順義區(qū)光譜共焦產(chǎn)品基本性能要求

來源: 發(fā)布時間:2023-11-21

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個連續(xù)的焦點組,每個焦點的單色光波長對應(yīng)1個軸向位置。當(dāng)樣品處于焦點范圍內(nèi)時,樣品表面將聚焦后的光反射回去。這些反射回來的光經(jīng)過與鏡頭組焦距相同的聚焦鏡再次聚焦后通過狹縫進入控制箱中的單色儀。因此,只有焦點位置正好處于樣品表面的單色光才能聚焦在狹縫上。單色儀將該波長的光分離出來,由控制箱中的光電組件識別并 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到較高分辨率,滿足薄膜厚度分布測量要求。光譜共焦位移傳感器可以實現(xiàn)對材料的表面形貌進行高精度測量,對于研究材料的表面性質(zhì)具有重要意義。順義區(qū)光譜共焦產(chǎn)品基本性能要求

順義區(qū)光譜共焦產(chǎn)品基本性能要求,光譜共焦

光譜共焦傳感器專為需要精度的測量任務(wù)而設(shè)計,通常是研發(fā)任務(wù)、實驗室和醫(yī)療、半導(dǎo)體制造、玻璃生產(chǎn)和塑料加工。除了對高反射、有光澤的金屬部件進行距離測量外,這些傳感器還可用于測量深色、漫射材料,以及透明薄膜、板或?qū)拥膯蚊婧穸葴y量。傳感器還受益于較大的間隔距離(高達 100 毫米),從而為用戶在使用傳感器的各種應(yīng)用方面提供更大的靈活性。此外,傳感器的傾斜角度已顯著增加,這在測量變化的表面特征時提供了更好的性能。山西光譜共焦定做光譜共焦技術(shù)可以在不破壞樣品的情況下進行分析。

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光譜共焦位移傳感器是一種基于光波長偏移調(diào)制的非接觸式位移傳感器。它也是一種新型極高精密度、極高可靠性的光學(xué)位移傳感器,近些年對迅速、精確的非接觸式測量變得更加關(guān)鍵。光譜共焦位移傳感器不但可以精確測量偏移,還可用作圓直徑的精確測量,及其塑料薄膜的折光率和厚度的精確測量,在電子光學(xué)計量檢定、光化學(xué)反應(yīng)、生物醫(yī)學(xué)工程電子光學(xué)等領(lǐng)域具備大量應(yīng)用市場前景。光譜共焦位移傳感器的誕生歸功于共聚焦顯微鏡研究。它們工作中原理類似,都基于共焦原理。1955年,馬文·明斯基依據(jù)共焦原理研發(fā)出共焦光學(xué)顯微鏡。接著,Molesini等于1984年給出了光譜深層掃描儀原理,并將其用于表面輪廓儀。后來在1992年,Browne等人又把它運用到共聚焦顯微鏡中,應(yīng)用特殊目鏡造成散射開展高度測量,不用彩色掃描,提升了測量速度。a.Ruprecht等運用透射分束制定了超色差鏡片,a.Miks探討了運用與不一樣玻璃材質(zhì)連接的鏡片得到鏡頭焦距與波長線性關(guān)系的辦法。除開具有μm乃至納米技術(shù)屏幕分辨率以外,光譜共焦位移傳感器還具備對表層質(zhì)量要求低,容許更多的傾斜度和達到千HZ的輸出功率的優(yōu)勢。

隨著精密儀器制造業(yè)的發(fā)展,人們對于工業(yè)生產(chǎn)測量的要求越來越高,希望能夠生產(chǎn)出具有精度高、適應(yīng)性強、實時無損檢測等特性的位移傳感器,光譜共焦位移傳感器的出現(xiàn),使問題得到了解決,它是一種非接觸式光電位移傳感器,測量精度可達亞微米級甚至于更高,對于雜光等干擾光線,傳感器并不敏感,具有較強的抵抗力,適應(yīng)性強,且其在體積方面具有小型化的特點,因此應(yīng)用前景十分大量。光學(xué)色散鏡頭是光譜共焦位移傳感器的重要組成部分之一,鏡頭組性能參數(shù)對位移傳感器的測量精度與分辨率起著決定性的作用。光譜共焦技術(shù)在生物醫(yī)學(xué)、材料科學(xué)、環(huán)境監(jiān)測等領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用。

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隨著機械加工水平的不斷發(fā)展,各種的微小的復(fù)雜工件都需要進行精密尺寸測量與輪廓測量,例如:小工件內(nèi)壁溝槽尺寸、小圓倒角等的測量,對于某些精密光學(xué)元件可以進行非接觸的輪廓形貌測量,避免在接觸測量時劃傷光學(xué)表面,解決了傳統(tǒng)傳感器很難解決的測量難題。一些精密光學(xué)元件也需要進行非接觸的輪廓形貌測量,以避免接觸測量時劃傷光學(xué)表面。這些用傳統(tǒng)傳感器難以解決的測量難題,均可用光譜共焦傳感器搭建測量系統(tǒng)以解決。通過自行塔建的二維納米測量定位裝置,選用光譜其焦傳感器作為測頭,實現(xiàn)測量超精密零件的二維尺寸,滾針對渦輪盤輪廓度檢測的問題,利用光譜共焦式位移傳感器使得渦輪盤輪廓度在線檢測系統(tǒng)的設(shè)計能夠得以實現(xiàn)。與此同時,在進行幾何量的整體測量過程中,還需要采取多種不同的方式對其結(jié)構(gòu)體系進行優(yōu)化。從而讓幾何尺寸的測量更為準(zhǔn)確。光譜共焦技術(shù)可以解決以往傳感器和測量系統(tǒng)精度與視場不能兼容的問題。山西光譜共焦定做

光譜共焦技術(shù)在電子制造領(lǐng)域可以用于電子元件的精度檢測和測量。順義區(qū)光譜共焦產(chǎn)品基本性能要求

由于光譜共焦傳感器對于不同的反射面反射回來的單色光的波長不同,因此對于材料的厚度精密測量具有獨特的優(yōu)勢。光學(xué)玻璃、生物薄膜、平行平板等,兩個反射面都會反射不同波長的單色光,進而只需一個傳感器,即可推算出厚度,測量精度可達微米量級,且不損傷被測表面。利用光譜共焦位移傳感器測量透明材料厚度的應(yīng)用,計算了該系統(tǒng)的測量誤差范圍大概為 0.005mm。利用光譜共焦傳感器對平行平板的厚度以及光學(xué)鏡頭的中心厚度進行測量的方法,并針對被測物體材料的色散對厚度測量精度的影響做了理論的分析。為了探究由流體跌落方式制備的薄膜厚度與跌落模式、雷諾數(shù)、底板的傾斜角度之間的關(guān)系,采用光譜共焦傳感器實時監(jiān)控制備后的薄膜厚度,利用對頂安裝的白光共焦傳感器組,實現(xiàn)了對厚度為 10—100μm 的金屬薄膜厚度及分布的精確測量,并進行了測量不確定度分析,得到系統(tǒng)的測量不確定度為 0.12μm 左右。順義區(qū)光譜共焦產(chǎn)品基本性能要求