光譜共焦測量技術(shù)由于其高精度、允許被測表面有更大的傾斜角、測量速度快、實(shí)時性高、對被測表面狀況要求低、以及高分辨率的獨(dú)特優(yōu)勢,迅速成為工業(yè)測量的熱門傳感器,在生物醫(yī)學(xué)、材料科學(xué)、半導(dǎo)體制造、表面工程研究、精密測量、3C電子等領(lǐng)域得到大量應(yīng)用。本次測量場景使用的是創(chuàng)視智能TS-C1200光譜共焦傳感頭和CCS控制器。TS-C系列光譜共焦位移傳感器能夠?qū)崿F(xiàn)0.025μm的重復(fù)精度,±0.02% of F.S.的線性精度, 30kHz的采樣速度,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。光譜共焦位移傳感器廣泛應(yīng)用于制造領(lǐng)域,如半導(dǎo)體制造、精密機(jī)械制造等。門頭溝區(qū)光譜共焦制造公司
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)行高速測量并提供高精度結(jié)果,以確??煽康馁|(zhì)量保證。光學(xué)測量技術(shù)是非接觸式的,于目標(biāo)材料分開和表面特性,因此它們對生產(chǎn)和檢測過程變得越來越重要。這是“實(shí)時”生產(chǎn)過程中的一個主要優(yōu)勢,在這種過程中,觸覺測量技術(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。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,共焦色差測量技術(shù)允許進(jìn)行距離測量、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)。由于測量光斑尺寸極小,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。徐州光譜共焦產(chǎn)品原理該技術(shù)可以采集樣品不同深度處的光譜信息進(jìn)行測量。
光譜共焦傳感器專為需要高精度的測量任務(wù)而設(shè)計(jì),通常是研發(fā)任務(wù)、實(shí)驗(yàn)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(jìn)行距離測量外,這些傳感器還可用于測量深色、漫射材料,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(dá) 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。此外,傳感器的傾斜角度已顯著增加,這在測量變化的表面特征時提供了更好的性能。
高像素傳感器設(shè)計(jì)方案取決于的光對焦水平,要求嚴(yán)格圖象室內(nèi)空間NA的眼鏡片。另一方面,光譜共焦位移傳感器的屏幕分辨率通常采用光譜抗壓強(qiáng)度的全半寬來精確測量。高NA能夠降低半寬,提高分辨率。因而,在設(shè)計(jì)超色差攝像鏡頭時,NA應(yīng)盡可能高的。高圖象室內(nèi)空間NA能提高傳感器系統(tǒng)的燈源使用率,使待測表層輪廊以比較大視角或一定方向歪斜??墒?,NA的提高也會導(dǎo)致球差擴(kuò)大,并產(chǎn)生電子光學(xué)設(shè)計(jì)優(yōu)化難度。傳感器檢測范圍主要是由超色差鏡片的縱向色差確定。因?yàn)楣庾V儀在各個波長的像素一致,假如縱向色差與波長之間存在離散系統(tǒng),這類離散系統(tǒng)也會導(dǎo)致感應(yīng)器在各個波長的像素或敏感度存在較大差別,危害傳感器特性??v向色差與波長的線性相關(guān)選用線形相關(guān)系數(shù)來精確測量,必須接近1。一般有兩種方法能夠形成充足強(qiáng)的色差:運(yùn)用玻璃的當(dāng)然散射;應(yīng)用衍射光學(xué)元器件(DOE)。除開生產(chǎn)制造難度高、成本相對高外,當(dāng)能見光根據(jù)時,透射耗損也非常高。光譜共焦技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)對樣品內(nèi)部結(jié)構(gòu)的觀察和分析。
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。光譜共焦技術(shù)可以對生物和材料的微觀結(jié)構(gòu)進(jìn)行分析。朝陽區(qū)國內(nèi)光譜共焦
光譜共焦位移傳感器具有非接觸式測量的優(yōu)勢,可以在微觀尺度下進(jìn)行精確的位移測量。門頭溝區(qū)光譜共焦制造公司
主要是對光譜共焦傳感器的校準(zhǔn)后的誤差進(jìn)行分析。各自利用干涉儀與高精密測長機(jī)對光譜共焦傳感器開展測量,用曲面測針確保光譜共焦傳感器的激光光路坐落于測針,以確保光譜共焦傳感器在測量時安裝精密度,隨后拆換平面圖歪頭,對光譜共焦傳感器開展校準(zhǔn)。用小二乘法對測量數(shù)據(jù)進(jìn)行解決,獲得測量數(shù)據(jù)庫的離散系統(tǒng)誤差。結(jié)果顯示:高精密測長機(jī)校準(zhǔn)后的離散系統(tǒng)誤差為 0.030%,激光器于涉儀校準(zhǔn)時的分析線形誤差為0.038%。利用小二乘法開展數(shù)據(jù)處理方法及離散系統(tǒng)誤差的計(jì)算,減少校準(zhǔn)時產(chǎn)生的平行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(zhǔn)精密度。門頭溝區(qū)光譜共焦制造公司