内径测量 光谱共焦测厚度

随着精密仪器制造业的发展，对工业生产测量的精度和适应性要求越来越高，需要具有高精度、适应性强和实时无损检测等特性的位移传感器。光谱共焦位移传感器的问世解决了这个问题，它是一种非接触式光电位移传感器，可达到亚微米级甚至更高的测量精度。传感器对于杂光等干扰光线并不敏感，具有较强的抵抗能力，适应性强，且具有小型化的特点，应用前景广阔。光学色散镜头是光谱共焦位移传感器的重要组成部分之一，其性能参数对于位移传感器的测量精度和分辨率具有决定性作用。光谱共焦技术具有轴向按层分析功能。内径测量 光谱共焦测厚度

光谱共焦测量技术由于其高精度、允许被测表面有更大的倾斜角、测量速度快、实时性高、对被测表面状况要求低以及高分辨率等特点，已成为工业测量的热门传感器，在生物医学、材料科学、半导体制造、表面工程研究、精密测量和3C电子等领域广泛应用。本次测量场景采用了创视智能TS-C1200光谱共焦传感头和CCS控制器。TS-C系列光谱共焦位移传感器能够实现0.025 µm的重复精度、±0.02%的线性精度、30kHz的采样速度和±60°的测量角度，适用于镜面、透明、半透明、膜层、金属粗糙面、多层玻璃等材料表面，支持485、USB、以太网和模拟量的数据传输接口。线阵光谱共焦检测光谱共焦技术是一种基于共焦显微镜原理的成像和分析技术。

线性色散设计的光谱共焦测量技术是一种利用光谱信息进行空间分辨的光学技术。该技术利用传统共焦显微镜中的探测光路，再加入一个光栅分光镜或干涉仪等光谱仪器，实现对样品的空间和光谱信息的同时采集和处理。该技术的主要特点在于，采用具有线性色散特性的透镜组合，将样品扫描后产生的信号分离出来，利用光度计或CCD相机等进行信号的测量和分析，以获得高分辨率的空间和光谱数据。利用该技术我们可以获得材料表面形貌和属性的具体信息，如化学成分，应变、电流和磁场等信息等。与传统的共焦显微技术相比，线性色散设计的光谱共焦测量技术具有更高的数据采集效率和空间分辨能力，对一些材料的表征更为准确，也有更好的适应性和可扩展性，适用于材料科学、生物医学、纳米科技等领域的研究。但需要指出的是，由于其透镜组合和光谱仪器的加入，该技术的成本相对较高，也需要更强的光学原理和数据分析能力支持，因此在使用前需要认真评估和优化实验设计。

在点胶工艺中，生成的胶水小球目前只能通过视觉系统进行检验。然而，在生产中需要保证点胶路线是连续和稳定的，为此，可以利用色散共焦测量传感器系统控制许多质检标准中的很多参数。胶水小球必须放置在其他结构的正中间，异常的材料聚集以及连续性断裂都可以通过该系统检测。在3C领域，对于精密点胶的要求越来越高，需要实时检测胶水高度来实现闭环控制。传统激光传感器无法准确测量复杂胶水轮廓的高度，但是色散共焦测量传感器具有可适用于各种胶水轮廓高度测量的测量角度，特别是在圆孔胶高检测方面具有优势。因此目前业界通用做法是采用超大角度光谱共焦传感器，白光是复合光，总会有光线可以反射回来，加大了光线反射夹角(45°)，可以完美测量白色透明点胶的轮廓。光谱共焦技术具有轴向按层分析功能，精度可以达到纳米级别。

本文通过对比测试方法，考核了基于白光共焦光谱技术的靶丸外表面轮廓测量精度。图5(a)比较了原子力显微镜轮廓仪和白光共焦光谱轮廓仪测量曲线，二者低阶轮廓整体相似性高，但在靶丸赤道附近的高频段轮廓测量上存在一定的偏差。此外，白光共焦光谱的信噪比也相对较低，只适合测量靶丸表面低阶的轮廓误差。图5(b)比较了原子力显微镜轮廓仪测量数据和白光共焦光谱轮廓仪测量数据的功率谱曲线，发现两种方法在模数低于100的功率谱范围内测量结果一致性较好，但当模数大于100时，白光共焦光谱的测量数据大于原子力显微镜的测量数据，这反映了白光共焦光谱仪在高频段测量数据信噪比相对较差的特点。由于共焦光谱检测数据受多种因素影响，高频随机噪声可达100nm左右。光谱共焦位移传感器可以实现对材料的振动频率和振动幅度的测量，对于研究材料的振动特性具有重要意义。高精度光谱共焦主要功能与优势

光谱共焦技术可以实现对样品内部结构的观察和分析。内径测量 光谱共焦测厚度

光谱共焦测量技术是共焦原理和编码技术的融合。一个完整的相对高度范畴能够通过使用白光灯灯源照明灯具和光谱仪完成精确测量。光谱共焦位移传感器的精确测量原理如下图1所显示，灯源发出光经过光纤，再通过超色差镜片，超色差镜片能够聚焦在直线光轴上，产生一系列可见光聚焦点。这种可见光聚焦点是连续的，不重合的。当待测物放置检测范围内时，只有一种光波长能够聚焦在待测物表层并反射面，依据激光光路的可逆回到光谱仪，产生波峰焊。全部别的波长也将失去焦点。运用单频干涉仪的校准信息计算待测物体的部位，创建光谱峰处波长偏移的编号。该超色差镜片通过提升，具备比较大的纵向色差，用以在径向分离出来电子光学信号的光谱成份。因而，超色差镜片是传感器关键部件，其设计方案十分重要。内径测量 光谱共焦测厚度