背景技术:光学测量与成像技术,通过光源、被测物体和探测器三点共，去除焦点以外的杂散光，得到比传统宽场显微镜更高的横向分辨率，同时由于引入圆孔探测具有了轴向深度层析能力，通过焦平面的上下平移从而得到物体的微观三维空间结构信息。这种三维成像能力使得共焦三维显微成像技背景技术:光学测量与成像技术,通过光源、被测物体和探测器三点共，去除焦点以外的杂散光，得到比传统宽场显微镜更高的横向分辨率，同时由于引入圆孔探测具有了轴向深度层析能力，通过焦平面的上下平移从而得到物体的微观三维空间结构信息。这种三维成像能力使得共焦三维显微成像技术已经广泛应用于医学、材料分析、工业探测及计量等各种不同的领域之中。现有的光学测量术已经广泛应用于医学、材料分析、工业探测及计量等各种不同的领域之中。现有的光学测量与成像技术主要激光成像，其功耗大、成本高，而且精度较差,难以胜任复杂异形表面(如曲面、弧面、凸凹沟槽等)的高精度、稳定检测或者成像的光谱共焦成像技术比激光成像具有更高的精度，而且能够降低功耗和成本但现有的光谱共焦检测设备大都是静态检测,检测效率低，而且难以胜任复杂异形表面 。光谱共焦技术可以实现对样品的定量分析。非接触式光谱共焦精度
非球面中心偏差的测量手段主要包括接触式(百分表)和非接触式(光学传感器)。文章基于自准直定心原理和光谱共焦位移传感技术，对高阶非球面的中心偏差进行了非接触精密测量。光学加工人员根据测量出的校正量和位置方向对球面进行抛光，使非球面透镜的中心偏差满足光学系统设计的要求。由于非球面已加工到一定精度要求 ，因此对球面的抛光和磨削是纠正非球面透镜中心偏差的主要方法。利用轴对称高阶非球面曲线的数学模型计算被测环D带的旋转角度θ，即光谱共焦位移传感器的工作角。非接触式光谱共焦精度线性色散设计的光谱共焦测量技术是一种新型的测量方法；
随着机械加工水平的不断发展，各种的微小的复杂工件都需要进行精密尺寸测量与轮廓测量，例如：小工件内壁沟槽尺寸、小圆倒角等的测量，对于某些精密光学元件可以进行非接触的轮廓形貌测量，避免在接触测量时划伤光学表面，解决了传统传感器很难解决的测量难题。一些精密光学元件也需要进行非接触的轮廓形貌测量，以避免接触测量时划伤光学表面。这些用传统传感器难以解决的测量难题，均可用光谱共焦传感器搭建测量系统以解决 。通过自行塔建的二维纳米测量定位装置，选用光谱其焦传感器作为测头，实现测量超精密零件的二维尺寸，滚针对涡轮盘轮廓度检测的问题，利用光谱共焦式位移传感器使得涡轮盘轮廓度在线检测系统的设计能够得以实现。与此同时，在进行几何量的整体测量过程中，还需要采取多种不同的方式对其结构体系进行优化。从而让几何尺寸的测量更为准确。
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。其中，光源的性能和稳定性是影响测量精度的关键因素之一。
硅片栅线的厚度测量方法我们还用创视智能TS-C系列光谱共焦传感器和CCS控制器，TS-C系列光谱共焦位移传感器能够实现0.025 μm的重复精度，±0.02% of F.S.的线性精度，10kHz的测量速度，以及±60°的测量角度，能够适应镜面、透明、半透明、膜层、金属粗糙面、多层玻璃等材料表面，支持485、USB、以太网、模拟量的数据传输接口。我们主要测量太阳能光伏板硅片删线的厚度，所以这次用单探头在二维运动平台上进行扫描测量。栅线测量方法：首先我们将需要扫描测量的硅片选择三个区域进行标记如图1，用光谱共焦C1200单探头单侧测量 ，栅线厚度是栅线高度-基底的高度差。二维运动平台扫描测量（由于栅线不是一个平整面，自身有一定的曲率，对测量区域的选择随机性影响较大）。光谱共集技术可以测量位移，利用返回光谱的峰值波长位置。高速光谱共焦定做
光谱共集技术的精度可以达到纳米级别。非接触式光谱共焦精度
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。非接触式光谱共焦精度
