共焦位移傳感器confocalDT, 色散傳感器，白光色散傳感器

實(shí)際應(yīng)用中各種被測(cè)表面的高精度位移和距離測(cè)量

源于光譜共焦測(cè)量原理，用戶可以實(shí)現(xiàn)超高精度位移和距離測(cè)量--同時(shí)適用于漫反射和鏡面被測(cè)物。超小的測(cè)量光斑可以識(shí)別微小的幾何尺寸和結(jié)構(gòu)。同軸測(cè)量光路避免了陰影遮擋帶來的問題，使光譜共焦位移傳感器可以用于窄縫和深孔。采用90°出光版本光譜共焦傳感器，客戶可以測(cè)量深孔或凹槽內(nèi)壁幾何尺寸。

  
透明物體單側(cè)厚度測(cè)量
源于光譜共焦測(cè)量原理，用戶可以從***側(cè)測(cè)量透明物體的厚度。僅用***支光譜共焦位移傳感器，用戶可以獲得微米***別測(cè)量精度?？刂破黝A(yù)存可編輯，可擴(kuò)展的材料庫。材料的光學(xué)特性，如折射率可以通過網(wǎng)絡(luò)界面存儲(chǔ)和編輯，無需安裝額外軟件。多峰值測(cè)量允許***多6個(gè)峰值，可以測(cè)量多層被測(cè)物（如夾層玻璃）的厚度。
  
高分辨率和高測(cè)量速度
光譜共焦控制器提供出色的信噪比，確保高精度測(cè)量。作為全球目前***快的控制器之***，德***米銥光譜共焦位移傳感器特別適合高動(dòng)態(tài)檢測(cè)任務(wù)?？焖俦砻嫜a(bǔ)光技術(shù)可以快速調(diào)節(jié)光譜共焦傳感器的曝光時(shí)間，以實(shí)現(xiàn)對(duì)于反光特性快速變化表面的穩(wěn)定測(cè)量。輸出端口包括RS422, Ethernet或EtherCAT以及模擬量輸出。
 
使用簡(jiǎn)便的網(wǎng)絡(luò)界面
源自客戶友好的網(wǎng)絡(luò)界面，光譜共焦位移傳感器全部配置過程無需額外軟件。網(wǎng)絡(luò)界面可以通過Ethernet連接，提供設(shè)置和配置選項(xiàng)。材料特性被存儲(chǔ)于可擴(kuò)展材料數(shù)據(jù)庫中。

智能手機(jī)的同質(zhì)化***直是整個(gè)行業(yè)面臨的***大難題之***，自從喬布斯憑借著iPhone革了手機(jī)的命之后，似乎***夜之間所有手機(jī)的外觀都***樣了，偶爾有***些“異類”也迅速被淹沒。但這個(gè)行業(yè)***不缺的就是勇敢的開拓者和創(chuàng)新者。當(dāng)前曲面玻璃顯示屏，也常被稱為2.5D玻璃屏幕手機(jī)逐漸稱為智能手機(jī)新熱點(diǎn)。

曲面屏具有很多優(yōu)勢(shì)：

（1）材質(zhì)不容易損壞，彈性上比普通手機(jī)更強(qiáng)；外形看上去個(gè)性，至于實(shí)用性，鑒于手機(jī)尺寸有越做越大的趨勢(shì)，曲面屏幕可能更加方便操作。

（2）曲面屏幕更易于人眼觀看。專***表示這種屏確實(shí)更加符合人類視網(wǎng)膜弧度，能改善感官體驗(yàn)。這***點(diǎn)也許在曲面電視屏幕上的感受更直接***些。

（3）曲面屏幕厚度低，重量輕且功耗低。這與柔性屏幕采用的AMOLED——有源矩陣有機(jī)發(fā)光二極管技術(shù)有關(guān)。這種二極管省電、能耗低、支持彎曲顯示。這對(duì)智能手機(jī)繼續(xù)向著更加輕、薄且續(xù)航長(zhǎng)來說十分有利。

隨著曲面屏幕手機(jī)的推出，如何測(cè)量曲面玻璃的弧度，平面度，厚度以及三維輪廓成為業(yè)界新的技術(shù)難題。德***米銥公司采用光譜共焦位移傳感器，對(duì)曲面玻璃屏幕進(jìn)行測(cè)量，達(dá)到了良好的效果。

什么是光譜共焦測(cè)量原理呢？

白色光通過***個(gè)半透鏡面到達(dá)凸透鏡。上述特殊色差就在這里產(chǎn)生。光線照射到被測(cè)物體后發(fā)生反射,透過凸透鏡，返回到傳感器探頭內(nèi)的半透鏡上。半透鏡將反射光折射到***個(gè)穿孔蓋板上，小孔只允許聚焦***好的反射光通過。透過穿孔蓋板的光是***組模糊光譜，也就是說若干不同波長(zhǎng)的光都有可能穿過小孔照在CCD感光矩陣單元上。但是只有在被測(cè)物體上聚焦的反射光擁有足夠光強(qiáng)，在CCD感光矩陣上產(chǎn)生***個(gè)明顯的波峰。

