光譜共焦測量原理通過使用多透鏡光學(xué)系統(tǒng)將多色白光聚焦到目標(biāo)表面來工作。透鏡的排列方式是通過控制色差（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才能用于測量。從目標(biāo)表面反射的這種光通過共焦孔徑到達(dá)光譜儀，該光譜儀檢測并處理光譜變化。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)行測量。共焦測量提供納米分辨率并且?guī)缀?span>與目標(biāo)材料分開運(yùn)行。在傳感器的測量范圍內(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量鉆孔或鉆孔的內(nèi)表面，以及測量窄孔、小間隙和空腔。光譜共焦位移傳感器具有非接觸式測量的優(yōu)勢，可以在微觀尺度下進(jìn)行精確的位移測量。昌平區(qū)工廠光譜共焦
光譜共焦測量技術(shù)由于其具有測量精度高、測量速度快、可以實(shí)現(xiàn)非接觸測量的獨(dú)特優(yōu)勢而被大量應(yīng)用于工業(yè)級(jí)測量。讓我們先來看一下光譜共焦技術(shù)的起源和光譜共焦技術(shù)在精密幾何量計(jì)量測試中的成熟典型應(yīng)用。共焦顯微術(shù)的概念首先是由美國的 Minsky 于 1955年提出, 其利用共焦原理搭建臺(tái)共焦顯微鏡, 并于1957年申請了專利。自20世紀(jì)90年代, 隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的飛速發(fā)展, 共焦顯微術(shù)成了研究的熱點(diǎn)，得到快速的發(fā)展。光譜共焦技術(shù)是在共焦顯微術(shù)基礎(chǔ)上發(fā)展而來,其無需軸向掃描, 直接由波長對應(yīng)軸向距離信息, 從而大幅提高測量速度。 而基于光譜共焦技術(shù)的傳感器是近年來出現(xiàn)的一種高精度、 非接觸式的新型傳感器, 目前精度上可達(dá)nm量級(jí)。 共焦測量術(shù)由于其高精度、允許被測表面有更大的傾斜角、測量速度快、實(shí)時(shí)性高、對被測表面狀況要求低、以及高分辨率的獨(dú)特優(yōu)勢，迅速成為工業(yè)測量的熱門傳感器，在生物醫(yī)學(xué)、材料科學(xué)、半導(dǎo)體制造、 表面工程研究、 精密測量等領(lǐng)域得到大量應(yīng)用?；幢蓖扑]光譜共焦光譜共焦位移傳感器可以實(shí)現(xiàn)對材料的表面形貌進(jìn)行高精度測量，對于研究材料的表面性質(zhì)具有重要意義。
光譜共焦傳感器可以提供結(jié)合高精度和高速的新現(xiàn)代技術(shù)。這些特性使這些多功能距離和位移傳感器非常適合工業(yè) 4.0 的高要求。在工業(yè) 4.0 的世界中，傳感器必須能夠進(jìn)行高速測量并提供高精度結(jié)果，以確保可靠的質(zhì)量保證。光學(xué)測量技術(shù)是非接觸式的，于目標(biāo)材料分開和表面特性，因此它們對生產(chǎn)和檢測過程變得越來越重要。這是“實(shí)時(shí)”生產(chǎn)過程中的一個(gè)主要優(yōu)勢，在這種過程中，觸覺測量技術(shù)正在發(fā)揮其極限，尤其是當(dāng)目標(biāo)位于難以接近的區(qū)域時(shí)。光譜共焦傳感器提供突破性的技術(shù)、高精度和高速度。此外，共焦色差測量技術(shù)允許進(jìn)行距離測量、透明材料的多層厚度測量、強(qiáng)度評估以及鉆孔和凹槽內(nèi)的測量。測量過程是無磨損的、非接觸式的，并且實(shí)際上與表面特性無關(guān)。由于測量光斑尺寸極小，即使是非常小的物體也能被檢測到。因此，共焦色度測量技術(shù)適用于在線質(zhì)量控制。
光譜共焦測量技術(shù)由于其高精度、允許被測表面有更大的傾斜角、測量速度快、實(shí)時(shí)性高、對被測表面狀況要求低、以及高分辨率的獨(dú)特優(yōu)勢，迅速成為工業(yè)測量的熱門傳感器，在生物醫(yī)學(xué)、材料科學(xué)、半導(dǎo)體制造、表面工程研究、精密測量、3C電子等領(lǐng)域得到大量應(yīng)用。本次測量場景使用的是創(chuàng)視智能TS-C1200光譜共焦傳感頭和CCS控制器。TS-C系列光譜共焦位移傳感器能夠?qū)崿F(xiàn)0.025μm的重復(fù)精度，±0.02% of F.S.的線性精度， 30kHz的采樣速度，以及±60°的測量角度，能夠適應(yīng)鏡面、透明、半透明、膜層、金屬粗糙面、多層玻璃等材料表面，支持485、USB、以太網(wǎng)、模擬量的數(shù)據(jù)傳輸接口。連續(xù)光譜位置測量方法可以實(shí)現(xiàn)光譜的位置測量。
隨著機(jī)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(jìn)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(jìn)行非接觸的輪廓形貌測量，避免在接觸測量時(shí)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(jìn)行非接觸的輪廓形貌測量，以避免接觸測量時(shí)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(shí)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(jì)能夠得以實(shí)現(xiàn)。與此同時(shí)，在進(jìn)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(jìn)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)的精度可以達(dá)到納米級(jí)別。臺(tái)州光譜共焦性價(jià)比高企業(yè)
光譜共焦技術(shù)的研究和應(yīng)用將推動(dòng)中國科技事業(yè)的發(fā)展。昌平區(qū)工廠光譜共焦
在操作高精度光譜共焦傳感器時(shí)，有一些重要的注意事項(xiàng)需要遵守。首先，需要確保設(shè)備處于穩(wěn)定的環(huán)境中，避免外部振動(dòng)或干擾對傳感器的影響。其次，在使用過程中要注意保持設(shè)備的清潔和維護(hù)，避免灰塵或污垢影響傳感器的準(zhǔn)確性。另外，操作人員需要嚴(yán)格按照設(shè)備說明書中的操作步驟進(jìn)行，避免誤操作導(dǎo)致設(shè)備損壞或數(shù)據(jù)錯(cuò)誤。定期對設(shè)備進(jìn)行校準(zhǔn)和檢測，確保其性能和準(zhǔn)確度符合要求。通過遵守這些注意事項(xiàng)，可以保證高精度光譜共焦傳感器的正常運(yùn)行和準(zhǔn)確性。昌平區(qū)工廠光譜共焦