光学测量仪器原理介绍(基于光学分析检测的大型仪器有哪些)

　　基于焦点变化（Focus-Variation）技术，我们的测量系统缩小了传统尺寸测量和表面粗糙度测量之间的差距。即使在生产条件下，仅使用一个3D光学扫描仪，就可以拥有具有高重复性的可靠、准确、可追溯的GD&T特征和粗糙度参数测量。借助垂直聚焦探测，现在只需一次就可以对组件进行横向光学探测，甚至可以测量超过90°的垂直侧面。

　　了解我们的核心技术：

　　焦点变化（Focus Variation）

　　集形状和粗糙度于一体的系统

　　我们的测量系统基于焦点变化技术，将表面粗糙度测量仪的功能与形貌测量仪的功能相结合。焦点变化技术将光学系统的小范围深度聚焦与垂直扫描检测相结合，以提供来自焦点变化的形貌和颜色信息。该系统的主要是由一个精密光学器件，包含各种透镜系统，可配备不同的物镜，从而实现不同分辨率的测量。

　　表面粗糙度仪Focus-Variation将光学系统的小焦深与垂直扫描相结合，以提供来自焦点变化的地形和颜色信息。该系统的主要组件是由一套包含各种透镜系统，可配备不同的物镜的精密光学系统构成，从而实现不同分辨率的测量。

　　使用分束镜，从白色光源发出的光被插入系统的光路中，并通过物镜聚焦到样品上。根据样品的形貌，光线一旦通过物镜击中样品，就会被反射到多个方向。如果形貌显示出漫反射特性，则光在每个方向上的反射强度相同。在镜面反射的情况下，光被散射到一个方向。从样品发出并撞击物镜的所有光线都被集中在光学系统中，并由分束镜后面的光敏传感器收集。由于光学系统的景深很小，因此只能清晰地成像小区域的物体。以全景深执行表面的完整检测，精密光学器件沿光轴垂直移动，同时从表面连续捕获数据。这意味着对象的每个区域都能清晰地聚焦成像。算法将获取的传感器数据转换为3D信息和具有全景深的真彩色图像。这是通过分析沿垂直轴的焦点变化来实现的。

　　与其他限制于同轴照明的光学技术相比。alicona三维形貌检测仪的Focus-Variation技术可测量的倾斜角不仅取决于物镜的数值孔径。还可用于多种不同的照明源（例如环形灯），可测量超过87°的倾斜角

　　垂直焦点探测（Vertical Focus Probing）

　　光学测量技术可对组件进行横向探测

　　迄今为止，汽车行业的喷射阀钻孔等几何形状很难通过光学方式测量。具有垂直表面的组件横向探测仅限于接触式测量系统、CT解决方案或复杂的定制解决方案。这种情况随着垂直焦点探测而改变，垂直焦点探测是焦点变化技术的扩展。基于面积测量，可以在整个表面上对组件进行光学探测。

　　不同的光学测量方法能够测量具有不同侧面的组件。迄今为止，可测量的侧面或坡度的范围在0°–85°之间，因此在工业实践中，Alicona轮廓仪检测粗糙度的Focus-Variation技术已成为最适合测量陡峭侧面的方法。即便如此，对于侧面倾斜度超过85°的部件却是无法测量的。但是，Bruker Alicona 15年来一直在不断开发Focus-Variation，并通过新技术垂直聚焦探测补充了这一光学测量原理。即使是倾斜度超过90°的表面现在也可以进行光学检测和3D测量。

　　焦点变化和垂直焦点探测之间的区别

　　垂直焦点探测与焦点变化一样，是基于要测量的表面的垂直扫描。针对每个位置评估聚焦信息曲线。与焦点变化的区别在于，在垂直焦点探测中，每个测量点(XY)不仅计算一个。而且计算多个Z值。这些Z值代表垂直表面。

　　真实3D（Real 3D）

　　全尺寸测量

　　使用Real 3D，用户可以从多个角度测量表面。然后，单个测量值会自动合并到完整的3D数据集中。高精度和自动校准的旋转和倾斜轴确保对整个测量对象的形状和粗糙度进行自动化、可重复和可追溯的测量。用户能够可视化地看见测量的表面特征，例如不同的侧角、螺距和底切。

　　融合测量

　　不同的角度旋转和倾斜角度测量组件。根据各测量点的配准真彩色信息，将单次测量转化为联合坐标测量系统。然后将单个重叠测量精确地合并到一个完整的3D数据集中。

　　融合测量：单个测量值并入一个完整的3D数据集中

　　轮廓测量：分析十分复杂的轮廓

　　3D形状测量：平面和曲面部件的测量

　　差异测量：验证表格偏差

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