这篇文章介绍了一种具有1毫米纵向色差的超色差摄像镜头,它具有0.4436的图像室内空间NA和0.991的线性相关系数R²,其构造达到了原始设计要求并显示出了良好的光学性能。实现线性散射需要考虑一些关键条件,并可以采用不同的优化方法来改进设计。首先,线性散射的实现需要确保摄像镜头的各种光谱成分具有相同的焦点位置,以减少色差。为了实现这个要求,需要采用精确的光学元件制造和装配,确保不同波长的光线汇聚到同一焦点。同时,特殊的透镜设计和涂层技术也可以减小纵向色差。在优化设计方面,可以采用非球面透镜或使用折射率不同的材料组合来提高图像质量。此外,改进透镜的曲率半径、增加光圈叶片数量和设计更复杂的光学系统也可以进一步提高性能。总的来说,这项研究强调了高线性纵向色差和高图像室内空间NA在超色差摄像镜头设计中的重要性。这种设计方案展示了光学工程的进步,表明光谱共焦位移传感器的商品化生产将朝着高线性纵向色差和高图像室内空间NA的方向发展,从而提供更加精确和高性能的成像设备,满足不同领域的需求。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。高频光谱共焦优势
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。高性能光谱共焦的精度光谱共焦位移传感器采用的是非接触式测量方式,可以避免传统测量方式中的接触误差。
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。
光谱共焦位移传感器可以嵌入2D扫描系统进行测量,提供有关负载表面形貌的2D和高度测量数据。它的创新原理使传感器能够直接透过透明工件的前后表面进行厚度测量,并且只需要使用一个传感器从工件的一侧进行测量。相较于三角反射原理的激光位移传感器,因采用同轴光,所以光谱共焦位移传感器可以更有效地测量弧形工件的厚度。该传感器采样频率高,体积小,且带有便捷的数据接口,因此很容易集成到在线生产和检测设备中,实现线上检测。由于采用超高的采样频率和超高的精度,该传感器可以对震动物体进行测量,同时采用无触碰设计,避免了测量过程中对震动物体的干扰,也可以对复杂区域进行详细的测量和分析。它通过对物体表面反射光的光谱分析,实现对物体表面位移变化的测量。
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,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集成在线测量方法,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,经高斯滤波处理和评价从而得到测量对象的表面粗糙度信息。光谱共焦位移传感器可以实现对不同材料的位移测量,包括金属、陶瓷、塑料等;原装光谱共焦优势
该传感器基于光谱共焦原理,能够实现对微小物体表面的位移变化进行高精度的非接触式测量。高频光谱共焦优势
高精度光谱共焦位移传感器具有非常高的测量精度。它能够实现纳米级的位移测量,对于晶圆表面微小变化的检测具有极大的优势。在半导体行业中,晶圆的表面质量对于芯片的制造具有至关重要的影响,因此需要一种能够jing'q精确测量晶圆表面位移的传感器来保证芯片的质量。其次,高精度光谱共焦位移传感器具有较高的测量速度。它能够迅速地对晶圆表面进行扫描和测量,极大地提高了生产效率。在晶圆制造过程中,时间就是金钱,因此能够准确地测量晶圆表面位移对于生产效率的提高具有重要意义。另外,高精度光谱共焦位移传感器具有较强的抗干扰能力。它能够在复杂的环境下进行稳定的测量,不受外界干扰的影响。在半导体制造厂房中,存在各种各样的干扰源,如电磁干扰、光学干扰等,而高精度光谱共焦位移传感器能够抵御这些干扰,保证测量的准确性和稳定性。高频光谱共焦优势