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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(shí)現(xiàn)了對(duì)物體表面形貌的高精度測量。以下是對(duì)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(gè)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(diǎn)對(duì)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(gè)光源和探測器組合，實(shí)現(xiàn)對(duì)樣本表面不同位置的同時(shí)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(hào)，從而獲取樣本表面的高度信息。
二、技術(shù)特點(diǎn)
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(shí)現(xiàn)了對(duì)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(jí)別。
大視場測量
該儀器具備大視場測量能力，能夠同時(shí)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(jì)，使得儀器能夠在保持高精度的同時(shí)，實(shí)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(shí)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(shí)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(shí)，實(shí)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(jí)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(diǎn)，能夠在具備數(shù)百微米的高度掃描范圍的同時(shí)，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(shí)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(shí)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(diǎn)，在3D光學(xué)輪廓測量領(lǐng)域具有廣泛的應(yīng)用前景。其獨(dú)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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