Sensofar共聚焦白光干涉儀：測量原理與技術(shù)解析

來源：北京儀光科技有限公司 2024年12月11日 13:21

　　Sensofar共聚焦白光干涉儀是一種高性能的3D光學(xué)輪廓測量儀器,，其結(jié)合了共聚焦、干涉測量等多種先進(jìn)技術(shù),，實現(xiàn)了對物體表面形貌的高精度測量,。以下是對其測量原理與技術(shù)的詳細(xì)解析：

　　一、測量原理

　　干涉測量原理

　　干涉技術(shù)的基本原理是將光分成光學(xué)傳播路徑不同的兩個光束，然后再合并,，從而產(chǎn)生干涉現(xiàn)象,。

　　在干涉物鏡的作用下，顯微鏡可以作為干涉儀工作,。當(dāng)焦點對準(zhǔn)后,，可在樣本上觀察到干涉條紋。這些條紋的強(qiáng)度和相位信息反映了樣本表面的高度信息,。

　　共聚焦測量原理

　　共聚焦技術(shù)通過多個光源和探測器組合,，實現(xiàn)對樣本表面不同位置的同時測量。

　　該技術(shù)利用不同光源發(fā)出的光線在樣本表面聚焦形成的光斑,，通過探測器接收反射光信號,，從而獲取樣本表面的高度信息。

　　二,、技術(shù)特點

　　高精度測量

　　Sensofar共聚焦白光干涉儀采用干涉測量原理,，結(jié)合先進(jìn)的算法和數(shù)據(jù)處理技術(shù)，實現(xiàn)了對物體表面形貌的高精度測量,。其系統(tǒng)噪聲低,，測量精度可達(dá)亞納米級別。

　　大視場測量

　　該儀器具備大視場測量能力,，能夠同時測量較大范圍的物體表面,。這得益于它的共聚焦技術(shù)和多光源設(shè)計，使得儀器能夠在保持高精度的同時,，實現(xiàn)大范圍的測量,。

　　非接觸式測量

　　Sensofar共聚焦白光干涉儀采用非接觸式測量方式，避免了傳統(tǒng)接觸式測量可能帶來的誤差和損傷,。這使得該儀器在測量柔軟,、易損或微小物體時具有顯著優(yōu)勢。

　　快速測量

　　該儀器具備快速測量能力,，能夠在短時間內(nèi)完成大量數(shù)據(jù)的采集和處理,。這得益于其先進(jìn)的掃描技術(shù)和數(shù)據(jù)處理算法，使得儀器能夠在保持高精度的同時,，實現(xiàn)高效的測量,。

　　三、技術(shù)解析

　　相移干涉法(PSI)

　　PSI是一種高精度測量技術(shù),，通過測量干涉條紋的相位變化來獲取物體表面的高度信息,。該技術(shù)適用于測量高度光滑和連續(xù)的表面，能夠?qū)崿F(xiàn)亞埃級別的測量精度,。

　　相干掃描干涉法(CSI)

　　CSI是一種適用于測量光滑到中等粗糙表面的技術(shù),。該技術(shù)通過掃描不同高度的表面并測量干涉條紋的強(qiáng)度變化來獲取物體表面的高度信息,。在任何放大倍率下，CSI都能達(dá)到1nm的高度分辨率,。

　　EPSI技術(shù)

　　EPSI結(jié)合了PSI和CSI兩種技術(shù)的優(yōu)點,，能夠在具備數(shù)百微米的高度掃描范圍的同時，擁有0.1nm的高度測量分辨率,。這使得EPSI技術(shù)在測量復(fù)雜表面形貌時具有顯著優(yōu)勢,。

　　四合一法

　　Sensofar共聚焦白光干涉儀還采用了四合一法技術(shù)，即在同一系統(tǒng)中集成了Ai多焦面疊加,、共聚焦,、干涉和光譜反射四種測量技術(shù)。這使得儀器能夠根據(jù)不同的測量需求靈活切換技術(shù)模式,，實現(xiàn)更廣泛的測量應(yīng)用,。

　　綜上所述，Sensofar共聚焦白光干涉儀以其高精度,、大視場,、非接觸式、快速測量等技術(shù)特點,，在3D光學(xué)輪廓測量領(lǐng)域具有廣泛的應(yīng)用前景,。其獨特的測量原理和技術(shù)解析為我們深入理解和應(yīng)用該儀器提供了重要的參考。

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