主要是對(duì)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(cè)長(zhǎng)機(jī)對(duì)光譜共焦傳感器開展測(cè)量,用曲面測(cè)針確保光譜共焦傳感器的激光光路坐落于測(cè)針,以確保光譜共焦傳感器在測(cè)量時(shí)安裝精密度,隨后拆換平面圖歪頭,對(duì)光譜共焦傳感器開展校準(zhǔn)。用小二乘法對(duì)測(cè)量數(shù)據(jù)進(jìn)行解決,獲得測(cè)量數(shù)據(jù)庫(kù)的離散系統(tǒng)誤差。結(jié)果顯示:高精密測(cè)長(zhǎng)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(shí)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(shí)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(duì)光譜共焦傳感器的校準(zhǔn)精密度。激光位移傳感器的應(yīng)用主要是用于非標(biāo)的特定檢測(cè)設(shè)備中。高性能光譜共焦廠家
光譜共焦測(cè)量技術(shù)是共焦原理和編碼技術(shù)的結(jié)合 。白色光源和光譜儀可以完成一個(gè)相對(duì)高度范圍的準(zhǔn)確測(cè)量。光譜共焦位移傳感器的準(zhǔn)確測(cè)量原理如圖1所示。在光纖和超色差鏡片的幫助下,產(chǎn)生一系列連續(xù)而不重合的可見(jiàn)光聚焦點(diǎn)。當(dāng)待測(cè)物體放置在檢測(cè)范圍內(nèi)時(shí),只有一種光波長(zhǎng)能夠聚焦在待測(cè)物表面并反射回來(lái),產(chǎn)生波峰信號(hào)。其他波長(zhǎng)將失去對(duì)焦。使用干涉儀的校準(zhǔn)信息可以計(jì)算待測(cè)物體的位置,并創(chuàng)建對(duì)應(yīng)于光譜峰處波長(zhǎng)偏移的編碼。超色差鏡片通過(guò)提高縱向色差,可以在徑向分離出電子光學(xué)信號(hào)的不同光譜成分,因此是傳感器的關(guān)鍵部件,其設(shè)計(jì)方案非常重要。高性能光譜共焦廠家光譜共焦技術(shù)主要來(lái)自共焦顯微術(shù),早期由美國(guó)學(xué)者M(jìn)insky提出。
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 。激光技術(shù)的發(fā)展推動(dòng)了激光位移傳感器的研究和應(yīng)用。
光譜共焦位移傳感器原理,由光源、透鏡組、控制箱等組成。光源發(fā)出1束白光,透鏡組先將白光發(fā)散成一系列波長(zhǎng)不同的單色光,然后經(jīng)同軸聚焦在一定范圍內(nèi)形成1個(gè)連續(xù)的焦點(diǎn)組,每個(gè)焦點(diǎn)的單色光波長(zhǎng)對(duì)應(yīng)1個(gè)軸向位置。當(dāng)樣品處于焦點(diǎn)范圍內(nèi)時(shí),樣品表面將聚焦后的光反射回去。這些反射回來(lái)的光經(jīng)過(guò)與鏡頭組焦距相同的聚焦鏡再次聚焦后通過(guò)狹縫進(jìn)入控制箱中的單色儀。因此,只有焦點(diǎn)位置正好處于樣品表面的單色光才能聚焦在狹縫上 。單色儀將該波長(zhǎng)的光分離出來(lái),由控制箱中的光電組件識(shí)別并?得到樣品的軸向位置。采用高數(shù)值孔徑的聚焦鏡頭可以使傳感器達(dá)到較高分辨率,滿足薄膜厚度分布測(cè)量要求。光譜共焦技術(shù)的研究和應(yīng)用將推動(dòng)中國(guó)科技事業(yè)的發(fā)展;高采樣速率光譜共焦出廠價(jià)
光譜共焦位移傳感器可以實(shí)現(xiàn)對(duì)材料的表面形貌進(jìn)行高精度測(cè)量,對(duì)于研究材料的表面性質(zhì)具有重要意義。高性能光譜共焦廠家
在容器玻璃的生產(chǎn)過(guò)程中,瓶子的圓度和壁厚是重要的質(zhì)量特征。因此,必須檢查這些參數(shù)。任何有缺陷的容器都會(huì)立即被拒絕并返回到玻璃熔體中。高處理速度與防止損壞瓶子的需要相結(jié)合,需要快速的非接觸式測(cè)量程序。而光譜共焦傳感器適合這項(xiàng)測(cè)量任務(wù)。該系統(tǒng)在兩個(gè)點(diǎn)上同步測(cè)量。數(shù)據(jù)通過(guò) EtherCAT 接口實(shí)時(shí)輸出,厚度校準(zhǔn)功能允許在傳感器的整個(gè)測(cè)量范圍內(nèi)進(jìn)行精確的厚度測(cè)量。無(wú)論玻璃顏色如何 ,自動(dòng)曝光控制都可以實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定的測(cè)量。高性能光譜共焦廠家