在穿孔蓋板后面，需要***個(gè)分光器測(cè)量反射光的顏色信息。分光器類似***個(gè)特制光柵，可以根據(jù)反射光的波長(zhǎng)，增強(qiáng)或減弱折射率。因此，CCD矩陣上的每***個(gè)位置，對(duì)應(yīng)***個(gè)測(cè)量物體到探頭的距離。在整個(gè)量程上，共可以得到超過30,000個(gè)測(cè)量點(diǎn)。

這里只計(jì)算光線波長(zhǎng)，用以產(chǎn)生測(cè)量信號(hào)。反射光產(chǎn)生的信號(hào)波峰振幅并不在信號(hào)測(cè)量依據(jù)之內(nèi)。也就是說反射光的光強(qiáng)不會(huì)影響測(cè)量結(jié)果。 這意味著，無論有多少反射光從被測(cè)物體反射回來，測(cè)量的距離結(jié)果可能是不變的。因?yàn)榉瓷涔獾墓鈴?qiáng)僅僅取決于反射物體的反光程度。因此，采用德***米銥公司的光譜共焦傳感器，即使被測(cè)物體是強(qiáng)吸光材料，如黑色橡膠；或者是透明材料，如玻璃或者液體，都可以進(jìn)行正?？煽康臏y(cè)量。

與激光三角反射式位移傳感器相比，采用光譜共焦式位移傳感器測(cè)量曲面玻璃的優(yōu)勢(shì)：
1）由于光譜共焦傳感器采用分析光譜成分對(duì)應(yīng)距離變化的原理，相比激光三角反射式傳感器通過反射光斑在CCD上的位置換算距離變化的原理，光譜共焦傳感器測(cè)量結(jié)果更加穩(wěn)定，分辨率和線性度更好。實(shí)際的測(cè)量項(xiàng)目中，采用米銥光譜共焦位移傳感器后，整個(gè)測(cè)量機(jī)臺(tái)的重復(fù)性甚至可達(dá)亞微米***別。
2）對(duì)于曲面玻璃邊沿較大角度的位置，光譜共焦位移傳感器可以獲得更大可測(cè)量區(qū)域。
3）激光三角反射式傳感器更加適合測(cè)量漫反射被測(cè)物。而對(duì)于鏡面反射的曲面玻璃，同軸測(cè)量原理的光譜共焦位移傳感器更加適用。
4）光譜共焦位移傳感器的測(cè)量光斑更小，測(cè)量頻率更高，適合快速捕捉微小結(jié)構(gòu)的位置變化。

德國(guó)米銥光譜共焦位移傳感器confocalDT, 色散傳感器，白光色散傳感器

光譜共焦測(cè)量原理

混色光是由眾多不同波長(zhǎng)光線組成的，我們稱之為光譜。所有不同波長(zhǎng)的可見光重疊在***起，形成白光。人類肉眼可見光的波長(zhǎng)范圍從400nm (藍(lán)光)到700nm (紅光)。通過透鏡，不同顏色的光不會(huì)聚焦到同***個(gè)點(diǎn)上。這種現(xiàn)象稱為色差透鏡錯(cuò)誤或者叫色差透鏡偏差。
 

眾所周知，自然界的日光屬白光***種，白光不是***純潔的光，而是許多單色光組成的。光在不同介質(zhì)中傳播可能會(huì)有角度偏差的現(xiàn)象產(chǎn)生，而實(shí)際的白光照射下不同介質(zhì)將有很多單線光的折射。光學(xué)材料（透鏡）對(duì)于不同單色光的折射率是不同的，也就是折射角度不同波長(zhǎng)愈短折射率愈大，波長(zhǎng)愈長(zhǎng)折射率愈?。ㄟ@也是不同望遠(yuǎn)鏡所謂的色差不同的原因），同***薄透鏡對(duì)不同單色光，每***種單色光都有不同的焦距，按色光的波長(zhǎng)由短到長(zhǎng)，它們的像點(diǎn)離開透鏡由近到遠(yuǎn)地排列在光軸上（不同的單色光的波長(zhǎng)是不同的）這樣成像就產(chǎn)生了所謂色差透鏡錯(cuò)誤。色差透鏡錯(cuò)誤使成像產(chǎn)生色斑或暈環(huán)。在攝影器材中，應(yīng)通過特殊處理，盡量消減色差透鏡錯(cuò)誤導(dǎo)致的成像問題。常用的消除方法有雙膠合系統(tǒng)與雙分離系統(tǒng)。

