背景技術(shù):光學(xué)測量與成像技術(shù),通過光源、被測物體和探測器三點(diǎn)共，去除焦點(diǎn)以外的雜散光，得到比傳統(tǒng)寬場顯微鏡更高的橫向分辨率，同時由于引入圓孔探測具有了軸向深度層析能力，通過焦平面的上下平移從而得到物體的微觀三維空間結(jié)構(gòu)信息。這種三維成像能力使得共焦三維顯微成像技背景技術(shù):光學(xué)測量與成像技術(shù),通過光源、被測物體和探測器三點(diǎn)共，去除焦點(diǎn)以外的雜散光，得到比傳統(tǒng)寬場顯微鏡更高的橫向分辨率，同時由于引入圓孔探測具有了軸向深度層析能力，通過焦平面的上下平移從而得到物體的微觀三維空間結(jié)構(gòu)信息。這種三維成像能力使得共焦三維顯微成像技術(shù)已經(jīng)廣泛應(yīng)用于醫(yī)學(xué)、材料分析、工業(yè)探測及計(jì)量等各種不同的領(lǐng)域之中?，F(xiàn)有的光學(xué)測量術(shù)已經(jīng)廣泛應(yīng)用于醫(yī)學(xué)、材料分析、工業(yè)探測及計(jì)量等各種不同的領(lǐng)域之中?，F(xiàn)有的光學(xué)測量與成像技術(shù)主要激光成像，其功耗大、成本高，而且精度較差,難以勝任復(fù)雜異形表面(如曲面、弧面、凸凹溝槽等)的高精度、穩(wěn)定檢測或者成像的光譜共焦成像技術(shù)比激光成像具有更高的精度，而且能夠降低功耗和成本但現(xiàn)有的光譜共焦檢測設(shè)備大都是靜態(tài)檢測,檢測效率低，而且難以勝任復(fù)雜異形表面。光譜共焦位移傳感器具有高靈敏度和迅速響應(yīng)的特點(diǎn)，可以實(shí)現(xiàn)實(shí)時測量和監(jiān)測。光譜共焦市場價格

差動共焦拉曼光譜測試方法是一種通過激光激發(fā)樣品產(chǎn)生拉曼散射信號，并利用差動共焦顯微鏡提高空間分辨率、抑制激光背景和表面散射等干擾信號的非接觸式拉曼光譜測試方法。該方法將樣品放置于差動共焦顯微鏡中，利用兩束激光在焦平面聚焦下的共焦點(diǎn)對樣品進(jìn)行局部激發(fā)，產(chǎn)生拉曼散射信號。其中一束激光在焦平面發(fā)生微小振動，通過檢測二者之間的光路差異，可以抑制激光背景和表面散射等干擾信號。該方法具有高空間分辨率和高信噪比等特點(diǎn)，可以實(shí)現(xiàn)微區(qū)域的化學(xué)組成分析和表征。該方法可用于單個納米顆粒、生物組織、納米線、nanofilm等微型樣品的表征，以及材料科學(xué)、生物醫(yī)學(xué)、環(huán)境科學(xué)等領(lǐng)域的研究。需要注意的是，在差動共焦拉曼光譜測試中，樣品的濃度、表面性質(zhì)、對激光的散射能力等都會影響測試結(jié)果，因此需要對不同樣品進(jìn)行適當(dāng)?shù)奶幚砗蛢?yōu)化。原裝光譜共焦生產(chǎn)商光譜共焦技術(shù)具有軸向按層分析功能。

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)域得到廣泛應(yīng)用。

本次測量場景使用的是創(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。

表面粗糙度是指零件表面在加工過程中由于不同的加工方法、機(jī)床與刀具的精度、振動及磨損等因素形成的微觀水平狀況，其間距和峰谷較小。表面粗糙度是表面質(zhì)量的一個重要衡量指標(biāo)，關(guān)系到零件的磨損、密封、潤滑、疲勞等機(jī)械性能。表面粗糙度的測量可以通過接觸式測量和非接觸式測量進(jìn)行，前者存在劃傷測量表面、針尖易磨損、測量效率低等問題，而后者可以實(shí)現(xiàn)非接觸、高效、在線實(shí)時測量，并成為未來的發(fā)展趨勢。目前常用的非接觸法包括干涉法、散射法、散斑法和聚焦法等，其中聚焦法較為簡單實(shí)用。使用光譜共焦位移傳感器搭建非接觸測量裝置，可以對表面粗糙度進(jìn)行測量，例如可以判斷膜式燃?xì)獗淼拈y蓋密封性是否合格?；诠庾V共焦傳感器，可以使用二維納米測量定位裝置進(jìn)行表面粗糙度的非接觸測量，并對測量結(jié)果進(jìn)行不確定性評估，例如可以使用U95評定結(jié)果的不確定度為13.9％。光譜共焦技術(shù)的發(fā)展將促進(jìn)相關(guān)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。

光譜共焦是一種綜合了光學(xué)成像和光譜分析技術(shù)的高精度位移傳感器，在3C電子行業(yè)中應(yīng)用極為大量。光譜共焦傳感器可以用于智能手機(jī)內(nèi)線性馬達(dá)的位移測量，通過實(shí)時監(jiān)控和控制線性馬達(dá)的位移，可大幅提高智能手機(jī)的定位功能和相機(jī)的成像精度。也能測量手機(jī)屏的曲面角度、厚度等。平板電腦內(nèi)各種移動結(jié)構(gòu)部件的位移和振動檢測是平板電腦生產(chǎn)過程中非常重要的環(huán)節(jié)。光譜共焦傳感器可以通過對平板電腦內(nèi)的各種移動機(jī)構(gòu)、控制元件進(jìn)行精密位移、振動、形變和應(yīng)力等參數(shù)的測量，從而實(shí)現(xiàn)對其制造精度和運(yùn)行狀態(tài)的實(shí)時監(jiān)控。光譜共焦技術(shù)的研究集中在光學(xué)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)和優(yōu)化，以及數(shù)據(jù)處理和成像算法的研究。工廠光譜共焦應(yīng)用

國內(nèi)外已經(jīng)有很多光譜共焦技術(shù)的研究成果發(fā)表。光譜共焦市場價格

三坐標(biāo)測量機(jī)是加工現(xiàn)場常用的高精度產(chǎn)品尺寸及形位公差檢測設(shè)備，具有通用性強(qiáng)，精確可靠等優(yōu)點(diǎn)。本文面向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，提出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，利用工業(yè)現(xiàn)場常用的三坐標(biāo)測量機(jī)平臺執(zhí)行輪廓掃描，并記錄測量掃描位置實(shí)時空間橫坐標(biāo)，根據(jù)空間坐標(biāo)關(guān)系，將測量掃描區(qū)域的微觀高度信息和掃描采樣點(diǎn)組織映射為微觀輪廓，經(jīng)高斯濾波處理和評價從而得到測量對象的表面粗糙度信息。光譜共焦市場價格