shù)材料科學(xué)領(lǐng)域可以用于材料的性能測試和分析。線陣光譜共焦價格
光譜共焦傳感器是專為需要高精度測量任務(wù)而設(shè)計的,通常應(yīng)用于研發(fā)任務(wù)、實驗室和醫(yī)療、半導(dǎo)體制造、玻璃生產(chǎn)和塑料加工。除了對高反射、有光澤的金屬部件進行距離測量以外,這些傳感器還可用于測量深色、漫反射材料、以及透明薄膜、板或?qū)拥膯蚊婧穸葴y量。傳感器還受益于較大的間隔距離(高達100毫米),從而為用戶在使用傳感器的各種應(yīng)用方面提供更大的靈活性。另外,傳感器的傾斜角度已顯著增加,這在測量表面特征的變化時帶來更好的性能 。有哪些光譜共焦出廠價線性色散設(shè)計的光譜共焦測量技術(shù)是一種新型的測量方法;
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)形成一個連續(xù)的焦點組 ,每個焦點的單色光波長對應(yīng)一個軸向位置。當樣品位于焦點范圍內(nèi)時,樣品表面會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入控制箱中的單色儀。因此,只有位于樣品表面的焦點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到較高分辨率,滿足薄膜厚度分布測量要求。
高像素傳感器的設(shè)計取決于對焦水平和圖像室內(nèi)空間NA的要求。同時,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行精確測量。高NA可以降低半寬,提高分辨率。因此,在設(shè)計超色差攝像鏡頭時,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,同時提高NA也會導(dǎo)致球差擴大,并增加電子光學(xué)設(shè)計的優(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。因為光譜儀在各個波長的像素應(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)主要來自共焦顯微術(shù),早期由美國學(xué)者 Minsky 提出。
光譜共焦測量技術(shù)是共焦原理和編碼技術(shù)的結(jié)合。白色光源和光譜儀可以完成一個相對高度范圍的準確測量。光譜共焦位移傳感器的準確測量原理如圖1所示。在光纖和超色差鏡片的幫助下,產(chǎn)生一系列連續(xù)而不重合的可見光聚焦點。當待測物體放置在檢測范圍內(nèi)時,只有一種光波長能夠聚焦在待測物表面并反射回來,產(chǎn)生波峰信號。其他波長將失去對焦。使用干涉儀的校準信息可以計算待測物體的位置,并創(chuàng)建對應(yīng)于光譜峰處波長偏移的編碼。超色差鏡片通過提高縱向色差,可以在徑向分離出電子光學(xué)信號的不同光譜成分,因此,是傳感器的關(guān)鍵部件,其設(shè)計方案非常重要。它能夠提高研究和制造的精度和效率,為科學(xué)研究和工業(yè)生產(chǎn)提供了有力的技術(shù)支持。國產(chǎn)光譜共焦廠家供應(yīng)
光譜共焦位移傳感器在微機電系統(tǒng)、醫(yī)學(xué)、材料科學(xué)等領(lǐng)域中有著廣泛的應(yīng)用。線陣光譜共焦價格
光譜共焦傳感器如何工作?共焦色度測量原理通過使用多透鏡光學(xué)系統(tǒng)將多色白光聚焦到目標表面來工作。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。工廠校準為每個波長分配了一定的偏差(特定距離)。只有精確聚焦在目標表面或材料上的波長才能用于測量。從目標表面反射的這種光通過共焦孔徑到達光譜儀,該光譜儀檢測并處理光譜變化。在整個傳感器的測量范圍內(nèi),實現(xiàn)了一個非常小的、恒定的光斑尺寸 ,通常 <10 μm。微型徑向和軸向共焦版本可用于測量鉆孔或鉆孔的內(nèi)表面,以及測量窄孔、小間隙和空腔。線陣光譜共焦價格