孔檢測(cè)傳感器光譜共焦常用解決方案

來(lái)源: 發(fā)布時(shí)間:2024-05-19

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。光譜共焦位移傳感器可以實(shí)現(xiàn)對(duì)材料的變形過(guò)程進(jìn)行精確測(cè)量,對(duì)于研究材料的變形行為具有重要意義。孔檢測(cè)傳感器光譜共焦常用解決方案

玻璃基板是液晶顯示屏必不可少的零部件之一,一張液晶顯示屏要用二張玻璃基板,各自做為底層玻璃基板和彩色濾底版應(yīng)用。玻璃基板的品質(zhì)對(duì)控制面板成品屏幕分辨率、透光性、厚度、凈重、可視角度等數(shù)據(jù)都是有關(guān)鍵危害。玻璃基板是組成液晶顯示屏元器件一個(gè)基本上構(gòu)件。這是一種表層極為平坦的方法生產(chǎn)制造薄玻璃鏡片?,F(xiàn)階段在商業(yè)上運(yùn)用的玻璃基板,其厚度為0.7 mm及0.5m m,且將要邁進(jìn)特?。ㄈ?.4mm)厚度之制造。大部分,一片TFT-LCD控制面板需用到二片玻璃基板。因?yàn)椴AЩ搴穸群鼙。穸纫?guī)格監(jiān)管又比較嚴(yán)格,一般在0.01mm的公差,關(guān)鍵清晰地測(cè)量夾層玻璃厚度、漲縮和平面度。選用創(chuàng)視智能自主生產(chǎn)研發(fā)的高精度光譜共焦位移傳感器可以非常好的處理這一難題 ,一次測(cè)量就可以完成了相對(duì)高度值、厚度系數(shù)的收集,再加上與此同時(shí)選用多個(gè)感應(yīng)器測(cè)量,不僅提高了高效率,并且防止觸碰測(cè)量所造成的二次損害。光譜共焦原理光譜共焦技術(shù)的應(yīng)用可以提高生產(chǎn)效率和質(zhì)量。

光譜共焦測(cè)量技術(shù)由于其具有測(cè)量精度高、測(cè)量速度快、可以實(shí)現(xiàn)非接觸測(cè)量的獨(dú)特優(yōu)勢(shì)而被大量應(yīng)用于工業(yè)級(jí)測(cè)量。讓我們先來(lái)看一下光譜共焦技術(shù)的起源和光譜共焦技術(shù)在精密幾何量計(jì)量測(cè)試中的成熟典型應(yīng)用。共焦顯微術(shù)的概念首先是由美國(guó)的 Minsky 于 1955年提出, 其利用共焦原理搭建臺(tái)共焦顯微鏡, 并于1957年申請(qǐng)了專(zhuān)利。自20世紀(jì)90年代, ? 隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的飛速發(fā)展, ? 共焦顯微術(shù)成了研究的熱點(diǎn),得到快速的發(fā)展。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, ? 目前精度上可達(dá)nm量級(jí)。 共焦測(cè)量術(shù)由于其高精度、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、對(duì)被測(cè)表面狀況要求低、以及高分辨率的獨(dú)特優(yōu)勢(shì),迅速成為工業(yè)測(cè)量的熱門(mén)傳感器,在生物醫(yī)學(xué) 、材料科學(xué)、半導(dǎo)體制造、 表面工程研究、 精密測(cè)量等領(lǐng)域得到大量應(yīng)用。

表面粗糙度是指零件在加工過(guò)程中由于不同的加工方法、機(jī)床與刀具的精度、振動(dòng)及磨損等因素在工件加工表面上形成的具有較小間距和較小峰谷的微觀水平狀況,是表面質(zhì)量的一個(gè)重要衡量指標(biāo),關(guān)系零件的磨損、密封、潤(rùn)滑、疲勞、研和等機(jī)械性能。表面粗糙度測(cè)量主要可分為接觸式測(cè)量和非接觸式測(cè)量。觸針式接觸測(cè)量容易劃傷測(cè)量表面、針尖易磨損、測(cè)量效率低、不能測(cè)復(fù)雜表面,而非接觸測(cè)量相對(duì)而言可以實(shí)現(xiàn)非接觸、高效 、在線實(shí)時(shí)測(cè)量,而成為未來(lái)粗糙度測(cè)量的發(fā)展方向。目前常用的非接觸法主要有干涉法、散射法、散斑法、聚焦法等。而其中聚焦法較為簡(jiǎn)單實(shí)用。采用光譜共焦位移傳感器,搭建了一套簡(jiǎn)易的測(cè)量裝置,對(duì)膜式燃?xì)獗淼拈y蓋粗糙度進(jìn)行了非接觸的測(cè)量,以此來(lái)判斷閥蓋密封性合格與否,取得了一定的效果。基于光譜共焦傳感器,利用其搭建的二維納米測(cè)量定位裝置對(duì)粗糙度樣塊進(jìn)行表面粗糙度的非接觸測(cè)量,并對(duì)測(cè)量結(jié)果進(jìn)行不確定評(píng)定,得到 U95 為 13.9%。光譜共焦技術(shù)可以測(cè)量位移,利用返回光譜的峰值波長(zhǎng)位置。

