線陣光譜共焦測(cè)距

來(lái)源: 發(fā)布時(shí)間:2024-10-21

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(guò)色散鏡頭進(jìn)行色散,將位移信息轉(zhuǎn)換成波長(zhǎng)信息,使用光譜儀進(jìn)行光譜分解得出波長(zhǎng)的變化信息,再反解得出被測(cè)位移。其中色散鏡頭作為光學(xué)部分完成了波長(zhǎng)和位移的一一映射 ,實(shí)現(xiàn)了波長(zhǎng)和位移之間的編碼轉(zhuǎn)化。光譜儀則實(shí)現(xiàn)波長(zhǎng)的測(cè)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(lái)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(hào)采集實(shí)現(xiàn)模數(shù)轉(zhuǎn)換,?通過(guò)解碼得到位移信息。光譜共焦位移傳感器的工作原理是通過(guò)激光束和光纖等光學(xué)元件實(shí)現(xiàn)的。線陣光譜共焦測(cè)距

線陣光譜共焦測(cè)距,光譜共焦

這篇文章介紹了一種具有1毫米縱向色差的超色差攝像鏡頭,它具有0.4436的圖像室內(nèi)空間NA和0.991的線性相關(guān)系數(shù)R2,其構(gòu)造達(dá)到了原始設(shè)計(jì)要求并顯示出了良好的光學(xué)性能。實(shí)現(xiàn)線性散射需要考慮一些關(guān)鍵條件,并可以采用不同的優(yōu)化方法來(lái)改進(jìn)設(shè)計(jì)。首先,線性散射的實(shí)現(xiàn)需要確保攝像鏡頭的各種光譜成分具有相同的焦點(diǎn)位置,以減少色差。為了實(shí)現(xiàn)這個(gè)要求,需要采用精確的光學(xué)元件制造和裝配,確保不同波長(zhǎng)的光線匯聚到同一焦點(diǎn)。同時(shí),特殊的透鏡設(shè)計(jì)和涂層技術(shù)也可以減小縱向色差。在優(yōu)化設(shè)計(jì)方面,可以采用非球面透鏡或使用折射率不同的材料組合來(lái)提高圖像質(zhì)量。此外,改進(jìn)透鏡的曲率半徑、增加光圈葉片數(shù)量和設(shè)計(jì)更復(fù)雜的光學(xué)系統(tǒng)也可以進(jìn)一步提高性能??偟膩?lái)說(shuō),這項(xiàng)研究強(qiáng)調(diào)了高線性縱向色差和高圖像室內(nèi)空間NA在超色差攝像鏡頭設(shè)計(jì)中的重要性。這種設(shè)計(jì)方案展示了光學(xué)工程的進(jìn)步,表明光譜共焦位移傳感器的商品化生產(chǎn)將朝著高線性縱向色差和高圖像室內(nèi)空間NA的方向發(fā)展,從而提供更加精確和高性能的成像設(shè)備,滿足不同領(lǐng)域的需求 。國(guó)產(chǎn)光譜共焦成本價(jià)光譜共集技術(shù)可以測(cè)量位移,利用返回光譜的峰值波長(zhǎng)位置。

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隨著社會(huì)不斷的發(fā)展,我們智能設(shè)備的進(jìn)化越發(fā)迅速,愈發(fā)精密的設(shè)備意味著,對(duì)點(diǎn)膠設(shè)備提出更高的要求,需要應(yīng)對(duì)更高的點(diǎn)膠精度。更靈活的點(diǎn)膠角度。目前手機(jī)中板和屏幕模組貼合時(shí),需要在中板上點(diǎn)一圈透明的UV膠,這種膠由于白色反光的原因,只能使用光譜共焦傳感器進(jìn)行完美測(cè)量,使用非接觸式光譜共焦傳感器,可以避免不必要的磕碰。由于光譜共焦傳感器的復(fù)合光特性,可以完美的高速測(cè)量膠水的高度和寬度。由于膠水自身特性:液體,成型特性:帶有弧形,材料特性:透明或半透明。普通測(cè)量工具測(cè)試?yán)щy 。

