百色色散共焦传感器 蓝海精密

色散共焦传感器的测量原理：


由光源射出一束宽光谱的复色光（呈白色），通过色散镜头发生光谱色散，形成不同波长的单色光，每一个波长对应一个到被测物体的距离值。测量光射到物体表面被反射回来，只有满足共焦条件的单色光，可以通过小孔被光谱仪感测到。通过计算被感测到的光的波长，换算获得距离值。
色散共焦传感器的纳米级测量技术

色散共焦传感器的三维表面形貌测量系统



色散共焦传感器及其他激光传感器 促智能机器人产业发展


近日，在中国智能产业高峰论坛上，中国工程院院士卢秉恒就中国制造业的发展提到了支撑智能制造的三大技术：机器人、智能装备、3D打印机。

近年来，随着科技发展与时代进步，机器人在生产生活方面发挥的作用日益受到重视。据国际机器人联合会(IFR)数据显示，2005-2012年间，**工业机器人的年均销售增长率为9%；而同期中国工业机器人的年均销售增长率达到25%。2012年底，中国追赶韩国成为仅次于日本的***二大机器人市场，占**市场15%。到2015年，中国国内工业机器人年供应量将**过2万台，保有量将**过13万台。

工业和信息化部部长苗圩在接受记着采访时也表示：这几年国产机器人发展有很大的进步。过去大约一半左右的机器人是用在汽车行业，现在已经突破了这个界限，在电子信息行业等其他工业行业里都开始得到普及和应用。目前，智能机器人在工业制造领域、医疗领域、服务领域都有着广泛的应用。家电行业成员者海尔已经实现机器换人计划，且率先召开了高差异化的“透明工厂”发布会，开启了中国制造业新的里程碑。

机器人产业作为逐步崛起的新兴行业，近来已经成为行业发展的焦点之一。而伴随着机器人产业的发展，也为相关产业带来了新的生机，如机器视觉、传感器等。色散共焦传感器作为机器人的重要组件，其功能不容忽视。

智能机器人的外部传感器大致可分为力学传感器，触觉传感器，接近传感器，视觉传感器，滑觉传感器和色散共焦传感器等，对于智能机器人来说，传感器必不可少。同时，智能机器人对传感器有非常严格的要求，主要表现为：精度高，可靠性高，稳定性好；电磁干扰、振动、灰尘和油垢等恶劣环境下抗干扰能力；**安全，保护人类安全不受侵犯。

作为中国良好的色散共焦传感器、测量方案及系统供应商，凭借先进的技术、高质量的产品，东莞市蓝海精密检测设备科技有限公司一直致力于推动中国智能制造产业的发展。

色散共焦传感器
混色光是由众多不同波长光线组成的，我们称之为光谱。所有不同波长的可见光重叠在一起，形成白光。人类肉眼可见光的波长范围从400nm (蓝光)到700nm (红光)。通过透镜，不同颜色的光不会聚焦到同一个点上。这种现象称为色差透镜错误或者叫色差透镜偏差。


众所周知，自然界的日光属白光一种，白光不是较纯洁的光，而是许多单色光组成的。光在不同介质中传播可能会有角度偏差的现象产生，而实际的白光照射下不同介质将有很多单线光的折射。光学材料（透镜）对于不同单色光的折射率是不同的，也就是折射角度不同波长愈短折射率愈大，波长愈长折射率愈小（这也是不同望远镜所谓的色差不同的原因），同一薄透镜对不同单色光，每一种单色光都有不同的焦距，按色光的波长由短到长，它们的像点离开透镜由近到远地排列在光轴上（不同的单色光的波长是不同的）这样成像就产生了所谓色差透镜错误。色差透镜错误使成像产生色斑或晕环。在摄影器材中，应通过特殊处理，尽量消减色差透镜错误导致的成像问题。常用的消除方法有双胶合系统与双分离系统。


色散共焦传感器在整个量程上，共可以得到**过30,000个测量点。这里只计算光线波长，用以产生测量信号。反射光产生的信号波峰振幅并不在信号测量依据之内。也就是说反射光的光强不会影响测量结果。

这意味着，无论有多少反射光从被测物体反射回来，测量的距离结果可能是不变的。因为反射光的光强仅仅取决于反射物体的反光程度。因此，采用东莞市蓝海精密检测设备科技有限公司的色散共焦传感器，即使被测物体是强吸光材料，如黑色橡胶；或者是透明材料，如玻璃或者液体，都可以进行正常可靠的测量。

