智能化驅(qū)使下，中圖儀器光學(xué)3D成像測(cè)量技術(shù)的創(chuàng)新應(yīng)用

3D成像技術(shù)實(shí)現(xiàn)了二維到三維的升級(jí)。智能化制造下，具有3D成像功能的機(jī)器視覺系統(tǒng)可以更快，更準(zhǔn)確地檢查生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)的組件。其中表面形貌的3D測(cè)量，包括了輪廓的測(cè)量以及表面粗糙度的測(cè)量，是微納結(jié)構(gòu)測(cè)量最為基礎(chǔ)和重要的項(xiàng)目。目前常用的微結(jié)構(gòu)表面形貌測(cè)量方法分為接觸式和非接觸式。

運(yùn)用非接觸式測(cè)量技術(shù)的3D光學(xué)檢測(cè)儀器，大多是基于光學(xué)方法（干涉顯微法、自動(dòng)聚焦法、激光干涉法、光學(xué)顯微干涉法等），可對(duì)精密零部件的表面粗糙度、微小形貌輪廓及尺寸實(shí)現(xiàn)微納級(jí)測(cè)量，在微納米結(jié)構(gòu)檢測(cè)中有著重要意義。

中圖儀器基于3D光學(xué)成像測(cè)量非接觸、操作簡(jiǎn)單、速度快等優(yōu)點(diǎn)，以光學(xué)測(cè)量技術(shù)創(chuàng)新為發(fā)展基礎(chǔ)，研發(fā)出了常規(guī)尺寸光學(xué)測(cè)量?jī)x器、微觀尺寸光學(xué)測(cè)量?jī)x器、大尺寸光學(xué)測(cè)量?jī)x器等，能提供從納米到百米的精密測(cè)量解決方案。

1、自動(dòng)聚焦法-影像測(cè)量?jī)x

自動(dòng)聚焦法是基于幾何光學(xué)的物象共軛關(guān)系，能使得場(chǎng)景目標(biāo)在成像系統(tǒng)中準(zhǔn)確清晰成像的某種自動(dòng)調(diào)節(jié)過程，當(dāng)照明光斑匯聚在被測(cè)面時(shí)，進(jìn)一步調(diào)整檢測(cè)頭與表面的距離，直至光斑像尺寸最小而得到該被測(cè)位置的相對(duì)高度。
Novator系列復(fù)合式影像儀是一款能充分發(fā)揮光學(xué)電動(dòng)變倍鏡頭高精度優(yōu)勢(shì)的全自動(dòng)影像測(cè)量?jī)x。

支持點(diǎn)激光輪廓掃描測(cè)量，進(jìn)行高度方向上的輪廓測(cè)量；

支持線激光3D掃描成像，可實(shí)現(xiàn)3D掃描成像和空間測(cè)量；

支持頻閃照明和飛拍功能，可進(jìn)行高速測(cè)量，提升測(cè)量效率；

具有可獨(dú)立升降和可更換RGB光源，可適應(yīng)更多復(fù)雜工件表面。

2、共焦激光掃描顯微法-共聚焦顯微鏡

激光共焦掃描顯微術(shù)是一項(xiàng)高分辨率三維光學(xué)成像技術(shù)。利用精密共焦空間濾波結(jié)構(gòu)，通過物象共軛關(guān)系濾除焦點(diǎn)外的反射光，提高成像的可見度。共焦顯微鏡裝置是在被測(cè)對(duì)象焦平面的共軛面上放置兩個(gè)小孔，其中一個(gè)放在光源前面，另一個(gè)放在探測(cè)器前面。得到的圖像是來自一個(gè)焦平面的光通過針孔數(shù)碼相機(jī)聚焦拍攝，通過所累積的不同焦平面的圖像序列，使用軟件編譯完整的 3d 圖像。

VT6000共聚焦顯微鏡具有粗糙度分析、幾何輪廓分析、結(jié)構(gòu)分析、頻率分析、功能分析等五大分析功能?；诩す夤簿劢癸@微測(cè)量技術(shù)，配備了真彩相機(jī)并提供還原的3D真彩圖像，對(duì)細(xì)節(jié)的展現(xiàn)纖毫畢現(xiàn)；對(duì)大坡度的產(chǎn)品有更好的成像效果，能在滿足精度的情況下使使用場(chǎng)景更具兼容性。在材料生產(chǎn)領(lǐng)域中提供色彩斑斕的真彩圖像便于觀察。

3、光學(xué)顯微干涉法-白光干涉儀

干涉顯微法是光學(xué)干涉法與顯微系統(tǒng)相結(jié)合的產(chǎn)物，通過在干涉儀上增加顯微放大視覺系統(tǒng)，提高了干涉圖的橫向分辨率，使之能夠完成微納結(jié)構(gòu)的三維表面形貌測(cè)量。

SuperViewW1白光干涉儀是一個(gè)光學(xué)干涉顯微測(cè)量系統(tǒng)，基于白光干涉原理研制而成，采用擴(kuò)展型的相移算法EPSI，集合了相移法PSI的高精度和垂直法VSI的大范圍兩大優(yōu)點(diǎn)，單一模式即可適用于從超光滑到粗糙、平面到弧面等各種表面類型。主要用于對(duì)各種產(chǎn)品、部件和材料表面的平面度、粗糙度、波紋度、面形輪廓、表面缺陷、磨損情況、腐蝕情況、孔隙間隙、臺(tái)階高度、彎曲變形情況、加工情況等表面形貌特征進(jìn)行測(cè)量和分析。

直接測(cè)量透明的樣件表面：

高精度儀器設(shè)備需求不斷推動(dòng)著微納米技術(shù)向前發(fā)展，因此高精度的微納檢測(cè)技術(shù)也成為了必然需求。根據(jù)不同測(cè)量要求，每種高精度測(cè)量?jī)x器都有其適用性，在選設(shè)備的時(shí)候要根據(jù)具體需求來選擇。

審核編輯黃宇