線光譜共焦的原理

對(duì)光譜共焦位移傳感器原理進(jìn)行理解與分析得出，想得到的理想鏡頭應(yīng)該具備以下性能：首先需要其產(chǎn)生較大的軸向色差，通常需要對(duì)鏡頭進(jìn)行消色差措施，而對(duì)于此傳感器需要利用其色差進(jìn)行測(cè)量，并且還需將其擴(kuò)大化，其次產(chǎn)生軸向色差后在軸上的焦點(diǎn)會(huì)由于單色光球差的問題導(dǎo)致光譜曲線響應(yīng)FWHM(Full Width at Half Maximum)變大，影響分辨率，同時(shí)為確保單色光在軸上匯聚點(diǎn)單一，需要對(duì)其球差進(jìn)行控制 ，?為使此位移傳感器從原理上保證傳感器的線性度，平衡傳感器各個(gè)聚焦位置的靈敏度，應(yīng)盡量使焦點(diǎn)位置與波長(zhǎng)成線性關(guān)系。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。線光譜共焦的原理

光譜共焦技術(shù)將軸向距離與波長(zhǎng)建立起一套編碼規(guī)則，是一種高精度 、非接觸式的光學(xué)測(cè)量技術(shù)。基于光譜共焦技術(shù)的傳感器作為一種亞微米級(jí)、快速精確測(cè)量的傳感器，已經(jīng)被大量應(yīng)用于表面微觀形狀、厚度測(cè)量、位移測(cè)量、在線監(jiān)控及過程控制等工業(yè)測(cè)量領(lǐng)域。展望其未來，隨著光譜共焦傳感技術(shù)的發(fā)展，必將在微電子、線寬測(cè)量、納米測(cè)試、超精密幾何量計(jì)量測(cè)試等領(lǐng)域得到更多的應(yīng)用。光譜共焦技術(shù)是在共焦顯微術(shù)基礎(chǔ)上發(fā)展而來，其無需軸向掃描，直接由波長(zhǎng)對(duì)應(yīng)軸向距離信息，從而大幅提高測(cè)量速度。工廠光譜共焦成本價(jià)光譜共焦位移傳感器在微機(jī)電系統(tǒng)、生物醫(yī)學(xué)、材料科學(xué)等領(lǐng)域中有著廣泛的應(yīng)用。

光譜共焦技術(shù)是一種高精度、非接觸的光學(xué)測(cè)量技術(shù)，將軸向距離與波長(zhǎng)的對(duì)應(yīng)關(guān)系建立了一套編碼規(guī)則。作為一種亞微米級(jí)、迅速精確測(cè)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(cè)量、位移測(cè)量、在線監(jiān)控和過程管控等工業(yè)測(cè)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(cè)量、納米測(cè)試、超精密幾何量測(cè)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(zhǎng)對(duì)應(yīng)軸向距離信息，大幅提高測(cè)量速度。

光譜共焦位移傳感器是一種基于光波長(zhǎng)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(duì)迅速、精確的非接觸式測(cè)量變得更加關(guān)鍵。光譜共焦位移傳感器不但可以精確測(cè)量偏移，還可用作圓直徑的精確測(cè)量，及其塑料薄膜的折光率和厚度的精確測(cè)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(chǎng)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(cè)量 ，不用彩色掃描，提升了測(cè)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(zhǎng)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(duì)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(shì)。激光位移傳感器的應(yīng)用主要是用于非標(biāo)的特定檢測(cè)設(shè)備中。

光譜共焦位移傳感器可以嵌入2D掃描系統(tǒng)進(jìn)行測(cè)量，提供有關(guān)負(fù)載表面形貌的2D和高度測(cè)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(cè)量，并且只需要使用一個(gè)傳感器從工件的一側(cè)進(jìn)行測(cè)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(cè)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(cè)設(shè)備中 實(shí)現(xiàn)線上檢測(cè) 。由于采用超高的采樣頻率和超高的精度，該傳感器可以對(duì)震動(dòng)物體進(jìn)行測(cè)量，同時(shí)采用無觸碰設(shè)計(jì)，避免了測(cè)量過程中對(duì)震動(dòng)物體的干擾，也可以對(duì)復(fù)雜區(qū)域進(jìn)行詳細(xì)的測(cè)量和分析 。光譜共焦技術(shù)具有精度高、效率高等優(yōu)點(diǎn)。線光譜共焦的原理

光譜共集技術(shù)在電子制造領(lǐng)域可以用于電子元件的精度檢測(cè)和測(cè)量。線光譜共焦的原理

光譜共焦技術(shù)是一種高精度、非接觸的光學(xué)測(cè)量技術(shù)，將軸向距離與波長(zhǎng)的對(duì)應(yīng)關(guān)系建立了一套編碼規(guī)則。作為一種亞微米級(jí)、迅速精確測(cè)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(cè)量 、位移測(cè)量、在線監(jiān)控和過程管控等工業(yè)測(cè)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(cè)量、納米測(cè)試、超精密幾何量測(cè)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(zhǎng)對(duì)應(yīng)軸向距離信息，大幅提高測(cè)量速度。線光譜共焦的原理