光譜共焦是一種綜合了光學(xué)成像和光譜分析技術(shù)的高精度位移傳感器,在3C電子行業(yè)中應(yīng)用極為大量。光譜共焦傳感器可以用于智能手機(jī)內(nèi)線性馬達(dá)的位移測(cè)量,通過(guò)實(shí)時(shí)監(jiān)控和控制線性馬達(dá)的位移,可大幅提高智能手機(jī)的定位功能和相機(jī)的成像精度。也能測(cè)量手機(jī)屏的曲面角度、厚度等。平板電腦內(nèi)各種移動(dòng)結(jié)構(gòu)部件的位移和振動(dòng)檢測(cè)是平板電腦生產(chǎn)過(guò)程中非常重要的環(huán)節(jié)。光譜共焦傳感器可以通過(guò)對(duì)平板電腦內(nèi)的各種移動(dòng)機(jī)構(gòu)、控制元件進(jìn)行精密位移、振動(dòng)、形變和應(yīng)力等參數(shù)的測(cè)量,從而實(shí)現(xiàn)對(duì)其制造精度和運(yùn)行狀態(tài)的實(shí)時(shí)監(jiān)控 。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。怎樣選擇光譜共焦安裝注意事項(xiàng)
物體的表面形貌可以基于距離的確定來(lái)進(jìn)行。光譜共焦傳感器還可用于測(cè)量氣缸套的圓度、直徑、粗糙度和表面結(jié)構(gòu)。當(dāng)測(cè)量對(duì)象包含不同類(lèi)型的材料(例如塑料和金屬)時(shí),盡管距離值保持不變,但反射率會(huì)突出材料之間的差異。劃痕和不平整會(huì)影響反射度并變得可見(jiàn)。在檢測(cè)到信號(hào)強(qiáng)度的變化后,系統(tǒng)會(huì)創(chuàng)建目標(biāo)及其精細(xì)結(jié)構(gòu)的精確圖像。 除了距離測(cè)量之外,另一種選擇是使用信號(hào)強(qiáng)度進(jìn)行測(cè)量,這可以實(shí)現(xiàn)精細(xì)結(jié)構(gòu)的可視化 。通過(guò)恒定的曝光時(shí)間,可以獲得關(guān)于表面評(píng)估的附加信息,而這靠距離測(cè)量是不可能的。防水型光譜共焦定做光譜共焦技術(shù)的發(fā)展將有助于解決現(xiàn)實(shí)生產(chǎn)和生活中的問(wèn)題。
光譜共焦測(cè)量技術(shù)是共焦原理和編碼技術(shù)的結(jié)合 。白色光源和光譜儀可以完成一個(gè)相對(duì)高度范圍的準(zhǔn)確測(cè)量。光譜共焦位移傳感器的準(zhǔn)確測(cè)量原理如圖1所示。在光纖和超色差鏡片的幫助下,產(chǎn)生一系列連續(xù)而不重合的可見(jiàn)光聚焦點(diǎn)。當(dāng)待測(cè)物體放置在檢測(cè)范圍內(nèi)時(shí),只有一種光波長(zhǎng)能夠聚焦在待測(cè)物表面并反射回來(lái),產(chǎn)生波峰信號(hào)。其他波長(zhǎng)將失去對(duì)焦。使用干涉儀的校準(zhǔn)信息可以計(jì)算待測(cè)物體的位置,并創(chuàng)建對(duì)應(yīng)于光譜峰處波長(zhǎng)偏移的編碼。超色差鏡片通過(guò)提高縱向色差,可以在徑向分離出電子光學(xué)信號(hào)的不同光譜成分,因此是傳感器的關(guān)鍵部件,其設(shè)計(jì)方案非常重要。
光譜共焦傳感器使用復(fù)色光作為光源 ,可以實(shí)現(xiàn)微米級(jí)精度的漫反射或鏡反射被測(cè)物體測(cè)量功能。此外,光譜共焦位移傳感器還可以實(shí)現(xiàn)對(duì)透明物體的單向厚度測(cè)量,其光源和接收光鏡為同軸結(jié)構(gòu),避免光路遮擋,適用于直徑4.5mm及以上的孔和凹槽的內(nèi)部結(jié)構(gòu)測(cè)量。在測(cè)量透明物體的位移時(shí),由于被測(cè)物體的上下兩個(gè)表面都會(huì)反射,傳感器接收到的位移信號(hào)是通過(guò)其上表面計(jì)算出來(lái)的,可能會(huì)引起一定誤差。本文分析了平行平板位移測(cè)量誤差的來(lái)源和影響因素。光譜共集技術(shù)的精度可以達(dá)到納米級(jí)別。
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)的技術(shù),在測(cè)量過(guò)程中無(wú)需軸向掃描,直接由波長(zhǎng)對(duì)應(yīng)軸向距離信息,因此可以大幅提高測(cè)量速度?;诠庾V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,精度理論上可達(dá)到納米級(jí)。由于光譜共焦傳感器對(duì)被測(cè)表面狀況要求低、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,因此迅速成為工業(yè)測(cè)量的熱門(mén)傳感器,大量應(yīng)用于精密定位,薄膜厚度測(cè)量、微觀輪廓精密測(cè)量等領(lǐng)域。本文介紹了光譜共焦技術(shù)的原理,并列舉了光譜共焦傳感器在幾何量計(jì)量測(cè)試中的典型應(yīng)用。同時(shí),對(duì)共焦技術(shù)在未來(lái)精密測(cè)量的進(jìn)一步應(yīng)用進(jìn)行了探討,并展望了其發(fā)展前景。光譜共焦技術(shù)將對(duì)未來(lái)的科學(xué)研究和產(chǎn)業(yè)發(fā)展產(chǎn)生重大影響。線光譜共焦精度
高精度光譜共焦位移傳感器是一種基于共焦原理實(shí)現(xiàn)的位移測(cè)量技術(shù)。怎樣選擇光譜共焦安裝注意事項(xiàng)
光譜共焦傳感器是采用復(fù)色光為光源的傳感器,其測(cè)量精度能夠達(dá)到微米量級(jí),可用于對(duì)漫反射或鏡反射被測(cè)物體的測(cè)量。此外,光譜共焦位移傳感器還可以對(duì)透明物體進(jìn)行單向厚度測(cè)量,光源和接收光鏡為同軸結(jié)構(gòu),有效地避免了光路遮擋,并使傳感器適于測(cè)量直徑4.5mm以上的孔及凹槽的內(nèi)部結(jié)構(gòu)。光譜共焦位移傳感器在測(cè)量透明物體的位移時(shí),由于被測(cè)物體的上、下兩個(gè)表面都會(huì)反射,而傳感器接收到的位移信號(hào)是通過(guò)其上表面計(jì)算出來(lái)的 ,從而會(huì)引起一定的誤差。本文基于測(cè)量平行平板的位移,對(duì)其進(jìn)行了誤差分析。怎樣選擇光譜共焦安裝注意事項(xiàng)