透明材质/高反光/大倾角一测到底，光谱共焦位移传感器开启纳米级测量新维度-普密斯

透明材质/高反光/大倾角一测到底，光谱共焦位移传感器开启纳米级测量新维度

2026/05/27

作者:adminBOSS

背景

在精密制造与高端检测领域，微小尺寸的测量精度往往决定着产品性能的优劣。然而，传统激光位移传感器在面对高反光金属、透明玻璃、黑色橡胶或带有倾角的曲面时，常常力不从心——反光导致信号饱和、透明材质透射造成测量失效、倾斜表面则因回光不足而数据跳变。行业迫切需要一种既具备微纳级精度，又能适应复杂材质与表面状态的非接触测量方案。

一、原理

光谱共焦位移传感器由白光光源、色散镜头组构成。宽谱白光经色散镜头后，不同波长的光聚焦在不同高度位置，形成轴向色散。

二、纳米级分辨率与超大角度适应性

在晶圆厚度测量、蓝宝石玻璃平面度检测等高端应用中，分辨率要求往往达到亚微米甚至纳米级别。光谱共焦位移传感器可实现纳米级（nm）分辨率与亚微米级线性精度，能够清晰分辨涂层厚度的微小变化或轴承表面的细微形貌起伏。

更重要的是，它对被测表面倾角不敏感。得益于共焦光路设计，即使传感器与被测面夹角达到±30°甚至更大（依镜头型号而异），依然能够稳定获取反射光信号。这使其成为测量球面镜片曲率、齿轮齿面轮廓、铆钉头弧面等倾斜结构的理想工具，弥补了三角法激光传感器在大倾角下易失灵的短板。

三、透明材质与多层结构测量，一机多用

传统传感器面对玻璃、薄膜、透明胶层时，往往无法识别表面位置。光谱共焦位移传感器能够利用不同波长的光分别聚焦于透明物体的上表面与下表面，从反射光谱中提取两个或多个峰值，一次性获得多层透明材质的各层厚度。例如在手机盖板玻璃贴合制程中，可同时测量玻璃上表面、OCA胶层及下表面的位置，实时计算胶层厚度和贴合平整度。在镜头模组组装、透镜定心等场景中，同样能够精准测量空气隙厚度或镜片间距。

四、非接触、无磨损，适用于柔软/易碎工件

对于硅片、蓝宝石、光学薄膜、涂层等易碎或柔软表面，接触式测量可能造成划伤或变形。光谱共焦采用非接触式测量，无测量力，不会损伤工件表面，且传感器本身无机械磨损，长期使用无需更换探针，维护成本大幅降低。

应用场景点睛：