高速光谱共焦测量方法

为了满足全天候观察的需求,设计了波段范围为可见光-短波红外宽光谱共焦光学成像系统。根据宽光谱共焦原理以及光学被动式无热化原理，设计了一个波段范围为0.4μm~2.5μm、焦距数为50 mm，F数为2.8的光学成像系统，该系统在可见光波段在奈奎斯特频率为30 lp/mm时传函值高于0.7，红外波段在奈奎斯特频率为30 lp/mm时传函值高于0.5，探测器选用为15μm×15μm、像元数为640 pixel×512 pixel碲镉汞探测器。该宽光谱共焦型光学系统均采用普通玻璃材料以及易加工的球面透镜,在温度范围-40℃~+60℃内对光学系统消热差,实现了无需调焦即可满足昼夜观察的使用需求,可广泛应用于安防监控、森林防火等领域。光谱共焦技术可以实现对样品的三维成像和分析。高速光谱共焦测量方法

光谱共焦传感器通过使用多透镜光学系统将多色白光聚焦到目标表面上来工作。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。每个波长都有一定的偏差（特定距离）进行工厂校准。只有精确聚焦在目标表面或材料上的波长才能用于测量。经过共焦孔径从目标表面反射回来的光进入光谱仪进行检测和处理。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，通常小于10微米。微型径向和轴向共焦版本可用于测量钻孔或钻孔内壁面，以及测量窄孔、小间隙和空腔。光谱共焦成本价光谱共焦技术在生物医学、材料科学、环境监测等领域有着广泛的应用。

在硅片栅线的厚度测量过程中，创视智能TS-C系列光谱共焦传感器和CCS控制器被使用。TS-C系列光谱共焦位移传感器具有0.025 µm的重复精度，±0.02%的线性精度，10kHz的测量速度和±60°的测量角度。它适用于镜面、透明、半透明、膜层、金属粗糙面和多层玻璃等材料表面，支持485、USB、以太网和模拟量数据传输接口。在测量太阳能光伏板硅片栅线厚度时，使用单探头在二维运动平台上进行扫描测量。栅线厚度可通过栅线高度与基底高度之差获得，通过将需要扫描测量的硅片标记三个区域并使用光谱共焦C1200单探头单侧测量来完成测量。由于栅线不是平整面，并且有一定的曲率，因此对于测量区域的选择具有较大的随机性影响。

基于光谱共焦技术的手机曲面外壳轮廓测量，是一种利用光谱共焦技术对手机曲面外壳轮廓进行非接触式测量的方法。该技术主要通过在光谱共焦显微镜中利用激光在手机曲面外壳上聚焦产生的共聚焦点，实现对表面高度的快速、准确测量。通过采集不同波长的反射光谱信息，结合光谱共焦技术提高空间分辨率，可以测量出手机曲面外壳上不同位置的高度值，得到完整的三维轮廓图。相比传统的机械测量和影像测量方法，基于光谱共焦技术的手机曲面外壳轮廓测量具有非接触、快速、高精度、高分辨率和方便可靠等优势，可以适用于手机外壳、香水瓶等曲面形状复杂的产品的测量和质量控制。光谱共焦技术在材料科学领域可以用于材料表面和内部的成像和分析。

三坐标测量机是加工现场常用的高精度产品尺寸及形位公差检测设备，其具有通用性强，精确可靠等优点。本文面向一种特殊材料异型结构零件内曲面的表面粗糙度测量要求，提出一种基于高精度光谱共焦位移传感技术的表面粗糙度在线测量的方法，利用工业现场常用的三坐标测量机平台执行轮廓扫描，并记录测量扫描位置实时空间横坐标，根据空间坐标关系，将测量扫描区域的微观高度信息和扫描采样点组织映射为微观轮廓，经高斯滤波处理得到测量对象的表面粗糙度信息。国内外已经有很多光谱共焦技术的研究成果发表。智能光谱共焦按需定制

光谱共焦位移传感器可以实现对材料的变形过程进行精确测量，对于研究材料的变形行为具有重要意义。高速光谱共焦测量方法

玻璃基板是液晶显示屏必须的部件之一，每个液晶屏需要两个玻璃基板，用作底部基板和彩色滤光片底部的支撑基板。玻璃基板的质量对面板的分辨率、透光度、厚度、净重和可见角度等参数都有很大的影响。玻璃基板是液晶显示屏中基本的构件之一，其制备过程需要获得非常平坦的表面。当前在商业上使用的玻璃基板厚度为0.7毫米和0.5毫米，未来还将向更薄的特殊groove（如0.4毫米）厚度发展。大多数TFT-LCD稳定面板需要两个玻璃基板。由于玻璃基板很薄，而厚度规格要求相当严格，通常公差稳定在0.01毫米，因此需要对夹层玻璃的厚度、膨胀和平面度进行清晰的测量。使用创视智能自主生产研发的高精度光谱共焦位移传感器可以很好地解决这个问题，一次测量就可以获得多个高度值和厚度补偿。同时，可以使用多个传感器进行测量，不仅可以提高效率，还可以防止接触式测量所带来的二次损伤。高速光谱共焦测量方法