采用對(duì)比測(cè)試方法，首先對(duì)基于白光共焦光譜技術(shù)的靶丸外表面輪廓測(cè)量精度進(jìn)行了考核,，為了便于比較,，將原子力顯微鏡輪廓儀的測(cè)量數(shù)據(jù)進(jìn)行了偏移。結(jié)果得出,，二者的低階輪廓整體相似,，局部的輪廓信息存在一定的偏差，原因在于二者在靶丸赤道附近的精確測(cè)量圓周輪廓結(jié)果不一致;此外,，白光共焦光譜的信噪比較原子力低,，這表明白光共焦光譜適用于靶丸表面低階的輪廓誤差的測(cè)量。從靶丸外表面輪廓原子力顯微鏡輪廓儀測(cè)量數(shù)據(jù)和白光共焦光譜輪廓儀測(cè)量數(shù)據(jù)的功率譜曲線中可以看出，在模數(shù)低于100的功率譜范圍內(nèi),，兩種方法的測(cè)量結(jié)果一致性較好,，當(dāng)模數(shù)大于100時(shí)，白光共焦光譜的測(cè)量數(shù)據(jù)大于原子力顯微鏡的測(cè)量數(shù)據(jù),，這也反應(yīng)了白光共焦光譜儀在高頻段測(cè)量數(shù)據(jù)信噪比相對(duì)較差的特點(diǎn),。由于光譜傳感器Z向分辨率比原子力低一個(gè)量級(jí)，同時(shí),，受環(huán)境振動(dòng),、光譜儀采樣率及樣品表面散射光等因素的影響，共焦光譜檢測(cè)數(shù)據(jù)高頻隨機(jī)噪聲可達(dá)100nm左右 ,。激光共焦掃描顯微鏡將被測(cè)物體沿光軸移動(dòng)或?qū)⑼哥R沿光軸移動(dòng),。點(diǎn)光譜共焦主要功能與優(yōu)勢(shì)

采用對(duì)比測(cè)試方法，首先對(duì)基于白光共焦光譜技術(shù)的靶丸外表面輪廓測(cè)量精度進(jìn)行了考核,，圖5(a)是靶丸外表面輪廓的原子力顯微鏡輪廓儀和白光共焦光譜輪廓儀的測(cè)量曲線,。為了便于比較，將原子力顯微鏡輪廓儀的測(cè)量數(shù)據(jù)進(jìn)行了偏移,。從圖中可以看出,，二者的低階輪廓整體相似，局部的輪廓信息存在一定的偏差 ,，原因在于二者在靶丸赤道附近的精確測(cè)量圓周輪廓結(jié)果不一致;此外,，白光共焦光譜的信噪比較原子力低，這表明白光共焦光譜適用于靶丸表面低階的輪廓誤差的測(cè)量,。圖5(b)是靶丸外表面輪廓原子力顯微鏡輪廓儀測(cè)量數(shù)據(jù)和白光共焦光譜輪廓儀測(cè)量數(shù)據(jù)的功率譜曲線,，從圖中可以看出，在模數(shù)低于100的功率譜范圍內(nèi),，兩種方法的測(cè)量結(jié)果一致性較好,，當(dāng)模數(shù)大于100時(shí),，白光共焦光譜的測(cè)量數(shù)據(jù)大于原子力顯微鏡的測(cè)量數(shù)據(jù),，這也反應(yīng)了白光共焦光譜儀在高頻段測(cè)量數(shù)據(jù)信噪比相對(duì)較差的特點(diǎn)。由于光譜傳感器Z向分辨率比原子力低一個(gè)量級(jí),，同時(shí),，受環(huán)境振動(dòng)、光譜儀采樣率及樣品表面散射光等因素的影響,，共焦光譜檢測(cè)數(shù)據(jù)高頻隨機(jī)噪聲可達(dá)100nm左右,。光譜共焦源頭直供廠家光譜共焦技術(shù)的研究集中在光學(xué)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)和優(yōu)化，以及數(shù)據(jù)處理和成像算法的研究,。

光譜共焦測(cè)量技術(shù)由于其具有測(cè)量精度高,、測(cè)量速度快、可以實(shí)現(xiàn)非接觸測(cè)量的獨(dú)特優(yōu)勢(shì)而被大量應(yīng)用于工業(yè)級(jí)測(cè)量,。讓我們先來(lái)看一下光譜共焦技術(shù)的起源和光譜共焦技術(shù)在精密幾何量計(jì)量測(cè)試中的成熟典型應(yīng)用,。共焦顯微術(shù)的概念首先是由美國(guó)的 Minsky 于 1955年提出, 其利用共焦原理搭建臺(tái)共焦顯微鏡, 并于1957年申請(qǐng)了專(zhuān)利,。自20世紀(jì)90年代, ? 隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的飛速發(fā)展, ? 共焦顯微術(shù)成了研究的熱點(diǎn)，得到快速的發(fā)展,。光譜共焦技術(shù)是在共焦顯微術(shù)基礎(chǔ)上發(fā)展而來(lái),其無(wú)需軸向掃描, 直接由波長(zhǎng)對(duì)應(yīng)軸向距離信息, 從而大幅提高測(cè)量速度,。 ? 而基于光譜共焦技術(shù)的傳感器是近年來(lái)出現(xiàn)的一種高精度、 非接觸式的新型傳感器, ? 目前精度上可達(dá)nm量級(jí),。 共焦測(cè)量術(shù)由于其高精度,、允許被測(cè)表面有更大的傾斜角、測(cè)量速度快,、實(shí)時(shí)性高,、對(duì)被測(cè)表面狀況要求低、以及高分辨率的獨(dú)特優(yōu)勢(shì),，迅速成為工業(yè)測(cè)量的熱門(mén)傳感器,，在生物醫(yī)學(xué) 、材料科學(xué),、半導(dǎo)體制造,、 表面工程研究、 精密測(cè)量等領(lǐng)域得到大量應(yīng)用,。

