蕪湖新品光譜共焦

來(lái)源: 發(fā)布時(shí)間:2023-11-25

集成于2D掃描系統(tǒng)上,光譜共焦位移傳感器可以提供針對(duì)負(fù)載表面形貌的2D和高度測(cè)量數(shù)據(jù)。創(chuàng)新的光譜共焦原理使本傳感器可以直接透過(guò)透明件工件的前后表面測(cè)量厚度,整個(gè)過(guò)程需要使用一個(gè)傳感器從工件的一個(gè)側(cè)面測(cè)量。相對(duì)于三角反射原理的激光位移傳感器,本儀器因采用同軸光,從而可以更有效地測(cè)量弧工件的厚度。高采樣頻率,小尺寸體積和卡放的數(shù)據(jù)接口,使本儀器非常容易集成至在線生產(chǎn)和檢測(cè)設(shè)備中,實(shí)現(xiàn)線上檢測(cè)。由于采用超高的采樣頻率和超高精度,光譜共焦傳感器可以對(duì)震動(dòng)物件進(jìn)行測(cè)量,傳感器采用的非接觸設(shè)計(jì),避免測(cè)量過(guò)程中對(duì)震動(dòng)物件造成干擾,同時(shí)可以對(duì)復(fù)雜區(qū)域進(jìn)行詳細(xì)的測(cè)量和分析。光譜共焦位移傳感器可以實(shí)現(xiàn)對(duì)材料的振動(dòng)頻率和振動(dòng)幅度的測(cè)量,對(duì)于研究材料的振動(dòng)特性具有重要意義。蕪湖新品光譜共焦

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光譜共焦測(cè)量原理通過(guò)使用多透鏡光學(xué)系統(tǒng)將多色白光聚焦到目標(biāo)表面來(lái)工作。透鏡的排列方式是通過(guò)控制色差(像差)將白光分散成單色光。工廠校準(zhǔn)為每個(gè)波長(zhǎng)分配了一定的偏差(特定距離)。只有精確聚焦在目標(biāo)表面或材料上的波長(zhǎng)才能用于測(cè)量。從目標(biāo)表面反射的這種光通過(guò)共焦孔徑到達(dá)光譜儀,該光譜儀檢測(cè)并處理光譜變化。漫反射表面和鏡面反射表面都可以使用共焦彩色原理進(jìn)行測(cè)量。共焦測(cè)量提供納米分辨率并且?guī)缀?span>與目標(biāo)材料分開(kāi)運(yùn)行。在傳感器的測(cè)量范圍內(nèi)實(shí)現(xiàn)了一個(gè)非常小的、恒定的光斑尺寸。微型徑向和軸向共焦版本可用于測(cè)量鉆孔或鉆孔的內(nèi)表面,以及測(cè)量窄孔、小間隙和空腔。莆田光譜共焦主要功能與優(yōu)勢(shì)光譜共焦技術(shù)的研究集中在光學(xué)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)和優(yōu)化,以及數(shù)據(jù)處理和成像算法的研究。

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采用對(duì)比測(cè)試方法,首先對(duì)基于白光共焦光譜技術(shù)的靶丸外表面輪廓測(cè)量精度進(jìn)行了考核,圖5(a)是靶丸外表面輪廓的原子力顯微鏡輪廓儀和白光共焦光譜輪廓儀的測(cè)量曲線。為了便于比較,將原子力顯微鏡輪廓儀的測(cè)量數(shù)據(jù)進(jìn)行了偏移。從圖中可以看出,二者的低階輪廓整體相似,局部的輪廓信息存在一定的偏差,原因在于二者在靶丸赤道附近的精確測(cè)量圓周輪廓結(jié)果不一致;此外,白光共焦光譜的信噪比較原子力低,這表明白光共焦光譜適用于靶丸表面低階的輪廓誤差的測(cè)量。圖5(b)是靶丸外表面輪廓原子力顯微鏡輪廓儀測(cè)量數(shù)據(jù)和白光共焦光譜輪廓儀測(cè)量數(shù)據(jù)的功率譜曲線,從圖中可以看出,在模數(shù)低于100的功率譜范圍內(nèi),兩種方法的測(cè)量結(jié)果一致性較好,當(dāng)模數(shù)大于100時(shí),白光共焦光譜的測(cè)量數(shù)據(jù)大于原子力顯微鏡的測(cè)量數(shù)據(jù),這也反應(yīng)了白光共焦光譜儀在高頻段測(cè)量數(shù)據(jù)信噪比相對(duì)較差的特點(diǎn)。由于光譜傳感器Z向分辨率比原子力低一個(gè)量級(jí),同時(shí),受環(huán)境振動(dòng)、光譜儀采樣率及樣品表面散射光等因素的影響,共焦光譜檢測(cè)數(shù)據(jù)高頻隨機(jī)噪聲可達(dá)100nm左右。

