光学测距传感器在光学轮廓仪中使用的技术观测

光学车间检测

  共焦显微镜共焦显微镜是商用化最成功的一个光学聚焦传感系
统，该系统最早用来进行生物样品的检测，近来在工程表面的测量
上也得到了应用干涉型光学轮廓仪

  (1)双波长和多波长干涉测量最早的干涉型光学轮廓仪使用的
是单色光照明，同时使用了相移技术。使用相移技术可以获得最高
测量精度，但是单色光照明却限制了测量的范围。为了能够扩大测
量范围，进一步发展了双波长和多波长技术。如今双波长和多波长
干涉测量原理还在全息和散斑技术中使用，用来测量大口径元件，
其间用到了条纹投影和结构光技术

  (2)白光干涉测量  白光干涉测量系统早已被确立为用于工程
表面测量的主导光学轮廓仪。白光干涉测量可以看做一种光学聚焦
传感器，干涉信号的位置确定了最佳焦点。这类设备的典型结构是
由一个传统的显微镜配备一个干涉物镜组成。这种干涉测量技术相
比其他光学和探针轮廓技术而言，其优势在于是进行全场扫描而非
点到点的扫描。由于整个面积的成像是同时完成的，横向扫描变得
不再必要，这也极大地提高了测量速度。

  (3)光谱干涉仪另一种干涉技术是基于观测由很多波长光束所
形成的干涉条纹，这种条纹称为光谱干涉条纹。光谱干涉可以通过
在干涉仪中使用一个波长可调谐光源来获得，或者在干涉仪的出射
端放置一个色散元件来实现。不同的系统则分别称为波长扫描干涉
仪或光谱分辨白光干涉仪。这种测量技术不再是探测每一个点的最
佳焦点，而是对携带测量对象位置信息的条纹周期进行测量。这一
技术避免了轴向机械扫描。

  (4)光学测距传感器在干涉光学轮廓仪中使用的技术常常建立
在干涉光学测距传感器技术之上，或者说是基于该传感技术独立发
展而成，这种传感技术主要用在基于单个点的绝对距离或长度的测
量上。要进行单点探测，就要使用更快速的探测器和光电器件，也
就是特殊任务的信号处理技术。

  (5)偏振干涉仪一些干涉仪则利用了光的偏振特性，从而使得
两个光束在干涉仪中几乎以相同的路径进行传输，就像在微分干涉
显微镜中一样。偏振干涉仪利用偏振来实现相移，这样通常能够降
低对振动的敏感性。光的偏振特性在评估一些亚微结构特性时是很
有效的。

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