非接觸式光譜共焦主要功能與優(yōu)勢(shì)

來(lái)源: 發(fā)布時(shí)間:2024-02-21

光譜共焦測(cè)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(guò)控制色差(像差)將白光分散成單色光。每個(gè)波長(zhǎng)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(zhǎng)才能用于測(cè)量。通過(guò)共焦孔徑反射到目標(biāo)表面的光會(huì)被光譜儀檢測(cè)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(cè)量。共焦測(cè)量提供納米級(jí)分辨率,并且?guī)缀跖c目標(biāo)材料分開(kāi)運(yùn)行。傳感器的測(cè)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(cè)量鉆孔或鉆孔內(nèi)壁的表面,以及測(cè)量窄孔、小間隙和空腔。光譜共焦技術(shù)的研究對(duì)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(shì)

光譜共焦傳感器在數(shù)碼相機(jī)中的應(yīng)用包括相位測(cè)距,可大幅提高相機(jī)的對(duì)焦精度和成像質(zhì)量,并通過(guò)檢測(cè)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(pán)的位移和振動(dòng)測(cè)量,從而實(shí)現(xiàn)對(duì)硬盤(pán)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(pán)的生產(chǎn)過(guò)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(cè)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(cè)環(huán)節(jié),在實(shí)現(xiàn)高精度和高可靠性的測(cè)量和檢測(cè)方面發(fā)揮著重要作用。國(guó)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(duì)樣品的三維成像和分析;

為了滿足全天候觀察的需求,設(shè)計(jì)了波段范圍為可見(jiàn)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(wú)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(jiàn)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(cè)器選用為15μm×15μm、像元數(shù)為640 pixel×512 pixel碲鎘汞探測(cè)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(duì)光學(xué)系統(tǒng)消熱差,實(shí)現(xiàn)了無(wú)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(cè)量過(guò)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(cè)量速度和±60°的測(cè)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(cè)量太陽(yáng)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(cè)量。柵線厚度可通過(guò)柵線高度與基底高度之差獲得,通過(guò)將需要掃描測(cè)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(cè)量來(lái)完成測(cè)量。由于柵線不是平整面,并且有一定的曲率,因此對(duì)于測(cè)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;

光譜共焦測(cè)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(duì)高度范疇能夠通過(guò)使用白光燈燈源照明燈具和光譜儀完成精確測(cè)量。光譜共焦位移傳感器的精確測(cè)量原理如下圖1所顯示,燈源發(fā)出光經(jīng)過(guò)光纖,再通過(guò)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(jiàn)光聚焦點(diǎn)。這種可見(jiàn)光聚焦點(diǎn)是連續(xù)的,不重合的。當(dāng)待測(cè)物放置檢測(cè)范圍內(nèi)時(shí),只有一種光波長(zhǎng)能夠聚焦在待測(cè)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(zhǎng)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(cè)物體的部位,創(chuàng)建光譜峰處波長(zhǎng)偏移的編號(hào)。該超色差鏡片通過(guò)提升,具備比較大的縱向色差,用以在徑向分離出來(lái)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(guò)對(duì)物體表面反射光的光譜分析,實(shí)現(xiàn)對(duì)物體表面位移變化的測(cè)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(cè)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(shì)

客戶一直使用安裝在潔凈室的激光測(cè)量設(shè)備來(lái)檢查對(duì)齊情況,每個(gè)組件大約需要十分鐘才能完成必要的對(duì)齊檢查,耗時(shí)太久。因此,客戶要求我們開(kāi)發(fā)一種特殊用途的測(cè)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(cè)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(cè)量的部件。該機(jī)器現(xiàn)已經(jīng)通過(guò)測(cè)試和驗(yàn)證。非接觸式光譜共焦主要功能與優(yōu)勢(shì)