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。光谱共焦技术可以实现对样品内部结构的观察和分析;高速光谱共焦行情
高像素传感器的设计取决于对焦水平和图像室内空间NA的要求。同时,在光谱共焦位移传感器中,屏幕分辨率通常采用全半宽来进行精确测量。高NA可以降低半宽,提高分辨率。因此,在设计超色差摄像镜头时,需要尽可能提高NA。高图像室内空间NA可以提高传感器系统的灯源使用率,并允许待测表面在相对大的角度或某些方向上倾斜。但是,同时提高NA也会导致球差扩大,并增加电子光学设计的优化难度。传感器的检测范围主要取决于超色差镜片的纵向色差。因为光谱仪在各个波长的像素应该是一致的,如果纵向色差与波长之间存在离散系统,这种离散系统也会对传感器的像素或灵敏度在不同波长上造成较大的差别,从而损害传感器的特性。通过使用自然散射的玻璃或者衍射光学元件(DOE)可以形成足够强的色差。然而,制造难度和成本相对较高,且在可见光范围内透射损耗也非常高。光谱共焦品牌企业该传感器具有高精度、高灵敏度、高稳定性等特点,适用于微纳尺度的位移变化测量。
光谱共焦测量原理是使用多透镜光学系统将多色白光聚焦到目标表面上。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。通过共焦孔径反射到目标表面的光会被光谱仪检测并处理。漫反射表面和镜面反射表面都可以使用光谱共焦原理进行测量。共焦测量提供纳米级分辨率,并且几乎与目标材料分开运行。传感器的测量范围内有一个非常小的、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内壁的表面,以及测量窄孔、小间隙和空腔。
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。光谱共焦技术可以在不破坏样品的情况下进行分析;
该研究主要针对光谱共焦传感器在校准时产生的误差进行了研究。研究者使用激光干涉仪和高精度测长机分别对光谱共焦传感器进行了测量,并使用球面测头来保证光谱共焦传感器的光路位于测头中心,以确保安装精度。然后更换平面侧头进行校准,并利用小二乘法对测量数据进行处理,得出测量数据的非线性误差。研究结果表明: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%。利用小二乘法处理数据及计算非线性误差,可以减小校准时产生的同轴度误差和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。未来,光谱共焦位移传感器将继续发展和完善,成为微纳尺度位移测量领域的重要技术手段之一。高精度光谱共焦找哪家
光谱共焦位移传感器可以应用于材料科学、医学、纳米技术等多个领域;高速光谱共焦行情
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。高速光谱共焦行情