靶丸內(nèi)表面輪廓是激光核聚變靶丸的關(guān)鍵參數(shù),，需要精密檢測(cè)。本文首先分析了基于白光共焦光譜和精密氣浮軸系的靶丸內(nèi)表面輪廓測(cè)量基本原理,，建立了靶丸內(nèi)表面輪廓的白光共焦光譜測(cè)量方法,。此外，搭建了靶丸內(nèi)表面輪廓測(cè)量實(shí)驗(yàn)裝置,，建立了基于靶丸光學(xué)圖像的輔助調(diào)心方法,，實(shí)現(xiàn)了靶丸內(nèi)表面輪廓的精密測(cè)量，獲得了準(zhǔn)確的靶丸內(nèi)表面輪廓曲線;?對(duì)測(cè)量結(jié)果的可靠性進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證和不確定度分析,，結(jié)果表明 ,，白光共焦光譜能實(shí)現(xiàn)靶丸內(nèi)表面低階輪廓的精密測(cè)量.光譜共焦能夠提高研究和制造的精度和效率，為科學(xué)研究和工業(yè)生產(chǎn)提供了有力的技術(shù)支持,。

隨著機(jī)械加工水平的不斷發(fā)展,，各種微小而復(fù)雜的工件都需要進(jìn)行精確的尺寸和輪廓測(cè)量，例如測(cè)量小零件的內(nèi)壁凹槽尺寸和小圓角,。為避免在接觸測(cè)量過(guò)程中刮傷光學(xué)表面,，一些精密光學(xué)元件也需要進(jìn)行非接觸式的輪廓形貌測(cè)量。這些測(cè)量難題通常很難用傳統(tǒng)傳感器來(lái)解決,，但可以使用光譜共焦傳感器來(lái)構(gòu)建測(cè)量系統(tǒng),。通過(guò)二維納米測(cè)量定位裝置，光譜共焦傳感器可以作為測(cè)頭，以實(shí)現(xiàn)超精密零件的二維尺寸測(cè)量,。使用光譜共焦位移傳感器,，可以解決渦輪盤(pán)輪廓度在線檢測(cè)系統(tǒng)中滾針渦輪盤(pán)輪廓度檢測(cè)的問(wèn)題。在進(jìn)行幾何量的整體測(cè)量過(guò)程中,，還需要采用多種不同的工具和技術(shù)對(duì)其結(jié)構(gòu)體系進(jìn)行優(yōu)化,，以確保幾何尺寸的測(cè)量更加準(zhǔn)確 。光譜共焦位移傳感器具有非接觸式測(cè)量的優(yōu)勢(shì),，可以在微觀尺度下進(jìn)行精確的位移測(cè)量,。國(guó)產(chǎn)光譜共焦供應(yīng)商

光譜共焦位移傳感器可以應(yīng)用于材料科學(xué)、生物醫(yī)學(xué),、納米技術(shù)等多個(gè)領(lǐng)域,。點(diǎn)光譜共焦主要功能與優(yōu)勢(shì)

光譜共焦傳感器作為一種新型高精密傳感器，其測(cè) 量精密度可達(dá) 土 0.02%,。開(kāi)始產(chǎn)生在法國(guó)的,，相較于光柵尺、容柵 或電感器電臺(tái)廣播,、電感器差動(dòng)變壓器式偏移傳感器,，其在偏移測(cè)量方面的優(yōu)勢(shì)更加明顯。現(xiàn)如今,，因?yàn)楣庾V共焦傳感器擁有高精密,、，因而,，其在幾何量高精密測(cè)量層面的應(yīng)用愈來(lái)愈普遍,，如漫反射光及平面圖反射面的偏移測(cè)量、平整度測(cè)量,、塑料薄膜及透明材料薄厚測(cè)量,、外表粗糙度測(cè)量等。在偏移測(cè)量層面,，自光譜共焦傳感器面世至今,，它基本功能就是測(cè)量偏移。馬敬等對(duì)光譜共焦傳感器的散射目鏡進(jìn)行分析,，制定了散射目鏡的構(gòu)造,，提升了光譜共焦傳感器的各項(xiàng)特性,；畢 超 等 利 用光譜共焦傳感器完成了對(duì)飛機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)電機(jī)轉(zhuǎn)子葉子空隙的高精密,、高效率的測(cè)量。在平整度測(cè)量層面 ,，位恒政等對(duì)光譜共焦傳感器的檢測(cè)誤差進(jìn)行分析,，在其中，對(duì)其平面圖檢測(cè)誤差科學(xué)研究時(shí)，利用光譜共焦傳感器對(duì)圓平晶的平整度開(kāi)展測(cè)量,，獲得了平面圖檢測(cè)誤差值,。點(diǎn)光譜共焦主要功能與優(yōu)勢(shì)