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光學的方法測量外形輪廓

發布時間:2024-11-28 12:17:44

Ⅰ 3d光學輪廓儀基本原理和測試步驟

3D光學輪廓儀,以其白光干涉技術為核心,實現光在不同表面反射後形成干涉條紋進行分析,實現納米級精度的非接觸式樣品表面形貌測量。其基本原理通過不同光學元件,構建參考光路和檢測光路,適用於表面形貌紋理、微觀結構分析,能自動聚焦測量工件,獲取包括2D、3D表面粗糙度、輪廓等100多項參數,廣泛應用於光學、半導體、材料、精密機械等領域。

基於光學干涉原理,3D光學輪廓儀通過光束分光、反射、合成,觀察到明暗相間的干涉條紋。干涉條紋的亮度與光程差相關,解析出樣品相對高度,實現超精密表面輪廓測量。

具體測量步驟以單刻線台階為例:首先,確保儀器線路接頭准確插接,開啟電源、啟動計算機,並將工件放置於載物台,手動調整大致位置,對准目鏡下方。在計算機上打開測量軟體,設置目鏡下行的最低點,調整鏡頭與表面距離,確保屏幕上可見兩到三條干涉條紋,設置掃描距離,開始自動掃描,測量後自動生成3D圖像,進行數據分析。

3D光學輪廓儀具備高測量精度、操作便捷、功能全面、測量參數廣泛的特點,測量單個精密器件僅需2分鍾,確保高效檢測。其特殊光源模式適應各種精密器件表面測量,從光滑到粗糙均能精確測量。

什麼是輪廓儀

輪廓儀,顧名思義,是測量產品表面輪廓尺寸的儀器,根據工作原理的不同,可以分為接觸式輪廓儀和非接觸式輪廓(光學輪廓儀)。

1.接觸式輪廓儀

接觸式輪廓儀是通過觸針在被測物體表面滑過獲取表面輪廓參數,如角度處理(坐標角度,與Y坐標的夾角,兩直線夾角)、圓處理(圓弧半徑,圓心到圓心距離,圓心到直線的距離,交點到圓心的距離,直線到切點的距離)、點線處理(兩直線交點,交點到直線距離,交點與交點距離,交點到圓心的距離)、直線度、凸度、對數曲線、槽深、槽寬、溝曲率半徑、溝邊距、溝心距、輪廓度、水平距離等形狀參數。代表型號為SJ57系列。

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