采用對(duì)比測(cè)試方法，首先對(duì)基于白光共焦光譜技術(shù)的靶丸外表面輪廓測(cè)量精度進(jìn)行了考核，圖5(a)是靶丸外表面輪廓的原子力顯微鏡輪廓儀和白光共焦光譜輪廓儀的測(cè)量曲線。為了便于比較，將原子力顯微鏡輪廓儀的測(cè)量數(shù)據(jù)進(jìn)行了偏移。從圖中可以看出，二者的低階輪廓整體相似，局部的輪廓信息存在一定的偏差 ，原因在于二者在靶丸赤道附近的精確測(cè)量圓周輪廓結(jié)果不一致;此外，白光共焦光譜的信噪比較原子力低，這表明白光共焦光譜適用于靶丸表面低階的輪廓誤差的測(cè)量。圖5(b)是靶丸外表面輪廓原子力顯微鏡輪廓儀測(cè)量數(shù)據(jù)和白光共焦光譜輪廓儀測(cè)量數(shù)據(jù)的功率譜曲線，從圖中可以看出，在模數(shù)低于100的功率譜范圍內(nèi)，兩種方法的測(cè)量結(jié)果一致性較好，當(dāng)模數(shù)大于100時(shí)，白光共焦光譜的測(cè)量數(shù)據(jù)大于原子力顯微鏡的測(cè)量數(shù)據(jù)，這也反應(yīng)了白光共焦光譜儀在高頻段測(cè)量數(shù)據(jù)信噪比相對(duì)較差的特點(diǎn)。由于光譜傳感器Z向分辨率比原子力低一個(gè)量級(jí)，同時(shí)，受環(huán)境振動(dòng)、光譜儀采樣率及樣品表面散射光等因素的影響，共焦光譜檢測(cè)數(shù)據(jù)高頻隨機(jī)噪聲可達(dá)100nm左右。光譜共焦位移傳感器可以用于材料的彈性模量、形變和破壞等參數(shù)的測(cè)量。高頻光譜共焦安裝操作注意事項(xiàng)
光譜共焦位移傳感器是一種基于共焦原理，采用復(fù)色光作為光源的傳感器，其測(cè)量精度可達(dá)到納米級(jí)，適用于測(cè)量物體表面漫反射或反射的情況。此外，光譜共焦位移傳感器還可以用于單向厚度測(cè)量透明物體。由于其具有高精度的測(cè)量位移特性，因此對(duì)于透明物體的單向厚度測(cè)量以及高精度的位移測(cè)量都有著很好的應(yīng)用前景。將光譜共焦位移傳感器應(yīng)用于位移測(cè)量中，并通過實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證，表明其能夠滿足高精度的位移測(cè)量要求，這對(duì)于將整個(gè)系統(tǒng)小型化、產(chǎn)品化具有重要意義。高精度光譜共焦市場(chǎng)光譜共焦技術(shù)的應(yīng)用將有助于推動(dòng)中國(guó)科技創(chuàng)新的發(fā)展。
光譜共焦位移傳感器基本原理如圖1所示，由光源、分光鏡、光學(xué)色散鏡頭組、小孔以及光譜儀等部分組成。傳感器通過色散鏡頭進(jìn)行色散，將位移信息轉(zhuǎn)換成波長(zhǎng)信息，使用光譜儀進(jìn)行光譜分解得出波長(zhǎng)的變化信息，再反解得出被測(cè)位移。其中色散鏡頭作為光學(xué)部分完成了波長(zhǎng)和位移的一一映射 ，實(shí)現(xiàn)了波長(zhǎng)和位移之間的編碼轉(zhuǎn)化。光譜儀則實(shí)現(xiàn)波長(zhǎng)的測(cè)量及位移反解輸出。當(dāng)光譜信息突破小孔的限制，借助平面光柵、凹面反射鏡進(jìn)行光線的衍射和匯聚，將反射出來的匯聚光照射在線陣CCD上進(jìn)行光電轉(zhuǎn)換，借助光譜信號(hào)采集實(shí)現(xiàn)模數(shù)轉(zhuǎn)換，?通過解碼得到位移信息。
客戶一直使用安裝在潔凈室的激光測(cè)量設(shè)備來檢查對(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?，F(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)通過測(cè)試和驗(yàn)證 。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。
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(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 。光譜共焦位移傳感器可以實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)材料的變化情況，對(duì)于研究材料的力學(xué)性能具有重要意義；在線管道壁厚檢測(cè)光譜共焦行情
光譜共焦位移傳感器可以實(shí)現(xiàn)亞微米級(jí)別的位移和形變測(cè)量，具有高精度和高分辨率的特點(diǎn)。高頻光譜共焦安裝操作注意事項(xiàng)
在硅片柵線的厚度測(cè)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(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。柵線厚度可通過柵線高度與基底高度之差獲得，通過將需要掃描測(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。高頻光譜共焦安裝操作注意事項(xiàng)