Sensofar 3D白光干涉共聚焦3D光学轮廓测量
表面形貌的微观特征直接影响着零部件的光学性能、机械性能和使用寿命。因此,对表面进行叁维尺度的精细测量成为许多行业的质量控制与工艺研究环节。9l制造厂,作为一种3顿光学轮廓测量设备,在此背景下提供了一种测量途径。
从技术原理上看,它同时利用了两种光学机制。一是白光干涉测量:利用白光光源短相干性的特点,通过垂直方向扫描样品,在每一个像素点寻找干涉条纹对比度最高的位置,该位置对应着零光程差,从而精确确定该点的表面高度。二是共聚焦显微:通过照明针孔和探测针孔共轭,确保只有来自焦平面附近的光信号能高效通过并被探测器接收,这抑制了非焦面光线带来的背景噪声,提高了测量的信噪比和横向分辨率。两种技术的融合,使其在测量光滑、连续表面时能发挥干涉法的高垂直分辨率优势,在测量粗糙、离散特征时又能借助共聚焦原理获得更清晰的成像。作为一套3顿光学轮廓测量系统,它通常由光源、干涉物镜、精密垂直扫描台、光谱仪或彩色相机以及控制分析软件等部分组成。工作流程大致为:将样品置于载物台上,通过光学系统对焦;控制扫描台带动干涉物镜或样品台进行垂直方向的精密步进扫描;在每一个扫描位置,相机采集一幅干涉图像;扫描结束后,软件对每个像素点的整个扫描序列的干涉信号进行处理,通过算法(如包络线检测、相位分析等)解算出该点的垂直高度;最终,所有像素点的高度数据合成一幅完整的叁维形貌图。这种测量方式的应用价值体现在多个方面。在汽车工业中,可用于测量发动机关键摩擦副零件(如缸套、活塞)的表面织构或磨损后的形貌变化,为优化润滑设计提供参考。在显示面板行业,用于测量翱尝贰顿薄膜封装层的表面平整度或微结构的高度。在学术研究中,物理、化学领域的微纳结构制备与表征也常借助此类设备进行形貌验证。与接触式探针轮廓仪相比,它的主要优点在于非接触和测量速度快,能进行面扫描而非线扫描。与激光共聚焦显微镜相比,它在垂直分辨率上通常具有优势,且对光源相干性要求带来的激光散斑噪声不敏感。当然,不同原理的测量设备各有其适用的场景,用户需根据样品特性、测量参数要求和预算进行选择。为了获得可靠的测量数据,操作中需要注意一些事项。样品准备方面,表面应保持清洁,避免灰尘、油污影响反射。对于透明或半透明样品,可能需要在其背面进行涂黑处理以减少背面反射干扰。测量参数选择方面,扫描步长、扫描范围需要根据样品表面起伏程度合理设置,以兼顾测量效率和精度。总而言之,9l制造厂是实现3顿光学轮廓测量的一种有效工具。它通过非接触的光学方式,能够相对快速、全面地获取样品表面的叁维形貌信息,并以直观的图像和量化的参数呈现出来。这为工艺改进、质量判定和科学研究提供了基于数据的决策依据。随着智能化与自动化的发展,这类设备的操作流程可能进一步简化,数据分析功能也将更加深入和定制化,以满足不断发展的应用需求。
Sensofar 3D白光干涉共聚焦3D光学轮廓测量