譜共焦測(cè)量技術(shù)由于其高精度、允許被測(cè)表面有更大的傾斜角、測(cè)量速度快、實(shí)時(shí)性高、對(duì)被測(cè)表面狀況要求低、以及高分辨率的獨(dú)特優(yōu)勢(shì)，迅速成為工業(yè)測(cè)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(cè)量、3C電子等領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用。

本次測(cè)量場(chǎng)景使用的是創(chuàng)視智能TS-C10000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，10kHz的采樣速度，以及±65°的測(cè)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。 光譜共焦技術(shù)在材料科學(xué)領(lǐng)域可以用于材料的性能測(cè)試和分析；高速光譜共焦位移計(jì)

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。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。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。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。平面度測(cè)量 光譜共焦找誰(shuí)光譜共焦位移傳感器的工作原理是通過(guò)激光束和光纖等光學(xué)元件實(shí)現(xiàn)的。

實(shí)際中，光譜共焦位移傳感器可用于許多方面。它采用獨(dú)特的光譜共焦測(cè)量原理，利用單探頭可以實(shí)現(xiàn)對(duì)玻璃等透明材料的單向精確厚度測(cè)量，可有效監(jiān)控藥劑盤和鋁塑泡罩包裝的填充量，實(shí)現(xiàn)納米級(jí)分辨率的精確表面掃描。該傳感器可以單向測(cè)量試劑瓶的壁厚，并且對(duì)瓶壁沒(méi)有壓力，通過(guò)設(shè)計(jì)轉(zhuǎn)向反射鏡可實(shí)現(xiàn)孔壁結(jié)構(gòu)檢測(cè)和凹槽深度測(cè)量（90度側(cè)向出光版本探頭可直接測(cè)量深孔和凹槽）。光譜共焦傳感器還可用于層和玻璃間隙測(cè)量，以確定單層玻璃層之間的間隙厚度。

該研究主要針對(duì)光譜共焦傳感器在校準(zhǔn)時(shí)產(chǎn)生的誤差進(jìn)行了研究。研究者使用激光干涉儀和高精度測(cè)長(zhǎng)機(jī)分別對(duì)光譜共焦傳感器進(jìn)行了測(cè)量，并使用球面測(cè)頭來(lái)保證光譜共焦傳感器的光路位于測(cè)頭中心，以確保安裝精度。然后更換平面?zhèn)阮^進(jìn)行校準(zhǔn)，并利用小二乘法對(duì)測(cè)量數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，得出測(cè)量數(shù)據(jù)的非線性誤差。研究結(jié)果表明：高精度測(cè)長(zhǎng)機(jī)校準(zhǔn)時(shí)的非線性誤差為0.030%，激光干涉儀校準(zhǔn)時(shí)的分析線性誤差為0.038%。利用小二乘法處理數(shù)據(jù)及計(jì)算非線性誤差，可以減小校準(zhǔn)時(shí)產(chǎn)生的同軸度誤差和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)精度。光譜共焦位移傳感器具有非接觸式測(cè)量的優(yōu)勢(shì)，可以在微觀尺度下進(jìn)行精確的位移測(cè)量；

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，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。結(jié)果得出，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。從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)的研究對(duì)于相關(guān)行業(yè)的發(fā)展具有重要意義；平面度測(cè)量 光譜共焦找誰(shuí)

光譜共焦技術(shù)在電子制造領(lǐng)域可以用于電子元件的精度檢測(cè)和測(cè)量；高速光譜共焦位移計(jì)

光譜共焦傳感器是一種新型高精度傳感器，其測(cè)量精度可達(dá)到0.02%。相比于光柵尺、容柵、電感式變壓器偏移傳感器等傳感器，它在偏移測(cè)量方面具有更加明顯的優(yōu)勢(shì)。由于它的高精度特性，光譜共焦傳感器在幾何量高精度測(cè)量方面得到了廣泛應(yīng)用，如漫反射光和平面反射面的偏移測(cè)量、平整度測(cè)量、塑料薄膜和透明材料薄厚測(cè)量、外表粗糙度測(cè)量等。在偏移測(cè)量方面，光譜共焦傳感器的主要功能就是測(cè)量偏移。研究人員對(duì)光譜共焦傳感器的散射目鏡進(jìn)行了分析，并制定了相應(yīng)的構(gòu)造來(lái)提高其各項(xiàng)特性；也有研究人員利用光譜共焦傳感器對(duì)飛機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)電機(jī)轉(zhuǎn)子葉片空隙進(jìn)行了高精度和高效率的測(cè)量。在平整度測(cè)量方面，研究人員分析了光譜共焦傳感器的檢測(cè)誤差，并對(duì)平面圖檢測(cè)誤差展開(kāi)了科學(xué)研究。通過(guò)利用光譜共焦傳感器對(duì)圓平晶的平整度展開(kāi)測(cè)量，他們獲得了平面圖檢測(cè)誤差的數(shù)值。高速光譜共焦位移計(jì)