高性能光谱共焦应用

时间:2024年01月31日 来源:

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。光谱共焦技术可以实现对样品内部结构的观察和分析。高性能光谱共焦应用

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光谱共焦传感器是专为需要高精度测量任务而设计的,通常应用于研发任务、实验室和医疗、半导体制造、玻璃生产和塑料加工。除了对高反射、有光泽的金属部件进行距离测量以外,这些传感器还可用于测量深色、漫反射材料、以及透明薄膜、板或层的单面厚度测量。传感器还受益于较大的间隔距离(高达100毫米),从而为用户在使用传感器的各种应用方面提供更大的灵活性。另外,传感器的倾斜角度已显着增加,这在测量表面特征的变化时带来更好的性能。高频光谱共焦测厚度光谱共焦技术的研究对于相关行业的发展具有重要意义。

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共焦位移传感器是一种共焦位移传感器,其包括:头单元,其包括共焦光学系统;约束装置,其包括投光用光源,所述投光用光源被构造为产生具有多个波长的光;以及光纤线缆,其包括用于将从所述投光用光源出射的光传送到所述头单元的光纤。所述头单元包括光学构件,所述光学构件被构造为在经由所述光纤的端面出射的检测光中引起轴向色像差并且使所述检测光朝向测量对象会聚。所述约束装置包括:分光器,其被构造为在经由所述光学构件照射于所述测量对象的所述检测光中使通过在聚焦于所述测量对象的同时被反射而穿过所述光纤的端面的检测光光谱分散,并且产生受光信号;以及测量约束部,其被构造为基于所述受光信号计算所述测量对象的位移。所述头单元包括显示部。所述测量约束部基于以所述约束装置的至少一个操作状态、表征各波长的受光强度的受光波形和所述位移的测量值为基础的演算结果约束所述显示部的显示。

光谱共焦位移传感器包括光源、透镜组和控制箱等组成部分。光源发出一束白光,透镜组将其发散成一系列波长不同的单色光,通过同轴聚焦在一定范围内形成一个连续的焦点组,每个焦点的单色光波长对应一个轴向位置。当样品位于焦点范围内时,样品表面会聚焦后的光反射回去,这些反射回来的光再经过与镜头组焦距相同的聚焦镜再次聚焦后通过狭缝进入控制箱中的单色仪。因此,只有位于样品表面的焦点位置才能聚焦在狭缝上,单色仪将该波长的光分离出来,由控制箱中的光电组件识别并获取样品的轴向位置。采用高数值孔径的聚焦镜头可以使传感器达到较高分辨率,满足薄膜厚度分布测量要求。高精度光谱共焦位移传感器是一种基于共焦原理实现的位移测量技术。

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光谱共焦测量技术是共焦原理和编码技术的结合。白色光源和光谱仪可以完成一个相对高度范围的准确测量。光谱共焦位移传感器的准确测量原理如图1所示。在光纤和超色差镜片的帮助下,产生一系列连续而不重合的可见光聚焦点。当待测物体放置在检测范围内时,只有一种光波长能够聚焦在待测物表面并反射回来,产生波峰信号。其他波长将失去对焦。使用干涉仪的校准信息可以计算待测物体的位置,并创建对应于光谱峰处波长偏移的编码。超色差镜片通过提高纵向色差,可以在径向分离出电子光学信号的不同光谱成分,因此是传感器的关键部件,其设计方案非常重要。光谱共焦位移传感器具有非接触式测量的优势,可以在微观尺度下进行精确的位移测量。光谱共焦找哪里

国内外已经有很多光谱共焦技术的研究成果发表。高性能光谱共焦应用

基于光谱共焦技术的手机曲面外壳轮廓测量,是一种利用光谱共焦技术对手机曲面外壳轮廓进行非接触式测量的方法。该技术主要通过在光谱共焦显微镜中利用激光在手机曲面外壳上聚焦产生的共聚焦点,实现对表面高度的快速、准确测量。通过采集不同波长的反射光谱信息,结合光谱共焦技术提高空间分辨率,可以测量出手机曲面外壳上不同位置的高度值,得到完整的三维轮廓图。相比传统的机械测量和影像测量方法,基于光谱共焦技术的手机曲面外壳轮廓测量具有非接触、快速、高精度、高分辨率和方便可靠等优势,可以适用于手机外壳、香水瓶等曲面形状复杂的产品的测量和质量控制。高性能光谱共焦应用

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