非接触式光谱共焦设备

非球面中心偏差的测量方法包括接触式(例如使用百分表)和非接触式(例如使用光学传感器)。本文采用自准直定心原理和光谱共焦位移传感技术，对高阶非球面透镜的中心偏差进行了非接触精密测量。通过测量出的校正量和位置方向对球面进行抛光，纠正非球面透镜中心偏差，以满足光学系统设计的要求。由于非球面已经加工到一定的精度要求，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。光谱共焦位移传感器可以实现对材料的微小变形进行精确测量，对于研究材料的性能具有重要意义；非接触式光谱共焦设备

光谱共焦传感器使用复色光作为光源，可以达到微米级精度，并具备对漫反射或镜反射被测物体的测量功能。此外，光谱共焦位移传感器还可以实现对透明物体的单向厚度测量，其光源和接收光镜为同轴结构，避免光路遮挡，适用于直径4.5mm及以上的孔和凹槽的内部结构测量。在测量透明物体的位移时，由于被测物体的上下两个表面都会反射，而传感器接收到的位移信号是通过其上表面计算出来的，从而可能引起一定误差。本文通过对平行平板位移测量的误差分析，探讨了这一误差的来源和影响因素。原装光谱共焦应用该技术可以采集样品不同深度处的光谱信息进行测量；

光谱共焦传感器在数码相机中的应用包括相位测距，可大幅提高相机的对焦精度和成像质量，并通过检测相机的微小振动，实现图像的防抖和抗震功能。同时，光谱共焦传感器还可用于计算机硬盘的位移和振动测量，从而实现对硬盘存储数据的稳定性和可靠性的实时监控。在硬盘的生产过程中，光谱共焦传感器也可用于进行各种机械结构件的位移、振动和形变测试。在3C电子行业中，光谱共焦传感器的应用领域非常广，可用于各种管控和检测环节，在实现高精度和高可靠性的测量和检测方面发挥着重要作用。

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。光谱共焦位移传感器具有非接触式测量的优势，可以在微观尺度下进行精确的位移测量；

表面粗糙度是指零件在加工过程中由于不同的加工方法、机床与刀具的精度、振动及磨损等因素在工件加工表面上形成的具有较小间距和较小峰谷的微观水平状况，是表面质量的一个重要衡量指标，关系零件的磨损、密封、润滑、疲劳、研和等机械性能。表面粗糙度测量主要可分为接触式测量和非接触式测量。触针式接触测量容易划伤测量表面、针尖易磨损、测量效率低、不能测复杂表面，而非接触测量相对而言可以实现非接触、高效、在线实时测量，而成为未来粗糙度测量的发展方向。目前常用的非接触法主要有干涉法、散斑法、散射法、聚焦法等。而其中聚焦法较为简单实用。采用光谱共焦位移传感器，搭建了一套简易的测量装置，对膜式燃气表的阀盖粗糙度进行了非接触的测量，以此来判断阀盖密封性合格与否，取得了一定的效果。基于光谱共焦传感器，利用其搭建的二维纳米测量定位装置对粗糙度样块进行表面粗糙度的非接触测量，并对测量结果进行不确定评定，得到 U95 为 13.9%。光谱共焦三维形貌仪用超大色散线性物镜组设计是一项重要的研究内容；国产光谱共焦精度

光谱共焦透镜组设计和性能优化是光谱共焦技术研究的重要内容之一；非接触式光谱共焦设备

靶丸内表面轮廓是激光核聚变靶丸关键参数之一，需要进行精密检测。本文基于白光共焦光谱和精密气浮轴系，分析了靶丸内表面轮廓测量的基本原理，并建立了相应的白光共焦光谱测量方法。同时，作者还搭建了靶丸内表面轮廓测量实验装置，并利用靶丸光学图像的辅助调心方法，实现了靶丸内表面低阶轮廓的精密测量，获得了准确的靶丸内表面轮廓曲线。作者在实验中验证了测量结果的可靠性，并进行了不确定度分析，结果表明，白光共焦光谱能够实现靶丸内表面低阶轮廓的精密测量。非接触式光谱共焦设备