线性色散设计的光谱共焦测量技术是一种利用光谱信息进行空间分辨的光学技术 。该技术利用传统共焦显微镜中的探测光路,再加入一个光栅分光镜或干涉仪等光谱仪器,实现对样品的空间和光谱信息的同时采集和处理。该技术的主要特点在于,采用具有线性色散特性的透镜组合,将样品扫描后产生的信号分离出来,利用光度计或CCD相机等进行信号的测量和分析,以获得高分辨率的空间和光谱数据。利用该技术我们可以获得材料表面形貌和属性的具体信息,如化学成分,应变、电流和磁场等信息等。与传统的共焦显微技术相比,线性色散设计的光谱共焦测量技术具有更高的数据采集效率和空间分辨能力,对一些材料的表征更为准确,也有更好的适应性和可扩展性,适用于材料科学、生物医学、纳米科技等领域的研究。但需要指出的是,由于其透镜组合和光谱仪器的加入 ,该技术的成本相对较高,也需要更强的光学原理和数据分析能力支持,因此在使用前需要认真评估和优化实验设计。该技术可以采集样品不同深度处的光谱信息进行测量。线光谱共焦测厚度
光谱共焦测量原理通过使用多透镜光学系统将多色白光聚焦到目标表面来工作。透镜的排列方式是通过控制色差(像差)将白光分散成单色光。工厂校准为每个波长分配了一定的偏差(特定距离)。只有精确聚焦在目标表面或材料上的波长才能用于测量。从目标表面反射的这种光通过共焦孔径到达光谱仪,该光谱仪检测并处理光谱变化。漫反射表面和镜面反射表面都可以使用共焦彩色原理进行测量。共焦测量提供纳米分辨率并且几乎与目标材料分开运行。在传感器的测量范围内实现了一个非常小的、恒定的光斑尺寸。微型径向和轴向共焦版本可用于测量钻孔或钻孔的内表面 ,以及测量窄孔、小间隙和空腔。共焦光谱测距光谱共焦位移传感器可以实现对材料的变形过程进行精确测量,对于研究材料的变形行为具有重要意义。
在容器玻璃生产过程中,圆度和壁厚是重要的质量特征,需要进行检查。任何有缺陷的容器都会被判定为不合格产品并返回到玻璃熔体中 。为了实现快速的非接触式测量,并确保不损坏瓶子,需要高处理速度。对于这种测量任务,光谱共焦传感器是一种合适的选择。该系统在两个点上同步测量并通过EtherCAT接口实时输出数据,厚度校准功能允许在传感器的整个测量范围内进行精确的厚度测量。此外,自动曝光控制可以实现对不同玻璃颜色的测量的稳定性。
实际中,光谱共焦位移传感器可用于许多方面。它采用独特的光谱共焦测量原理,利用单探头可以实现对玻璃等透明材料的单向精确厚度测量,可有效监控药剂盘和铝塑泡罩包装的填充量,实现纳米级分辨率的精确表面扫描。该传感器可以单向测量试剂瓶的壁厚,并且对瓶壁没有压力 ,通过设计转向反射镜可实现孔壁结构检测和凹槽深度测量(90度侧向出光版本探头可直接测量深孔和凹槽)。光谱共焦传感器还可用于层和玻璃间隙测量,以确定单层玻璃层之间的间隙厚度。激光位移传感器在微位移测量领域具有广泛应用。
光谱共焦传感器是一种新型高精度传感器,其测量精度可达到0.02%。相比于光栅尺、容栅、电感式变压器偏移传感器等传感器,它在偏移测量方面具有更加明显的优势。由于它的高精度特性,光谱共焦传感器在几何量高精度测量方面得到了广泛应用,如漫反射光和平面反射面的偏移测量、平整度测量、塑料薄膜和透明材料薄厚测量,外表粗糙度测量等。在偏移测量方面,光谱共焦传感器的主要功能就是测量偏移。研究人员对光谱共焦传感器的散射目镜进行了分析,并制定了相应的构造来提高其各项特性;也有研究人员利用光谱共焦传感器对飞机发动机电机转子叶片空隙进行了高精度和高效率的测量。在平整度测量方面,研究人员分析了光谱共焦传感器的检测误差,并对平面图检测误差展开了科学研究。通过利用光谱共焦传感器对圆平晶的平整度展开测量,他们获得了平面图检测误差的数值。光谱共焦位移传感器可以用于材料、结构和生物等领域的位移和形变测量。高性能光谱共焦按需定制
激光位移传感器的应用主要是用于非标的特定检测设备中。线光谱共焦测厚度
光谱共焦传感器可以用于数码相机的相位测距,可大幅提高相机的对焦精度和成像质量。同时,还可以通过检测相机的微小振动,实现图像的防抖和抗震功能。光谱共焦传感器可以用于计算机硬盘的位移和振动测量,从而实现对硬盘存储数据的稳定性和可靠性的实时监控。在硬盘的生产过程中,光谱共焦传感器也可用于进行各种机械结构件的位移、振动和形变测试。光谱共焦传感器在3C电子行业中的应用领域极其大量,可用于各种控制和检测环节,实现高精度、高可靠性、高速的测量与检测 。线光谱共焦测厚度