高像素傳感器設(shè)計(jì)方案取決于的光對焦水平，要求嚴(yán)格圖象室內(nèi)空間NA的眼鏡片。另一方面，光譜共焦位移傳感器的屏幕分辨率通常采用光譜抗壓強(qiáng)度的全半寬來精確測量。高NA能夠降低半寬，提高分辨率。因而，在設(shè)計(jì)超色差攝像鏡頭時(shí)，NA應(yīng)盡可能高的。高圖象室內(nèi)空間NA能提高傳感器系統(tǒng)的燈源使用率，使待測表層輪廊以比較大視角或一定方向歪斜?？墒?，NA的提高也會導(dǎo)致球差擴(kuò)大，并產(chǎn)生電子光學(xué)設(shè)計(jì)優(yōu)化難度。傳感器檢測范圍主要是由超色差鏡片的縱向色差確定。因?yàn)楣庾V儀在各個(gè)波長的像素一致，假如縱向色差與波長之間存在離散系統(tǒng)，這類離散系統(tǒng)也會導(dǎo)致感應(yīng)器在各個(gè)波長的像素或敏感度存在較大差別，危害傳感器特性。縱向色差與波長的線性相關(guān)選用線形相關(guān)系數(shù)來精確測量，必須接近1。一般有兩種方法能夠形成充足強(qiáng)的色差：運(yùn)用玻璃的當(dāng)然散射;應(yīng)用衍射光學(xué)元器件(DOE)。除開生產(chǎn)制造難度高、成本相對高外，當(dāng)能見光根據(jù)時(shí) ，透射耗損也非常高。光譜共焦技術(shù)可以在工業(yè)生產(chǎn)中發(fā)揮重要作用。高速光譜共焦出廠價(jià)

采用對比測試方法，首先對基于白光共焦光譜技術(shù)的靶丸外表面輪廓測量精度進(jìn)行了考核，圖5(a)是靶丸外表面輪廓的原子力顯微鏡輪廓儀和白光共焦光譜輪廓儀的測量曲線。為了便于比較，將原子力顯微鏡輪廓儀的測量數(shù)據(jù)進(jìn)行了偏移。從圖中可以看出，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量。圖5(b)是靶丸外表面輪廓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，從圖中可以看出，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)，白光共焦光譜的測量數(shù)據(jù)大于原子力顯微鏡的測量數(shù)據(jù)，這也反應(yīng)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)。由于光譜傳感器Z向分辨率比原子力低一個(gè)量級，同時(shí)，受環(huán)境振動、光譜儀采樣率及樣品表面散射光等因素的影響，共焦光譜檢測數(shù)據(jù)高頻隨機(jī)噪聲可達(dá)100nm左右。線光譜共焦制造廠家光譜共焦位移傳感器可以實(shí)現(xiàn)對材料的變形過程進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測，對于研究材料的力學(xué)行為具有重要意義。

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。 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。

采用對比測試方法，首先對基于白光共焦光譜技術(shù)的靶丸外表面輪廓測量精度進(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量。從靶丸外表面輪廓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)，白光共焦光譜的測量數(shù)據(jù)大于原子力顯微鏡的測量數(shù)據(jù)，這也反應(yīng)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)。由于光譜傳感器Z向分辨率比原子力低一個(gè)量級，同時(shí)，受環(huán)境振動、光譜儀采樣率及樣品表面散射光等因素的影響，共焦光譜檢測數(shù)據(jù)高頻隨機(jī)噪聲可達(dá)100nm左右 。其中，光源的性能和穩(wěn)定性是影響測量精度的關(guān)鍵因素之一。

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?？煽康馁|(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。光譜共焦位移傳感器可以用于材料的彈性模量、形變和破壞等參數(shù)的測量。智能光譜共焦成本價(jià)

光譜共焦技術(shù)在汽車制造中可以用于零件的精度檢測和測量。高速光譜共焦出廠價(jià)

光譜共焦技術(shù)是在共焦顯微術(shù)基礎(chǔ)上發(fā)展而來的技術(shù)，在測量過程中無需軸向掃描，直接由波長對應(yīng)軸向距離信息，因此可以大幅提高測量速度?；诠庾V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，精度理論上可達(dá)到納米級。由于光譜共焦傳感器對被測表面狀況要求低、允許被測表面有更大的傾斜角、測量速度快、實(shí)時(shí)性高，因此迅速成為工業(yè)測量的熱門傳感器，大量應(yīng)用于精密定位，薄膜厚度測量、微觀輪廓精密測量等領(lǐng)域。本文介紹了光譜共焦技術(shù)的原理，并列舉了光譜共焦傳感器在幾何量計(jì)量測試中的典型應(yīng)用。同時(shí)，對共焦技術(shù)在未來精密測量的進(jìn)一步應(yīng)用進(jìn)行了探討，并展望了其發(fā)展前景。高速光譜共焦出廠價(jià)