色散聚焦分离式彩色共聚焦测量系统研究

摘要：

为了满足先进制造工艺的对检测技术越来越高的要求,对材料表面的测量既有高精度的要求,同时也有快速检测的需求.彩色共聚焦测量技术从原理上避免了轴向扫描过程,与传统的激光共聚焦技术相比,具有明显的测量速度优势,可针对大尺寸的被测物表面形貌进行快速化检测.通常情况下,针对不同测量需求的被测对象,需要设计不同的彩色共聚焦系统核心部件-色散物镜,增加了系统的复杂性.针对这一情况,采用色散和聚焦分离的设计方式,通过切换物镜参数的方式,快速有效地实现不同测量需求.所设计的大范围色散元件结合不同聚焦物镜时,能实现对色散范围的调制,并以此为基础搭建了聚焦和色散分离的彩色共聚焦系统.实验结果表明,采用不同参数物镜时,可实现对量程和分辨率的调制;其中,当采用10×(NA =0.3)物镜时,可获得轴向225 μm的线性色散,此时测量系统的轴向测量精度优于0.2 μm.

关键词：彩色共聚焦测量、光学表面形貌检测、测量范围调制、测量精度调制

所属期刊栏目：39

分类号：TH741(仪器、仪表)

资助基金：国家自然科学基金青年项目51505162;福建省科技计划项目-对外合作项目2015I0004;华侨大学中青年教师科研提升计划ZQN-PY304

在线出版日期：2019-05-14（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共8页

页码：100-107