中国香港光谱共焦产品使用误区

对光谱共焦位移传感器原理进行理解与分析得出，想得到的理想镜头应该具备以下性能：首先需要其产生较大的轴向色差，通常需要对镜头进行消色差措施，而对于此传感器需要利用其色差进行测量，并且还需将其扩大化，其次产生轴向色差后在轴上的焦点会由于单色光球差的问题导致光谱曲线响应FWHM(Full Width at Half Maximum)变大，影响分辨率，同时为确保单色光在轴上汇聚点单一，需要对其球差进行控制， 为使此位移传感器从原理上保证传感器的线性度，平衡传感器各个聚焦位置的灵敏度，应尽量使焦点位置与波长成线性关系。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。中国香港光谱共焦产品使用误区

随着工业快速的发展，对精密测量技术的要求越来越高，位移测量技术作为几何量精密测量的基础，不仅需要超高测量精度，而且需要对环境和材料的大量适应性，并且逐步趋于实时、无损检测。与传统接触式测量方法相比，光谱共焦位移传感器具有高速度，高精度，高适应性等明显优势。本文通过对光谱共焦传感器应用场景的分析，有助于广大读者进一步加深对光谱共焦传感器技术的理解。得益于纳米级精度及超好的角度特性，光谱共焦位移传感器可用于对表面粗糙度进行高精度测量。相对于传统的接触式粗糙度仪，光谱共焦位移传感器以更高的速度采集粗糙度轮廓，并且对产品表面无任何损伤。中国香港光谱共焦产品使用误区光谱共焦位移传感器可以实现对材料的表面形貌进行高精度测量，对于研究材料的表面性质具有重要意义。

光谱共焦位移传感器基本原理如图1所示，由光源、分光镜、光学色散镜头组、小孔以及光谱仪等部分组成。传感器通过色散镜头进行色散，将位移信息转换成波长信息，使用光谱仪进行光谱分解得出波长的变化信息，再反解得出被测位移。其中色散镜头作为光学部分完成了波长和位移的一一映射，实现了波长和位移之间的编码转化。光谱仪则实现波长的测量及位移反解输出。当光谱信息突破小孔的限制，借助平面光栅、凹面反射镜进行光线的衍射和汇聚，将反射出来的汇聚光照射在线阵CCD上进行光电转换，借助光谱信号采集实现模数转换， 通过解码得到位移信息。

为了提高加工检测效率，实现尺寸形位公差与微观轮廓的同平台测量，提出一种基于光谱共焦位移传感器在现场坐标测量平台上集成表面粗糙度测量的方法。搭建实验测量系统且在Lab VIEW平台上开发系统的硬件通讯控制模块，并配套了高斯轮廓滤波处理及表面粗糙度的评价环境，建立了非接触的表面粗糙度测量能力。对标准台阶、表面粗糙度标准样块和曲面轮廓样品进行了测量，实验结果表明:该测量系统具有较高的测量精度和重复性，粗糙度参数Ｒa的测量重复性为0.0026μm，在优化零件检测流程和提高整体检测效率等方面具有一定的应用前景。光谱共焦技术可以对材料表面和内部进行非接触式的检测和分析。

集成于2D扫描系统上，光谱共焦位移传感器可以提供针对负载表面形貌的2D和高度测量数据。创新的光谱共焦原理使本传感器可以直接透过透明件工件的前后表面测量厚度，整个过程需要使用一个传感器从工件的一个侧面测量。相对于三角反射原理的激光位移传感器，本仪器因采用同轴光，从而可以更有效地测量弧工件的厚度。高采样频率，小尺寸体积和卡放的数据接口，使本仪器非常容易集成至在线生产和检测设备中，实现线上检测。由于采用超高的采样频率和超高精度,光谱共焦传感器可以对震动物件进行测量,传感器采用的非接触设计，避免测量过程中对震动物件造成干扰，同时可以对复杂区域进行详细的测量和分析。光谱共焦技术主要来自共焦显微术，早期由美国学者Minsky提出。合肥光谱共焦制作厂家

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。中国香港光谱共焦产品使用误区

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、以及高分辨率的独特优势，迅速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、3C电子等领域得到大量应用。本次测量场景使用的是创视智能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0.025µm的重复精度，±0.02% of F.S.的线性精度， 30kHz的采样速度，以及±60°的测量角度，能够适应镜面、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、模拟量的数据传输接口。中国香港光谱共焦产品使用误区