非接觸式光譜共焦主要功能與優(yōu)勢

來源: 發(fā)布時(shí)間:2024-02-21

光譜共焦測量原理是使用多透鏡光學(xué)系統(tǒng)將多色白光聚焦到目標(biāo)表面上。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。每個(gè)波長都有一定的偏差(特定距離)進(jìn)行工廠校準(zhǔn)。只有精確聚焦在目標(biāo)表面或材料上的波長才能用于測量。通過共焦孔徑反射到目標(biāo)表面的光會(huì)被光譜儀檢測并處理。漫反射表面和鏡面反射表面都可以使用光譜共焦原理進(jìn)行測量。共焦測量提供納米級分辨率,并且?guī)缀跖c目標(biāo)材料分開運(yùn)行。傳感器的測量范圍內(nèi)有一個(gè)非常小的、恒定的光斑尺寸。微型徑向和軸向共焦版本可用于測量鉆孔或鉆孔內(nèi)壁的表面,以及測量窄孔、小間隙和空腔。光譜共焦技術(shù)的研究對于相關(guān)行業(yè)的發(fā)展具有重要意義;非接觸式光譜共焦主要功能與優(yōu)勢

非接觸式光譜共焦主要功能與優(yōu)勢,光譜共焦

光譜共焦傳感器在數(shù)碼相機(jī)中的應(yīng)用包括相位測距,可大幅提高相機(jī)的對焦精度和成像質(zhì)量,并通過檢測相機(jī)的微小振動(dòng),實(shí)現(xiàn)圖像的防抖和抗震功能。同時(shí),光譜共焦傳感器還可用于計(jì)算機(jī)硬盤的位移和振動(dòng)測量,從而實(shí)現(xiàn)對硬盤存儲(chǔ)數(shù)據(jù)的穩(wěn)定性和可靠性的實(shí)時(shí)監(jiān)控。在硬盤的生產(chǎn)過程中,光譜共焦傳感器也可用于進(jìn)行各種機(jī)械結(jié)構(gòu)件的位移、振動(dòng)和形變測試。在3C電子行業(yè)中,光譜共焦傳感器的應(yīng)用領(lǐng)域非常廣,可用于各種管控和檢測環(huán)節(jié),在實(shí)現(xiàn)高精度和高可靠性的測量和檢測方面發(fā)揮著重要作用。國產(chǎn)光譜共焦大概價(jià)格多少光譜共焦技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)對樣品的三維成像和分析;

非接觸式光譜共焦主要功能與優(yōu)勢,光譜共焦

為了滿足全天候觀察的需求,設(shè)計(jì)了波段范圍為可見光-短波紅外寬光譜共焦光學(xué)成像系統(tǒng)。根據(jù)寬光譜共焦原理以及光學(xué)被動(dòng)式無熱化原理,設(shè)計(jì)了一個(gè)波段范圍為0.4μm~2.5μm、焦距數(shù)為50 mm,F(xiàn)數(shù)為2.8的光學(xué)成像系統(tǒng),該系統(tǒng)在可見光波段在奈奎斯特頻率為30 lp/mm時(shí)傳函值高于0.7,紅外波段在奈奎斯特頻率為30 lp/mm時(shí)傳函值高于0.5,探測器選用為15μm×15μm、像元數(shù)為640 pixel×512 pixel碲鎘汞探測器。該寬光譜共焦型光學(xué)系統(tǒng)均采用普通玻璃材料以及易加工的球面透鏡,在溫度范圍-40℃~+60℃內(nèi)對光學(xué)系統(tǒng)消熱差,實(shí)現(xiàn)了無需調(diào)焦即可滿足晝夜觀察的使用需求,可廣泛應(yīng)用于安防監(jiān)控、森林防火等領(lǐng)域。

在硅片柵線的厚度測量過程中,創(chuàng)視智能TS-C系列光譜共焦傳感器和CCS控制器被使用。TS-C系列光譜共焦位移傳感器具有0.025 μm的重復(fù)精度,±0.02%的線性精度,10kHz的測量速度和±60°的測量角度。它適用于鏡面、透明、半透明、膜層、金屬粗糙面和多層玻璃等材料表面,支持485、USB、以太網(wǎng)和模擬量數(shù)據(jù)傳輸接口。在測量太陽能光伏板硅片柵線厚度時(shí),使用單探頭在二維運(yùn)動(dòng)平臺(tái)上進(jìn)行掃描測量。柵線厚度可通過柵線高度與基底高度之差獲得,通過將需要掃描測量的硅片標(biāo)記三個(gè)區(qū)域并使用光譜共焦C1200單探頭單側(cè)測量來完成測量。由于柵線不是平整面,并且有一定的曲率,因此對于測量區(qū)域的選擇具有較大的隨機(jī)性影響。光譜共焦技術(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;

非接觸式光譜共焦主要功能與優(yōu)勢,光譜共焦

光譜共焦測量技術(shù)是共焦原理和編碼技術(shù)的融合。一個(gè)完整的相對高度范疇能夠通過使用白光燈燈源照明燈具和光譜儀完成精確測量。光譜共焦位移傳感器的精確測量原理如下圖1所顯示,燈源發(fā)出光經(jīng)過光纖,再通過超色差鏡片,超色差鏡片能夠聚焦在直線光軸上,產(chǎn)生一系列可見光聚焦點(diǎn)。這種可見光聚焦點(diǎn)是連續(xù)的,不重合的。當(dāng)待測物放置檢測范圍內(nèi)時(shí),只有一種光波長能夠聚焦在待測物表層并反射面,依據(jù)激光光路的可逆回到光譜儀,產(chǎn)生波峰焊。全部別的波長也將失去焦點(diǎn)。運(yùn)用單頻干涉儀的校準(zhǔn)信息計(jì)算待測物體的部位,創(chuàng)建光譜峰處波長偏移的編號(hào)。該超色差鏡片通過提升,具備比較大的縱向色差,用以在徑向分離出來電子光學(xué)信號(hào)的光譜成份。因而,超色差鏡片是傳感器關(guān)鍵部件,其設(shè)計(jì)方案十分重要。它通過對物體表面反射光的光譜分析,實(shí)現(xiàn)對物體表面位移變化的測量。防水型光譜共焦常用解決方案

光譜共焦技術(shù)在醫(yī)學(xué)、材料科學(xué)、環(huán)境監(jiān)測等領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用;非接觸式光譜共焦主要功能與優(yōu)勢

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。現(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。非接觸式光譜共焦主要功能與優(yōu)勢