顺义区光谱共焦工厂

光谱共焦技术是在共焦显微术基础上发展而来，其无需轴向扫描，直接由波长对应轴向距离信息，从而大幅提高测量速度。而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 nm 量级。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，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。本文在论述光谱共焦技术原理的基础上，列举了光谱共焦传感器在几何量计量测试中的典型应用，探讨共焦技术在未来精密测量的进一步应用，展望其发展前景。光谱共焦技术可以在工业生产中发挥重要作用。顺义区光谱共焦工厂

随着工业快速的发展，对精密测量技术的要求越来越高，位移测量技术作为几何量精密测量的基础，不仅需要超高测量精度，而且需要对环境和材料的大量适应性，并且逐步趋于实时、无损检测。与传统接触式测量方法相比，光谱共焦位移传感器具有高速度，高精度，高适应性等明显优势。本文通过对光谱共焦传感器应用场景的分析，有助于广大读者进一步加深对光谱共焦传感器技术的理解。得益于纳米级精度及超好的角度特性，光谱共焦位移传感器可用于对表面粗糙度进行高精度测量。相对于传统的接触式粗糙度仪，光谱共焦位移传感器以更高的速度采集粗糙度轮廓，并且对产品表面无任何损伤。昌平区光谱共焦产品基本性能要求光谱共焦位移传感器可以实时监测材料的变化情况，对于研究材料的力学性能具有重要意义。

主要是对光谱共焦传感器的校准后的误差进行分析。各自利用干涉仪与高精密测长机对光谱共焦传感器开展测量，用曲面测针确保光谱共焦传感器的激光光路坐落于测针，以确保光谱共焦传感器在测量时安装精密度，随后拆换平面图歪头，对光谱共焦传感器开展校准。用小二乘法对测量数据进行解决，获得测量数据库的离散系统误差。结果显示：高精密测长机校准后的离散系统误差为 0.030%，激光器于涉仪校准时的分析线形误差为0.038%。利用小二乘法开展数据处理方法及离散系统误差的计算，减少校准时产生的平行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密度。

光谱共焦测量原理通过使用多透镜光学系统将多色白光聚焦到目标表面来工作。透镜的排列方式是通过控制色差（像差）将白光分散成单色光。工厂校准为每个波长分配了一定的偏差（特定距离）。只有精确聚焦在目标表面或材料上的波长才能用于测量。从目标表面反射的这种光通过共焦孔径到达光谱仪，该光谱仪检测并处理光谱变化。漫反射表面和镜面反射表面都可以使用共焦彩色原理进行测量。共焦测量提供纳米分辨率并且几乎与目标材料分开运行。在传感器的测量范围内实现了一个非常小的、恒定的光斑尺寸。微型径向和轴向共焦版本可用于测量钻孔或钻孔的内表面，以及测量窄孔、小间隙和空腔。激光共焦扫描显微镜将被测物体沿光轴移动或将透镜沿光轴移动。

对光谱共焦位移传感器原理进行理解与分析得出，想得到的理想镜头应该具备以下性能：首先需要其产生较大的轴向色差，通常需要对镜头进行消色差措施，而对于此传感器需要利用其色差进行测量，并且还需将其扩大化，其次产生轴向色差后在轴上的焦点会由于单色光球差的问题导致光谱曲线响应FWHM(Full Width at Half Maximum)变大，影响分辨率，同时为确保单色光在轴上汇聚点单一，需要对其球差进行控制， 为使此位移传感器从原理上保证传感器的线性度，平衡传感器各个聚焦位置的灵敏度，应尽量使焦点位置与波长成线性关系。光谱共焦位移传感器可以实现非接触式位移测量。工厂光谱共焦常见问题

光谱共焦技术具有轴向按层分析功能，精度可以达到纳米级别。顺义区光谱共焦工厂

光谱共焦传感器如何工作？共焦色度测量原理通过使用多透镜光学系统将多色白光聚焦到目标表面来工作。透镜的排列方式是通过控制色差（像差）将白光分散成单色光。工厂校准为每个波长分配了一定的偏差（特定距离）。只有精确聚焦在目标表面或材料上的波长才能用于测量。从目标表面反射的这种光通过共焦孔径到达光谱仪，该光谱仪检测并处理光谱变化。共焦测量提供纳米分辨率并且几乎与目标材料分开运行。在整个传感器的测量范围内，实现了一个非常小的、恒定的光斑尺寸，通常 <10 µm。微型径向和轴向共焦版本可用于测量钻孔或钻孔的内表面，以及测量窄孔、小间隙和空腔。顺义区光谱共焦工厂

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