THINKFOCUS光譜共焦感測器有什麼不一樣？

來自專欄 THINKFOCUS光譜共焦位移感測器

隨著3C產品外型設計的飛速更新，材料工藝的不斷升級，近年來3C產品加工製造過程中的自動化測量越來越多在使用光譜共焦位移感測器。在手機後殼、中框段差，LOGO段差，攝像頭段差，2D/3D屏表面輪廓等眾多測量應用中，光譜共焦位移感測器發揮了其獨特的優勢。中國自動化測量市場把光譜共焦位移感測器定義為一種高精度可以解決眾多高難度測量應用的新型感測器。

1 THINKFOCUS角度特性更大

角度特性是指可測量樣品的最大傾角。激光位移感測器測量非平面時，因回光產生相差無法準確測量傾斜或曲面，THINKFOCUS感測器採用光譜共焦測量技術可以保證即使被測物存在過大傾角或曲面，也可以進行高精度的形狀測量。針對漫反射表面THINKFOCUS共焦位移感測器測頭可以達到±87°，針對鏡面反射THINKFOCUS共焦位移感測器各種測頭基本都可以達到±20°以上。日系及國產光譜共焦位移感測器因為此參數非常低，多數未明確標出。角度特性差會導致眾多異形位置無法正常測量。測量非平面表面，尤其針對3D玻璃輪廓、點膠膠水高度及高光金屬表面段差時，必須使用高端光譜共焦感測器。

2 THINKFOCUS測量光斑更小

激光位移感測器由於其採用三角測距原理並且光斑大，測量段差及間隙時，存在多面反射導致形狀輪廓失真、邊緣位置異常波動、檢測精度下降等問題。THINKFOCUS採用光譜共焦測量技術且測量光斑最小可至10μm，可以測量出清晰的外形輪廓，並且可以保證非常高的測量精度。

共聚焦效應最關鍵的就是將反射光聚焦到針孔上，然後光感應器件接收透過針孔的光信號解析位移測量值，整個光學原理決定著測量光斑越小，系統解析度和精度越高。日系和國產光譜共焦感測器因為收光能力弱，系統穩定性差，只能刻意放大測量光斑尺寸，以至感測器精度嚴重下降，但是從解析度上不會明顯顯現，其實把感測器的測量光斑做的超大就像把感測器做成了「智障」。THINKFOCUS光譜共焦位移感測器測量光斑基本在10-20um。感測器的橫向解析度是測量光斑的一半，測量光斑大小決定了感測器的橫向解析度，比如測量一個0.1mm寬的邊沿台階，必須使用高端光譜共焦感測器。

3 不同材質表面THINKFOCUS可穩定測量

激光位移感測器針對漫反射和鏡面反射表面必須為兩種安裝方式，甚至必須要兩種形式測頭無法同時穩定測量不同的反光表面。光譜共焦感測器不需要針對每一種材質進行重新安裝或調節，對於存在多種材質的被測物可以只用一個感測器，一種安裝方式穩定測量，不同材質交界處也可以穩定測量。THINKFOCUS光譜共焦位移感測器擁有非常高的掃描精度，可以測量粗糙度，符合ISO2587國際標準。激光位移感測器完全無法實現粗糙度測量，日系和國產光譜共焦感測器因為光斑過大，解析度不夠也無法實現粗糙度測量。測量攝像頭、鏡片與托圈、LOGO段差時，必須使用高端光譜共焦感測器。

4 THINKFOCUS可運動中編碼器同步硬觸發

光譜共焦測量技術因其卓越的解析度從研發之初就是作為一種掃描測量的感測器，可以實現運動中掃描測量，不像是傳統激光位移感測器只能做定點高度測量。中國自動化行業的設備商還未完全實現通過在運動過程中給硬體I/O觸發或者讀取編碼器信號的方式進行全速的運動中測量。THINKFOCUS擁有自己的編碼器轉換和分頻模塊，可以將編碼器差分或單端信號轉換成I/O觸發給感測器，同時解決傳統方式使用軟觸發測量效率低、穩定性差以及同步性差的問題，讓客戶輕鬆實現運動中測量。

5 THINKFOCUS可解決空間和測量區域限制

傳統激光位移感測器利用三角測距法，監測感光元件上的反光光點位置變化來測量距離的變化。其最大的弊端就是接收端同發射端不在同一位置，非常容易受到空間中各個表面的反射干擾。在使用中需要針對現實情況進行苛刻的角度傾斜或者方向的旋轉。THINKFOCUS感測器為共焦光路，無方向限制，在相同安裝條件下，可在所有方向進行移動測量，在測量一些盲孔、窄縫等狹小的被測區域時必須使用高端光譜共焦感測器。

6 THINKFOCUS不使用移動平均

傳統的激光位移感測器在數據顯示輸出時都需要加1024次甚至更高的移動平均，來解決被測物多重反射誘發的測量值跳動，及感測頭的朝向和測量線的方向偏差造成相差導致的測量值波動問題。移動平均會導致測量精度劣化，掃描形狀嚴重失真。光譜共焦技術的穩定性遠遠高於傳統的激光位移感測器，THINKFOCUS光譜共焦位移感測器均採用無移動平均模式顯示和輸出測量值。日系及國產光譜共焦位移感測器因為自身穩定性差，也都需要加1024次甚至更高的移動平均來讓測量數據穩定。需要掃描識別劃痕、拐點邊沿等真實表面形貌時，必須使用高端光譜共焦感測器。

7 THINKFOCUS有強大的技術支持

光譜共焦位移感測器擁有超強的測量能力，但是需要專業人員給予正確的軟體及電氣方案設計才能實現。部分感測器廠家因為無法提供專業的技術方案和支持而導致自動化設備商眾多項目上未將光譜共焦位移感測器的測量能力發揮到極致。THINKFOCUS沒有大批的純銷售人員，THINKFOCUS更多的是可以去客戶現場真正懂得電氣知識可以接線調機的工程師，可以到客戶現場直接給客戶編寫程序的工程師。THINKFOCUS 2018年最新推出世界首創的Confocal Pro運算設定軟體，結合專有的編碼器分頻模塊，可以讓設備商瞬間成為光譜共焦應用專家！以前需要三十天開發周期的項目現在可以縮短為三天！