高精度光谱共焦测量方法

光谱共焦位移传感器作为一种新型位移传感器，因为其测量精度高，对于杂光等干扰光线传感器不敏感具有较强的抵抗能力等特点，应用前景十分大量。文章通过对原理的分析，设计了一款色散镜头使用H-K9L和H-ZF4A玻璃，采用正负透镜组分离结构组合形成镜头组，使用凹凸透镜补偿法该镜，在486, ..._,656nm波长范围内，色散范围约为焦量与波长之间通过线性拟合所得其线性性达到0.9976，很好的平衡了传感器各个聚焦位置的灵敏度，配以合适的光谱仪，传感器的分辨率可达到5nm的测量精度。符合设计要求产生了较大的线性轴向色散，在保证大色散范围的同时轴向色散与波长之间也存在着好的线性。基于白光 LED 的光谱共焦位移传感器是一种新型的传感器。高精度光谱共焦测量方法

差动共焦拉曼光谱测试方法是一种通过激光激发样品产生拉曼散射信号，并利用差动共焦显微镜提高空间分辨率、抑制激光背景和表面散射等干扰信号的非接触式拉曼光谱测试方法。该方法将样品放置于差动共焦显微镜中，利用两束激光在焦平面聚焦下的共焦点对样品进行局部激发，产生拉曼散射信号。其中一束激光在焦平面发生微小振动，通过检测二者之间的光路差异，可以抑制激光背景和表面散射等干扰信号。该方法具有高空间分辨率和高信噪比等特点，可以实现微区域的化学组成分析和表征。该方法可用于单个纳米颗粒、生物组织、纳米线、nanofilm等微型样品的表征，以及材料科学、生物医学、环境科学等领域的研究。需要注意的是，在差动共焦拉曼光谱测试中，样品的浓度、表面性质、对激光的散射能力等都会影响测试结果，因此需要对不同样品进行适当的处理和优化 。原装光谱共焦供应光谱共焦技术可以在不破坏样品的情况下进行分析。

在容器玻璃的生产过程中，瓶子的圆度和壁厚是重要的质量特征。因此，必须检查这些参数。任何有缺陷的容器都会立即被拒绝并返回到玻璃熔体中。高处理速度与防止损坏瓶子的需要相结合，需要快速的非接触式测量程序。而光谱共焦传感器适合这项测量任务。该系统在两个点上同步测量。数据通过 EtherCAT 接口实时输出，厚度校准功能允许在传感器的整个测量范围内进行精确的厚度测量。无论玻璃颜色如何 ，自动曝光控制都可以实现稳定的测量。

采用对比测试方法，首先对基于白光共焦光谱技术的靶丸外表面轮廓测量精度进行了考核，为了便于比较，将原子力显微镜轮廓仪的测量数据进行了偏移。结果得出，二者的低阶轮廓整体相似，局部的轮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确测量圆周轮廓结果不一致;此外，白光共焦光谱的信噪比较原子力低，这表明白光共焦光谱适用于靶丸表面低阶的轮廓误差的测量。从靶丸外表面轮廓原子力显微镜轮廓仪测量数据和白光共焦光谱轮廓仪测量数据的功率谱曲线中可以看出，在模数低于100的功率谱范围内，两种方法的测量结果一致性较好，当模数大于100时，白光共焦光谱的测量数据大于原子力显微镜的测量数据，这也反应了白光共焦光谱仪在高频段测量数据信噪比相对较差的特点。由于光谱传感器Z向分辨率比原子力低一个量级，同时，受环境振动、光谱仪采样率及样品表面散射光等因素的影响，共焦光谱检测数据高频随机噪声可达100nm左右 。光谱共焦位移传感器可以实现对材料的微小变形进行精确测量，对于研究材料的性能具有重要意义；

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。光谱共焦技术的发展将促进相关产业的发展。小型光谱共焦测量方法

光谱共焦技术可以实现高分辨率的成像和分析。高精度光谱共焦测量方法

采用对比测试方法，首先对基于白光共焦光谱技术的靶丸外表面轮廓测量精度进行了考核 。为了便于比较，将原子力显微镜轮廓仪的测量数据进行了偏移。二者的低阶轮廓整体相似，局部的轮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确测量圆周轮廓结果不一致;此外，白光共焦光谱的信噪比较原子力低，这表明白光共焦光谱适用于靶丸表面低阶的轮廓误差的测量。在模数低于100的功率谱范围内，两种方法的测量结果一致性较好，当模数大于100时，白光共焦光谱的测量数据大于原子力显微镜的测量数据，这也反应了白光共焦光谱仪在高频段测量数据信噪比相对较差的特点。由于光谱传感器Z向分辨率比原子力低一个量级，同时，受环境振动、光谱仪采样率及样品表面散射光等因素的影响，共焦光谱检测数据高频随机噪声可达100nm左右。高精度光谱共焦测量方法