新型光谱共焦

光谱共焦传感器专为需要高精度的测量任务而设计，通常是研发任务、实验室和医疗、半导体制造、玻璃生产和塑料加工。除了对高反射、有光泽的金属部件进行距离测量外 ，这些传感器还可用于测量深色、漫射材料，以及透明薄膜、板或层的单面厚度测量。传感器还受益于较大的间隔距离（高达 100 毫米），从而为用户在使用传感器的各种应用方面提供更大的灵活性。此外，传感器的倾斜角度已显着增加，这在测量变化的表面特征时提供了更好的性能。光谱共焦技术的应用可以提高生产效率和质量。新型光谱共焦

光谱共焦传感器可以提供结合高精度和高速的新现代技术。这些特性使这些多功能距离和位移传感器非常适合工业 4.0 的高要求。在工业 4.0 的世界中，传感器必须能够进行高速测量并提供高精度结果，以确保可靠的质量保证。光学测量技术是非接触式的，于目标材料分开和表面特性，因此它们对生产和检测过程变得越来越重要。这是“实时”生产过程中的一个主要优势，在这种过程中，触觉测量技术正在发挥其极限，尤其是当目标位于难以接近的区域时。光谱共焦传感器提供突破性的技术、高精度和高速度。此外，共焦色差测量技术允许进行距离测量、透明材料的多层厚度测量、强度评估以及钻孔和凹槽内的测量。测量过程是无磨损的、非接触式的，并且实际上与表面特性无关。由于测量光斑尺寸极小 ，即使是非常小的物体也能被检测到。因此，共焦色度测量技术适用于在线质量控制。共焦光谱技术光谱共焦技术的研究和应用将推动中国科技事业的发展；

在点胶工艺中生成的胶水小球目前只能通过视觉系统检验。在生产中必须保证点胶路线是连贯和稳定的，而通过色散共焦测量传感器系统就能够控制许多质检标准中的很多参数。胶水小球相对于其他结构必须安置在正中间。在点胶起始和结束的异常的材料积聚能被检测出来。色散共焦测量就连缺口也能被检测到。在3C领域，对于精密点胶的要求越来越高，这就要求必须实时检测胶水高度来实现精密点胶的闭环控制。由于胶水有透明及非透明多种材质，并且胶型轮廓较为复杂，倾斜角度大，传统激光传感器无法准确测量出胶水轮廓高度。创视智能探头拥有的测量角度 ，可以适用于各种胶水轮廓高度测量，特别是在圆孔胶高检测拥有的优势。所以目前业界通用做法，就是采用超大角度光谱共焦传感器，由于光谱共焦传感器采用白光，白光是复合光，总会有光线可以反射回来，而且针对弧面，加大了光笔的反射夹角(45°)，所以才能完美的测出白色透明点胶的轮廓。

光谱共焦技术是在共焦显微术基础上发展而来的技术 ，在测量过程中无需轴向扫描，直接由波长对应轴向距离信息，因此可以大幅提高测量速度。基于光谱共焦技术的传感器是近年来出现的一种高精度、非接触式的新型传感器，精度理论上可达到纳米级。由于光谱共焦传感器对被测表面状况要求低、允许被测表面有更大的倾斜角、测量速度快、实时性高，因此迅速成为工业测量的热门传感器，大量应用于精密定位、薄膜厚度测量、微观轮廓精密测量等领域。本文介绍了光谱共焦技术的原理，并列举了光谱共焦传感器在几何量计量测试中的典型应用。同时，对共焦技术在未来精密测量的进一步应用进行了探讨，并展望了其发展前景。激光位移传感器的应用主要是用于非标的特定检测设备中。

光谱共焦位移传感器是基于共焦原理采用复色光为光源的传感器，其测扯精度能够达到nm量级，可用于表面呈漫反射或镜反射的物体的测匮。此外，光谱共焦位移传感器还可以对透明物体进行单向厚度测量。由于其在测量位 移方面具有高精度的特性，对千单层和多层透明物体，除准确测量该物体的位移之外，还可以单方向测量其厚度。本文将光谱共焦位移传感器应用于位移测量中，通过实验验证光谱共焦测量系统能够满足高精度的位移测蜇要求 ，对今后将整个 小型化、产品化有着重要的意义。光谱共焦位移传感器可以实现亚微米级别的位移和形变测量，具有高精度和高分辨率的特点。非接触式光谱共焦常见问题

光谱共焦技术有着较大的应用前景。新型光谱共焦

主要对光谱共焦传感器的校准时的误差进行研究。分别利用激光干涉仪与高精度测长机对光谱共焦传感器进行测量，用球面测头保证光谱共焦传感器的光路位于测头中心，以保证光谱共焦传感器的在测量时的安装精度，然后更换平面侧头，对光谱共焦传感器进行校准。用 小二乘法对测量数据进行处理，得到测量数据的非线性误差。结果表明：高精度测长机校准时的非线性误差为0.030%，激光干涉仪校准时的分析线性误差为0.038% 。利用 小二乘法进行数据处理及非线性误差的计算，减小校准时产生的同轴度误差及光谱共焦传感器的系统误差，提高对光谱共焦传感器的校准精度。新型光谱共焦