行业资讯：3D测量新趋势｜白光线共聚焦传感器(LCI)
你知道光谱共焦技术(LCI)吗
也许你已经听说过，光谱共焦相对于3D测量行业来说还是一项较新的技术。
Focalspec LCI传感器提供了广泛的测量范围供客户选择，另外，可应用于几乎所有材料表面(包括金属，玻璃，半导体，塑料，陶瓷，纸张，织物，橡胶，木材，聚合物等)，以及其他优点，如高重复率(高达2000线/秒)和高轴向分辨率(亚微米级)。
共焦技术具体是什么
光谱共焦成像是由光源射出一束宽光谱的复色光（呈白色），通过色散镜头发生光谱色散，量程范围内形成不同波长的单一颜色的光。每一个波长的焦点都对应一个距离值。测量光射到物体表面被反射回来，只有满足共焦条件的单一颜色的光，可以通过小孔被光谱仪感测到。通过计算被感测到的焦点波长，换算获得距离值。
光谱共焦法可以保证即使被测物存在倾斜或者翘曲，也可以进行高精度的测量，测量点不会改变。
延伸：混色光是由众多不同波长光线组成的，我们称之为光谱。所有不同波长的可见光重叠在一起，形成白光。人类肉眼可见光的波长范围从400nm (蓝光)到700nm (红光)。通过透镜，不同颜色的光不会聚焦到同一个点上。
光谱共焦技术特点
1纳米级分辨率；与光强度无关,与被测体反射系数无关
2坚固的结构，使用寿命长
3易操作且动态测量可以达到很高的测量频率
4与三角反射法不同，几乎无反射角要求，且无反射平面阻挡之影响，因此可用于小孔深测量
5可以计算面积，厚度或体积
6可进行平整度的测量，高度或位置的测量
与激光测量有何不同
激光扫描是三维测量中最常用的方法，具有与LCI几乎相同的精度和速度。然而，它所缺乏的是测量透明或光亮表面的能力，或者两者同时都做不到。
FocalSpec CEO Sauli Törmälä 解释说:“LCI的好处之一是，它甚至可以探测到可扫描材料中不同的层次，只要它们具有独立的折射指数。”
激光扫描中的散斑噪声，在使用LCI时是不存在的。对于LCI，应用程序非常丰富，而且还在不断增长。LCI还可以应用于生产制造过程中，以确保挤压过程的均匀，或用于生产医疗设备，如医用铝管。除了用途广泛之外，LCI传感器使用一条测量轮廓线，同时记录2048个3D原始数据测量点，速度快、精度高。该技术还支持剖面仪以每分钟150米的线速度测量表面粗糙度，并以每秒250次的速度扫描移动电缆表面。此外，FocalSpec还开发了一种用于在线测量暗哑、光滑或透明平面粗糙度的特殊轮廓仪。
LCI挑战不可能
市场上早已出现了用于扫描物体3D特征的非接触式激光三角测量传感器，这对许多行业来说是重要的一步。与LCI技术不同的是，激光技术除了使传感器变得更小，速度提高，激光技术的变化不是很大，发展相对没有那么快。
但与此同时，更复杂的应用场景，包括不同材料的组合类型，更小的零件，更高的生产速度；更别提被频繁使用表面光滑的聚合物，玻璃，金属材料，这些生产要求对传统激光传感器供应商们提出了更大的挑战，他们也在努力地跟上新的发展。幸运的是，新一代的3D传感器正在不断地被发明生产出来并进行商业化，以填补旧方法不起作用的空白。
传统的3D传感技术适用的材质较少，例如，对光滑、透明等材质表面的3D成像效果较差。有一些快速的测量方法，但它们仅限于‘普通’的表面，不能提供良好的分辨率。虽有高分辨率的测量方法，但它们速度非常慢，不适合在生产中使用。然而，LCI提供了几乎所有的关键优势，传感器速度快，分辨率高，能够测量广泛的具有挑战性的表面和材料。
Focalspec传感器参数表：
眺望未来
在高速、高分辨率的3D传感器领域，LCI已经在终端用户、系统集成商和自动化供应商中引起了相当大的轰动，因为LCI能够提供亚微米分辨率的3D测量，而且可以说速度之快是竞争对手无法匹敌的。
希望LCI传感器能像过去的激光三角测量传感器那样进化，希望它们变得更小、更轻、更快、更容易使用和编程，继续实现推动新一代先进制造业发展的愿景。