什么是色散共焦传感器的色散共焦测量技术：

1、伴随着精密制造业的发展，对精密测量技术的要求越来越高。位移测量技术作为几何量精密测量的基础，不仅需要**高测量精度，而且需要对环境和材料的广泛适应性，并且逐步趋于实时、无损检测。与传统接触式测量方法相比，色散共焦传感器具有高速度，高精度，高适应性等明显优势。
2、混色光是由众多不同波长光线组成的，我们称之为光谱。所有不同波长的可见光重叠在一起，形成白光。人类肉眼可见光的波长范围从400nm (蓝光)到700nm (红光)。通过透镜，不同颜色的光不会聚焦到同一个点上。这种现象称为色差透镜错误或者叫色差透镜偏差。
3、自然界的日光属白光一种，白光不是较纯洁的光，而是许多单色光组成的。光在不同介质中传播可能会有角度偏差的现象产生，而实际的白光照射下不同介质将有很多单线光的折射。光学材料（透镜）对于不同单色光的折射率是不同的，也就是折射角度不同波长愈短折射率愈大，波长愈长折射率愈小。
4、光学材料（透镜）对于不同单色光的折射率是不同的，也就是折射角度不同波长愈短折射率愈大，波长愈长折射率愈小，同一薄透镜对不同单色光，每一种单色光都有不同的焦距，按色光的波长由短到长，它们的像点离开透镜由近到远地排列在光轴上。色散共焦传感器不会有色素差。

色散共焦传感器的高效、稳定测量
★ 点、线、面三种测量模式，应对从简单到复杂的测量任务
★ 2D轮廓测量，包含长宽高、角度和台阶高度等十余项
★ 3D形貌测量，包含体积、表面积、翘曲度和腐蚀分析等
★ 符合国际ISO25178标准的面粗糙度测量分析

色散共焦传感器的纳米级分辨率与测量精度
★ 17nm垂直分辨率，获得更多表面细节
★ 较高1μm横向分辨率，更多采样值带来更精确的分析结果
★ 较高14nm测量头精度，输出可信赖的测量数据

色散共焦传感器的主流微观几何测量功能
★ 利用同轴光在表面聚焦，解决透明、反光表面测量难题



色散共焦传感器的色散共焦测量技术通过分析不同波长的光在特定表面的聚焦位置以进行高精度的尺寸测量和微观形貌分析。根据这一测量原理，特定波长的光可能聚焦在样品正面，而对于透明材质样品，两条不同波长的光在样品的正反面聚焦。这正是光谱共焦提供的两种测量模式，前者为位移测量模式，后者为厚度测量模式。

色散共焦传感器的位移测量模式

色散共焦传感器的位移测量模式输出Z方向的高度值，导入XY的位移量后可直接输出点云坐标。该模式与三坐标、结构光和激光三角等测量方法一致，不同之处在于光谱共焦支持反光表面的测量，且拥有亚微米级别的测量精度。

色散共焦传感器的位移测量模式适用于大多数精密尺寸测量场景，提供点、线、面多种测量采样选择。点测量适用于测量物体振动和液体高度，输出不同时序的Z方向值来辅助分析。线测量可连续记录运动样品表面的Z方向值，供断差检测和2D尺寸分析用途。面测量提供样品表面完整的三维形貌数据，可进行综合性的包括粗糙度等项目在内的分析。

色散共焦传感器的厚度测量模式

在测量玻璃、镜片等透明样品时，不同波长的两束光在样片正反表面聚焦，在导入样品折射系数参数之后，可计算出该样品的厚度值。相比于游标卡尺等传统的接触式测量工具，光谱共焦测量拥有所有非接触式光学测量的优势，同时还具有单侧测量即可获取样品厚度值的特性。
折射系数直接影响厚度测量的数据精度，因此在测量开始时应先确认样品的折射率。折射率可参考同类材料的数值，但如需获得更高精度的厚度测量结果，需借助折光仪测得样品的折射率。

色散共焦传感器的模式切换

色散共焦传感器的色散共焦的两种测量模式可在软件界面中自由切换，*重新启动设备或系统。因此，无论是样品表面尺寸测量，还是透明材质厚度测量，亦或是同时获取透明样品的外观尺寸和厚度信息，光谱共焦测量技术都能从容应对。