本文通過對比測試方法，考核了基于白光共焦光譜技術(shù)的靶丸外表面輪廓測量精度。圖5(a)比較了原子力顯微鏡輪廓儀和白光共焦光譜輪廓儀測量曲線，二者低階輪廓整體相似性高，但在靶丸赤道附近的高頻段輪廓測量上存在一定的偏差。此外，白光共焦光譜的信噪比也相對較低，只適合測量靶丸表面低階的輪廓誤差。圖5(b)比較了原子力顯微鏡輪廓儀測量數(shù)據(jù)和白光共焦光譜輪廓儀測量數(shù)據(jù)的功率譜曲線，發(fā)現(xiàn)兩種方法在模數(shù)低于100的功率譜范圍內(nèi)測量結(jié)果一致性較好，但當(dāng)模數(shù)大于100時(shí)，白光共焦光譜的測量數(shù)據(jù)大于原子力顯微鏡的測量數(shù)據(jù)，這反映了白光共焦光譜儀在高頻段測量數(shù)據(jù)信噪比相對較差的特點(diǎn)。由于共焦光譜檢測數(shù)據(jù)受多種因素影響，高頻隨機(jī)噪聲可達(dá)100nm左右。光譜共焦三維形貌儀用超大色散線性物鏡組設(shè)計(jì)是一項(xiàng)重要的研究內(nèi)容。品牌光譜共焦產(chǎn)品基本性能要求
光譜共焦測量原理是使用多透鏡光學(xué)系統(tǒng)將多色白光聚焦到目標(biāo)表面上。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。每個(gè)波長都有一定的偏差（特定距離）進(jìn)行工廠校準(zhǔn)。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。通過共焦孔徑反射到目標(biāo)表面的光會(huì)被光譜儀檢測并處理。漫反射表面和鏡面反射表面都可以使用光譜共焦原理進(jìn)行測量。共焦測量提供納米級分辨率，并且?guī)缀跖c目標(biāo)材料分開運(yùn)行。傳感器的測量范圍內(nèi)有一個(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內(nèi)壁的表面，以及測量窄孔、小間隙和空腔。國產(chǎn)光譜共焦檢測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。
為了滿足全天候觀察的需求,設(shè)計(jì)了波段范圍為可見光-短波紅外寬光譜共焦光學(xué)成像系統(tǒng)。根據(jù)寬光譜共焦原理以及光學(xué)被動(dòng)式無熱化原理，設(shè)計(jì)了一個(gè)波段范圍為0.4μm~2.5μm、焦距數(shù)為50 mm，F(xiàn)數(shù)為2.8的光學(xué)成像系統(tǒng)，該系統(tǒng)在可見光波段在奈奎斯特頻率為30 lp/mm時(shí)傳函值高于0.7，紅外波段在奈奎斯特頻率為30 lp/mm時(shí)傳函值高于0.5，探測器選用為15μm×15μm、像元數(shù)為640 pixel×512 pixel碲鎘汞探測器。該寬光譜共焦型光學(xué)系統(tǒng)均采用普通玻璃材料以及易加工的球面透鏡,在溫度范圍-40℃~+60℃內(nèi)對光學(xué)系統(tǒng)消熱差,實(shí)現(xiàn)了無需調(diào)焦即可滿足晝夜觀察的使用需求,可廣泛應(yīng)用于安防監(jiān)控、森林防火等領(lǐng)域。
物體的表面形貌可以基于距離的確定來進(jìn)行。光譜共焦傳感器還可用于測量氣缸套的圓度、直徑、粗糙度和表面結(jié)構(gòu)。當(dāng)測量對象包含不同類型的材料（例如塑料和金屬）時(shí)，盡管距離值保持不變，但反射率會(huì)突出材料之間的差異。劃痕和不平整會(huì)影響反射度并變得更加直觀。在檢測到信號強(qiáng)度的變化后，系統(tǒng)會(huì)創(chuàng)建目標(biāo)及其精細(xì)結(jié)構(gòu)的精確圖像。除了距離測量之外，另一種選擇是使用信號強(qiáng)度進(jìn)行測量，這可以實(shí)現(xiàn)精細(xì)結(jié)構(gòu)的可視化。通過恒定的曝光時(shí)間，可以獲得關(guān)于表面評估的附加信息。光譜共焦技術(shù)具有軸向按層分析功能，精度可以達(dá)到納米級別。
本文提出了一種基于高精度光譜共焦位移傳感技術(shù)的表面粗糙度集成在線測量方法，適用于一種特殊材料異型結(jié)構(gòu)零件內(nèi)曲面的表面粗糙度測量要求。該方法利用三坐標(biāo)測量機(jī)平臺對零件進(jìn)行輪廓掃描，并記錄測量掃描位置的空間橫坐標(biāo)，然后根據(jù)空間坐標(biāo)關(guān)系，將微觀高度信息和采樣點(diǎn)組合成微觀輪廓，通過高斯濾波和評價(jià)得到表面粗糙度信息。三坐標(biāo)測量機(jī)具有通用性強(qiáng)、精度可靠，自動(dòng)化程度高等優(yōu)點(diǎn)，這種方法可以實(shí)現(xiàn)在線測量，提高測量效率和精度。 光譜共焦技術(shù)可以對生物和材料的微觀結(jié)構(gòu)進(jìn)行分析。小型光譜共焦行業(yè)應(yīng)用
該技術(shù)可以采集樣品不同深度處的光譜信息進(jìn)行測量。品牌光譜共焦產(chǎn)品基本性能要求
隨著社會(huì)的發(fā)展，智能設(shè)備不斷進(jìn)化，人們對個(gè)性化的追求日益增加。復(fù)雜的形狀意味著對點(diǎn)膠設(shè)備提出更高的精度和靈活性要求。當(dāng)前在手機(jī)中板和屏幕模組貼合時(shí)，需要在中板上面點(diǎn)一圈透明的UV膠，由于其白色反光特性，只能使用光譜共焦傳感器進(jìn)行完美測量。光譜共焦傳感器的復(fù)合光特性可以完美高速地測量膠水的高度和寬度。由于膠水自身特性是液體，成型特性是弧形，材料特性是透明或半透明。因此，采用光譜共焦傳感器是當(dāng)前解決高精度點(diǎn)膠需求的好方案之一，它具有非常高的分辨率和測量精度，并同時(shí)能夠應(yīng)對形狀的復(fù)雜性和材料特性的多樣性，能夠滿足各種行業(yè)的高精度測量要求。品牌光譜共焦產(chǎn)品基本性能要求