非接觸式光譜共焦

來(lái)源: 發(fā)布時(shí)間:2024-04-19

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 。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

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(lái)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(kāi)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(kāi)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)。工廠光譜共焦應(yīng)用激光共焦掃描顯微鏡將被測(cè)物體沿光軸移動(dòng)或?qū)⑼哥R沿光軸移動(dòng)。

差動(dòng)共焦拉曼光譜測(cè)試方法是一種通過(guò)激光激發(fā)樣品產(chǎn)生拉曼散射信號(hào),并利用差動(dòng)共焦顯微鏡提高空間分辨率、抑制激光背景和表面散射等干擾信號(hào)的非接觸式拉曼光譜測(cè)試方法。該方法將樣品放置于差動(dòng)共焦顯微鏡中,利用兩束激光在焦平面聚焦下的共焦點(diǎn)對(duì)樣品進(jìn)行局部激發(fā),產(chǎn)生拉曼散射信號(hào)。其中一束激光在焦平面發(fā)生微小振動(dòng),通過(guò)檢測(cè)二者之間的光路差異,可以抑制激光背景和表面散射等干擾信號(hào)。該方法具有高空間分辨率和高信噪比等特點(diǎn),可以實(shí)現(xiàn)微區(qū)域的化學(xué)組成分析和表征。該方法可用于單個(gè)納米顆粒、生物組織、納米線、nanofilm等微型樣品的表征,以及材料科學(xué)、生物醫(yī)學(xué)、環(huán)境科學(xué)等領(lǐng)域的研究。需要注意的是,在差動(dòng)共焦拉曼光譜測(cè)試中,樣品的濃度、表面性質(zhì)、對(duì)激光的散射能力等都會(huì)影響測(cè)試結(jié)果,因此需要對(duì)不同樣品進(jìn)行適當(dāng)?shù)奶幚砗蛢?yōu)化 。

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。光譜共焦技術(shù)的研究集中在光學(xué)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)和優(yōu)化,以及數(shù)據(jù)處理和成像算法的研究。

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,精度理論上可達(dá) nm 量級(jí)。由于光譜共焦傳感器對(duì)被測(cè)表面狀況要求低,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,迅速成為工業(yè)測(cè)量的熱門傳感器,大量應(yīng)用于精密定位、薄膜厚度測(cè)量、微觀輪廓精密測(cè)量等領(lǐng)域。本文在論述光譜共焦技術(shù)原理的基礎(chǔ)上,列舉了光譜共焦傳感器在幾何量計(jì)量測(cè)試中的典型應(yīng)用,探討共焦技術(shù)在未來(lái)精密測(cè)量的進(jìn)一步應(yīng)用,展望其發(fā)展前景。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;國(guó)內(nèi)光譜共焦廠家直銷價(jià)格

光譜共焦技術(shù)有著較大的應(yīng)用前景。非接觸式光譜共焦

在電化學(xué)領(lǐng)域,電極片的厚度是一個(gè)重要的參數(shù),直接影響著電化學(xué)反應(yīng)的效率和穩(wěn)定性,我們將介紹光譜共焦位移傳感器對(duì)射測(cè)量電極片厚度的具體方法。首先,我們需要準(zhǔn)備一塊待測(cè)電極片和光譜共焦位移傳感器。將電極片放置在測(cè)量平臺(tái)上,并調(diào)整傳感器的位置,使其與電極片表面保持垂直。接下來(lái),通過(guò)軟件控制傳感器進(jìn)行掃描,獲取電極片表面的光譜信息。光譜共焦位移傳感器可以實(shí)現(xiàn)納米級(jí)的分辨率,因此可以準(zhǔn)確地測(cè)量電極片表面的高度變化。在獲取了電極片表面的光譜信息后,我們可以利用反射光譜的特性來(lái)計(jì)算電極片的厚度。通過(guò)分析反射光譜的強(qiáng)度和波長(zhǎng)分布,我們可以得到電極片表面的高度信息。同時(shí),還可以利用光譜共焦位移傳感器的對(duì)射測(cè)量功能,實(shí)現(xiàn)對(duì)電極片厚度的精確測(cè)量。通過(guò)對(duì)射測(cè)量,可以消除傳感器位置和角度帶來(lái)的誤差,從而提高測(cè)量的準(zhǔn)確性和穩(wěn)定性。除了利用光譜共焦位移傳感器進(jìn)行對(duì)射測(cè)量外,我們還可以結(jié)合圖像處理技術(shù)對(duì)電極片表面的光譜信息進(jìn)行進(jìn)一步分析。通過(guò)圖像處理算法,可以提取出電極片表面的特征信息,進(jìn)而計(jì)算出電極片的厚度。這種方法不僅可以提高測(cè)量的準(zhǔn)確性,還可以實(shí)現(xiàn)對(duì)電極片表面形貌的三維測(cè)量。非接觸式光譜共焦