而光譜共焦測(cè)量方法恰恰利用這種物理現(xiàn)象的特點(diǎn)。通過使用特殊透鏡，延長(zhǎng)不同顏色光的焦點(diǎn)光暈范圍，形成特殊放大色差，使其根據(jù)不同的被測(cè)物體到透鏡的距離，會(huì)對(duì)應(yīng)***個(gè)精確波長(zhǎng)的光聚焦到被測(cè)物體上。通過測(cè)量反射光的波長(zhǎng)，就可以得到被測(cè)物體到透鏡的精確距離。這***過程與攝影器材通過各種方法消減色差的過程正好相反。

為了得到上述特殊的色差，需要在傳感器探頭內(nèi)使用若干特殊透鏡，用來根據(jù)所需量程將光線分解。***后使用***個(gè)凸透鏡，將傳感器探頭射出的光線聚攏在***條軸線上，形成所謂的焦點(diǎn)軸線。如果不使用凸透鏡，傳感器探頭射出的光將分散開來，測(cè)量也就無法進(jìn)行了。

光譜共焦位移傳感器與激光位移傳感器的對(duì)比：

新技術(shù)，新可能

使用光譜共焦測(cè)量技術(shù)，可以得到超高分辨率。納米***分辨率源于上述經(jīng)過特殊處理得到的加長(zhǎng)光譜范圍。由于采用檢測(cè)焦點(diǎn)的顏色，得到距離信息，光譜共焦傳感器可以采用非常小的測(cè)量光斑，從而允許測(cè)量非常小的被測(cè)物體。這也意味著，即使被測(cè)表面有非常輕微的劃痕，也逃不過光譜共焦傳感器的眼睛。

由于光譜共焦傳感器的光路非常緊湊和集中，使其非常適合測(cè)量鉆孔結(jié)構(gòu)。而其他測(cè)量方式，如激光三角反射式測(cè)量，對(duì)于小孔往往無能為力，因?yàn)樾】仔纬傻年幱皶?huì)遮擋反射光的光路，無法進(jìn)行測(cè)量。針對(duì)這種小孔測(cè)量任務(wù)，德***米銥公司推出了IFS 2402微型光譜共焦傳感器探頭。這種探頭擁有僅4mm的探頭直徑，可以探入小孔內(nèi)部進(jìn)行測(cè)量。

由于測(cè)量只使用白光，無需額外附加激光安全措施。由于探頭本身不含有任何電路，傳感器探頭還可以被用于有防爆要求的環(huán)境或者有電磁干擾要求的環(huán)境。而控制器可以被放置于安全距離以外。允許***長(zhǎng)50m的光纖連接探頭和控制器。但是，需要禁止在光路上存在遮擋物或小顆粒，這會(huì)影響測(cè)量精度，甚至使測(cè)量變得不可完成。由于采用的是光學(xué)測(cè)量方法，探頭到被測(cè)物體的距離也有***定限制。新技術(shù)，新可能

使用光譜共焦測(cè)量技術(shù)，可以得到超高分辨率。納米***分辨率源于上述經(jīng)過特殊處理得到的加長(zhǎng)光譜范圍。由于采用檢測(cè)焦點(diǎn)的顏色，得到距離信息，光譜共焦傳感器可以采用非常小的測(cè)量光斑，從而允許測(cè)量非常小的被測(cè)物體。這也意味著，即使被測(cè)表面有非常輕微的劃痕，也逃不過光譜共焦傳感器的眼睛。

由于光譜共焦傳感器的光路非常緊湊和集中，使其非常適合測(cè)量鉆孔結(jié)構(gòu)。而其他測(cè)量方式，如激光三角反射式測(cè)量，對(duì)于小孔往往無能為力，因?yàn)樾】仔纬傻年幱皶?huì)遮擋反射光的光路，無法進(jìn)行測(cè)量。針對(duì)這種小孔測(cè)量任務(wù)，德***米銥公司推出了IFS 2402微型光譜共焦傳感器探頭。這種探頭擁有僅4mm的探頭直徑，可以探入小孔內(nèi)部進(jìn)行測(cè)量。

由于測(cè)量只使用白光，無需額外附加激光安全措施。由于探頭本身不含有任何電路，傳感器探頭還可以被用于有防爆要求的環(huán)境或者有電磁干擾要求的環(huán)境。而控制器可以被放置于安全距離以外。允許***長(zhǎng)50m的光纖連接探頭和控制器。但是，需要禁止在光路上存在遮擋物或小顆粒，這會(huì)影響測(cè)量精度，甚至使測(cè)量變得不可完成。由于采用的是光學(xué)測(cè)量方法，探頭到被測(cè)物體的距離也有***定限制。

共焦位移傳感器confocalDT, 色散傳感器，白光色散傳感器