房山區(qū)非接觸式光譜共焦

來(lái)源: 發(fā)布時(shí)間:2023-12-11

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(duì)傳感器的影響。其次,在使用過(guò)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(shuō)明書(shū)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(duì)設(shè)備進(jìn)行校準(zhǔn)和檢測(cè),確保其性能和準(zhǔn)確度符合要求。通過(guò)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。光譜共焦技術(shù)的研究和應(yīng)用將推動(dòng)科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步。房山區(qū)非接觸式光譜共焦

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(zhǎng)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(gè)連續(xù)的焦點(diǎn)組,每個(gè)焦點(diǎn)的單色光波長(zhǎng)對(duì)應(yīng)1個(gè)軸向位置。當(dāng)樣品處于焦點(diǎn)范圍內(nèi)時(shí),樣品表面將聚焦后的光反射回去。這些反射回來(lái)的光經(jīng)過(guò)與鏡頭組焦距相同的聚焦鏡再次聚焦后通過(guò)狹縫進(jìn)入控制箱中的單色儀。因此,只有焦點(diǎn)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(zhǎng)的光分離出來(lái),由控制箱中的光電組件識(shí)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(dá)到較高分辨率,滿足薄膜厚度分布測(cè)量要求。長(zhǎng)寧區(qū)原裝光譜共焦光譜共焦技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)對(duì)樣品的光學(xué)參數(shù)進(jìn)行測(cè)量和分析。

共焦測(cè)量方法由于具有高精度的三維成像能力,已經(jīng)大量用于表面輪廓與三維精細(xì)結(jié)構(gòu)的精密測(cè)量。本文通過(guò)分析白光共焦光譜的基本原理,建立了透明靶丸內(nèi)表面圓周輪廓測(cè)量校準(zhǔn)模型;同時(shí),基于白光共焦光譜并結(jié)合精密旋轉(zhuǎn)軸系,建立了靶丸內(nèi)表面圓周輪廓精密測(cè)量系統(tǒng)和靶丸圓心精密定位方法,實(shí)現(xiàn)了透明靶丸內(nèi)、外表面圓周輪廓的納米級(jí)精度測(cè)量。用白光共焦光譜測(cè)量靶丸殼層內(nèi)表面輪廓數(shù)據(jù)時(shí),其測(cè)量結(jié)果與白光共焦光譜傳感器光線的入射角、靶丸殼層厚度、殼層材料折射率、靶丸內(nèi)外表面輪廓的直接測(cè)量數(shù)據(jù)等因素緊密相關(guān)。

由于光譜共焦傳感器對(duì)于不同的反射面反射回來(lái)的單色光的波長(zhǎng)不同,因此對(duì)于材料的厚度精密測(cè)量具有獨(dú)特的優(yōu)勢(shì)。光學(xué)玻璃、生物薄膜、平行平板等,兩個(gè)反射面都會(huì)反射不同波長(zhǎng)的單色光,進(jìn)而只需一個(gè)傳感器,即可推算出厚度,測(cè)量精度可達(dá)微米量級(jí),且不損傷被測(cè)表面。利用光譜共焦位移傳感器測(cè)量透明材料厚度的應(yīng)用,計(jì)算了該系統(tǒng)的測(cè)量誤差范圍大概為 0.005mm。利用光譜共焦傳感器對(duì)平行平板的厚度以及光學(xué)鏡頭的中心厚度進(jìn)行測(cè)量的方法,并針對(duì)被測(cè)物體材料的色散對(duì)厚度測(cè)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(shí)時(shí)監(jiān)控制備后的薄膜厚度,利用對(duì)頂安裝的白光共焦傳感器組,實(shí)現(xiàn)了對(duì)厚度為 10—100μm 的金屬薄膜厚度及分布的精確測(cè)量,并進(jìn)行了測(cè)量不確定度分析,得到系統(tǒng)的測(cè)量不確定度為 0.12μm 左右。光譜共焦技術(shù)可以對(duì)材料表面和內(nèi)部進(jìn)行非接觸式的檢測(cè)和分析。

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)不同材料的位移測(cè)量,包括金屬、陶瓷、塑料等。長(zhǎng)寧區(qū)原裝光譜共焦

光譜共焦位移傳感器可以實(shí)現(xiàn)對(duì)材料的表面形貌進(jìn)行高精度測(cè)量,對(duì)于研究材料的表面性質(zhì)具有重要意義。房山區(qū)非接觸式光譜共焦

光譜共焦位移傳感器作為一種新型位移傳感器,因?yàn)槠錅y(cè)量精度高,對(duì)于雜光等干擾光線傳感器不敏感具有較強(qiáng)的抵抗能力等特點(diǎn),應(yīng)用前景十分大量。文章通過(guò)對(duì)原理的分析,設(shè)計(jì)了一款色散鏡頭使用H-K9L和H-ZF4A玻璃,采用正負(fù)透鏡組分離結(jié)構(gòu)組合形成鏡頭組,使用凹凸透鏡補(bǔ)償法該鏡,在486,.._,656nm波長(zhǎng)范圍內(nèi),色散范圍約為焦量與波長(zhǎng)之間通過(guò)線性擬合所得其線性性達(dá)到0.9976,很好的平衡了傳感器各個(gè)聚焦位置的靈敏度,配以合適的光譜儀,傳感器的分辨率可達(dá)到5nm的測(cè)量精度。符合設(shè)計(jì)要求產(chǎn)生了較大的線性軸向色散,在保證大色散范圍的同時(shí)軸向色散與波長(zhǎng)之間也存在著好的線性。房山區(qū)非接觸式光譜共焦