光譜共焦技術(shù)將軸向距離與波長(zhǎng)建立起一套編碼規(guī)則,是一種高精度、非接觸的光學(xué)測(cè)量技術(shù)。基于光譜共焦技術(shù)的傳感器作為一種亞微米級(jí)、快速精確測(cè)量的傳感器,已經(jīng)被大量應(yīng)用于表面微觀形狀、厚度測(cè)量、位移測(cè)量、在線監(jiān)控及過(guò)程控制等工業(yè)測(cè)量領(lǐng)域。展望其未來(lái),隨著光譜共焦傳感技術(shù)的發(fā)展,必將在微電子、線寬測(cè)量、納米測(cè)試、超精密幾何量計(jì)量測(cè)試等領(lǐng)域得到更多的應(yīng)用。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),其無(wú)需軸向掃描,直接由波長(zhǎng)對(duì)應(yīng)軸向距離信息,從而大幅提高測(cè)量速度。光譜共焦技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)對(duì)樣品內(nèi)部結(jié)構(gòu)的觀察和分析。

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主要是對(duì)光譜共焦傳感器的校準(zhǔn)后的誤差進(jìn)行分析。各自利用干涉儀與高精密測(cè)長(zhǎng)機(jī)對(duì)光譜共焦傳感器開(kāi)展測(cè)量,用曲面測(cè)針確保光譜共焦傳感器的激光光路坐落于測(cè)針,以確保光譜共焦傳感器在測(cè)量時(shí)安裝精密度,隨后拆換平面圖歪頭,對(duì)光譜共焦傳感器開(kāi)展校準(zhǔn)。用小二乘法對(duì)測(cè)量數(shù)據(jù)進(jìn)行解決,獲得測(cè)量數(shù)據(jù)庫(kù)的離散系統(tǒng)誤差。結(jié)果顯示:高精密測(cè)長(zhǎng)機(jī)校準(zhǔn)后的離散系統(tǒng)誤差為 0.030%,激光器于涉儀校準(zhǔn)時(shí)的分析線形誤差為0.038%。利用小二乘法開(kāi)展數(shù)據(jù)處理方法及離散系統(tǒng)誤差的計(jì)算,減少校準(zhǔn)時(shí)產(chǎn)生的平行度誤差及光譜共焦傳感器的系統(tǒng)誤差,提高對(duì)光譜共焦傳感器的校準(zhǔn)精密度。光譜共焦位移傳感器可以實(shí)現(xiàn)對(duì)材料的變形過(guò)程進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè),對(duì)于研究材料的力學(xué)行為具有重要意義。果洛光譜共焦誠(chéng)信企業(yè)推薦

光譜共焦技術(shù)有著較大的應(yīng)用前景。蕪湖新品光譜共焦

客戶一直在使用安裝在潔凈室的較好的激光測(cè)量設(shè)備檢查對(duì)齊情況,每個(gè)組件大約需要十分鐘才能完成必要的對(duì)齊檢查,這太長(zhǎng)了?!耙虼?,客戶要求我們開(kāi)發(fā)一種特殊用途的測(cè)試和組裝機(jī)器,以減少校準(zhǔn)檢查所需的時(shí)間?,F(xiàn)在,我們使用機(jī)器人搬運(yùn)系統(tǒng)將閥門(mén)、閥瓣和銷組件轉(zhuǎn)移到專門(mén)的自動(dòng)裝配機(jī)中。為了避免由于移動(dòng)機(jī)器人的振動(dòng)引起的任何測(cè)量干擾,我們將光譜共焦位移傳感器安裝在單獨(dú)的框架和支架上,盡管仍然靠近要測(cè)量的部件。該機(jī)器現(xiàn)已經(jīng)過(guò)測(cè)試和驗(yàn)證。蕪湖新品光譜共焦