光譜共焦測(cè)量技術(shù)由于其具有測(cè)量精度高、測(cè)量速度快、可以實(shí)現(xiàn)非接觸測(cè)量的獨(dú)特優(yōu)勢(shì)而被大量應(yīng)用于工業(yè)級(jí)測(cè)量。讓我們先來(lái)看一下光譜共焦技術(shù)的起源和光譜共焦技術(shù)在精密幾何量計(jì)量測(cè)試中的成熟典型應(yīng)用。共焦顯微術(shù)的概念首先是由美國(guó)的 Minsky 于 1955年提出, 其利用共焦原理搭建臺(tái)共焦顯微鏡, 并于1957年申請(qǐng)了專利。自20世紀(jì)90年代, ? 隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的飛速發(fā)展, ? 共焦顯微術(shù)成了研究的熱點(diǎn),得到快速的發(fā)展。光譜共焦技術(shù)是在共焦顯微術(shù)基礎(chǔ)上發(fā)展而來(lái),其無(wú)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。 ? 而基于光譜共焦技術(shù)的傳感器是近年來(lái)出現(xiàn)的一種高精度、 非接觸式的新型傳感器, ? 目前精度上可達(dá)nm量級(jí)。 共焦測(cè)量術(shù)由于其高精度、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、對(duì)被測(cè)表面狀況要求低、以及高分辨率的獨(dú)特優(yōu)勢(shì),迅速成為工業(yè)測(cè)量的熱門傳感器,在生物醫(yī)學(xué) 、材料科學(xué)、半導(dǎo)體制造、 表面工程研究、 精密測(cè)量等領(lǐng)域得到大量應(yīng)用。其中,光源的性能和穩(wěn)定性是影響測(cè)量精度的關(guān)鍵因素之一。

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光譜共焦傳感器可以提供結(jié)合高精度和高速的新現(xiàn)代技術(shù)。這些特性使這些多功能距離和位移傳感器非常適合工業(yè) 4.0 的高要求。在工業(yè) 4.0 的世界中,傳感器必須能夠進(jìn)行高速測(cè)量并提供高精度結(jié)果,以確??煽康馁|(zhì)量保證。光學(xué)測(cè)量技術(shù)是非接觸式的,于目標(biāo)材料分開和表面特性,因此它們對(duì)生產(chǎn)和檢測(cè)過(guò)程變得越來(lái)越重要。這是“實(shí)時(shí)”生產(chǎn)過(guò)程中的一個(gè)主要優(yōu)勢(shì),在這種過(guò)程中,觸覺測(cè)量技術(shù)正在發(fā)揮其極限,尤其是當(dāng)目標(biāo)位于難以接近的區(qū)域時(shí)。光譜共焦傳感器提供突破性的技術(shù)、高精度和高速度。此外,共焦色差測(cè)量技術(shù)允許進(jìn)行距離測(cè)量、透明材料的多層厚度測(cè)量、強(qiáng)度評(píng)估以及鉆孔和凹槽內(nèi)的測(cè)量。測(cè)量過(guò)程是無(wú)磨損的、非接觸式的,并且實(shí)際上與表面特性無(wú)關(guān)。由于測(cè)量光斑尺寸極小 ,即使是非常小的物體也能被檢測(cè)到。因此,共焦色度測(cè)量技術(shù)適用于在線質(zhì)量控制。光譜共焦位移傳感器是一種基于光譜分析的高精度位移測(cè)量技術(shù),可實(shí)現(xiàn)亞納米級(jí)別的測(cè)量。新品光譜共焦設(shè)備生產(chǎn)

光譜共集技術(shù)在材料科學(xué)領(lǐng)域可以用于材料表面和內(nèi)部的成像和分析。線陣光譜共焦測(cè)距

表面粗糙度是指零件在加工過(guò)程中由于不同的加工方法、機(jī)床與刀具的精度、振動(dòng)及磨損等因素在工件加工表面上形成的具有較小間距和較小峰谷的微觀水平狀況,是表面質(zhì)量的一個(gè)重要衡量指標(biāo),關(guān)系零件的磨損、密封、潤(rùn)滑、疲勞、研和等機(jī)械性能。表面粗糙度測(cè)量主要可分為接觸式測(cè)量和非接觸式測(cè)量。觸針式接觸測(cè)量容易劃傷測(cè)量表面、針尖易磨損、測(cè)量效率低、不能測(cè)復(fù)雜表面,而非接觸測(cè)量相對(duì)而言可以實(shí)現(xiàn)非接觸、高效、在線實(shí)時(shí)測(cè)量,而成為未來(lái)粗糙度測(cè)量的發(fā)展方向。目前常用的非接觸法主要有干涉法、散斑法、散射法、聚焦法等。而其中聚焦法較為簡(jiǎn)單實(shí)用。采用光譜共焦位移傳感器,搭建了一套簡(jiǎn)易的測(cè)量裝置,對(duì)膜式燃?xì)獗淼拈y蓋粗糙度進(jìn)行了非接觸的測(cè)量,以此來(lái)判斷閥蓋密封性合格與否,取得了一定的效果。基于光譜共焦傳感器,利用其搭建的二維納米測(cè)量定位裝置對(duì)粗糙度樣塊進(jìn)行表面粗糙度的非接觸測(cè)量,并對(duì)測(cè)量結(jié)果進(jìn)行不確定評(píng)定 ,得到 U95 為 13.9%。線陣光譜共焦測(cè)距