光譜共焦位移傳感器是一種高精度 、高靈敏度的測(cè)量工件表面缺陷的先進(jìn)技術(shù)。它利用光學(xué)原理和共焦原理,通過(guò)測(cè)量光譜信號(hào)的位移來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)工件表面缺陷的精確檢測(cè)和定位。本文將介紹光譜共焦位移傳感器測(cè)量工件表面缺陷的具體方法。首先,光譜共焦位移傳感器需要與光源和檢測(cè)系統(tǒng)配合使用。光源通常LED光源,以保證光譜信號(hào)的穩(wěn)定和清晰。檢測(cè)系統(tǒng)則包括光譜儀和位移傳感器,用于測(cè)量和記錄光譜信號(hào)的位移。其次,測(cè)量過(guò)程中需要對(duì)工件表面進(jìn)行預(yù)處理。這包括清潔表面、去除雜質(zhì)和涂覆適當(dāng)?shù)姆瓷渫苛希蕴岣吖庾V信號(hào)的反射率和清晰度。同時(shí),還需要調(diào)整光譜共焦位移傳感器的焦距和角度,以確保光譜信號(hào)能夠準(zhǔn)確地投射到工件表面并被傳感器檢測(cè)到。接著,進(jìn)行實(shí)際的測(cè)量操作。在測(cè)量過(guò)程中,光譜共焦位移傳感器會(huì)實(shí)時(shí)地對(duì)工件表面的光譜信號(hào)進(jìn)行采集和分析。通過(guò)分析光譜信號(hào)的位移和波形變化,可以準(zhǔn)確地檢測(cè)出工件表面的缺陷,如凹陷、凸起、裂紋等。同時(shí),光譜共焦位移傳感器還可以實(shí)現(xiàn)對(duì)缺陷的精確定位和尺寸測(cè)量,為后續(xù)的修復(fù)和處理提供重要的參考數(shù)據(jù)。該技術(shù)可以采集樣品不同深度處的光譜信息進(jìn)行測(cè)量。工廠光譜共焦應(yīng)用

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。孔檢測(cè)傳感器光譜共焦常用解決方案

硅片柵線的厚度測(cè)量方法我們還用創(chuàng)視智能TS-C系列光譜共焦傳感器和CCS控制器,TS-C系列光譜共焦位移傳感器能夠?qū)崿F(xiàn)0.025 μm的重復(fù)精度,±0.02% of F.S.的線性精度,10kHz的測(cè)量速度,以及±60°的測(cè)量角度,能夠適應(yīng)鏡面、透明、半透明、膜層、金屬粗糙面、多層玻璃等材料表面,支持485、USB、以太網(wǎng)、模擬量的數(shù)據(jù)傳輸接口。我們主要測(cè)量太陽(yáng)能光伏板硅片刪線的厚度,所以這次用單探頭在二維運(yùn)動(dòng)平臺(tái)上進(jìn)行掃描測(cè)量。柵線測(cè)量方法:首先我們將需要掃描測(cè)量的硅片選擇三個(gè)區(qū)域進(jìn)行標(biāo)記如圖1,用光譜共焦C1200單探頭單側(cè)測(cè)量 ,柵線厚度是柵線高度-基底的高度差。二維運(yùn)動(dòng)平臺(tái)掃描測(cè)量(由于柵線不是一個(gè)平整面,自身有一定的曲率,對(duì)測(cè)量區(qū)域的選擇隨機(jī)性影響較大)??讬z測(cè)傳感器光譜共焦常用解決方案