什么是 3D 形状测量机？

 3D形状测量机是一种可以测量亚微米级表面形状的设备。

亚微米是指微米以下的水平，微米是1毫米的1/1,000。3D 形状测量机可以捕获零件的三个维度的形状并执行各种测量。

它还用于测量电子元件板和半导体的表面粗糙度、高度和厚度。其特点是高速、高分辨率、高精度。

此外，根据安装方法和测量方法，3D形状测量机有多种类型。安装方式有固定式和便携式，测量方式有接触式、非接触式、激光跟踪仪、排版机等。

3D形状测量机的应用

3D形状测量机的用途如下。

1. 线粗糙度测量

3D轮廓测量机可以测量典型的表面粗糙度参数，例如Ra和Rz，就像触针式表面粗糙度计一样。

2. 表面粗糙度测量

通过使用3D形状测量机测量整个表面，可以高精度测量波纹度和表面之间的差异。具体示例包括垫圈波纹度评估和块规台阶测量。

3. 平面测量

用于两点之间的距离、直线、圆心之间的距离以及各种其他平面测量。它用于所有行业，包括医疗设备、考古、成型和钟表行业。

3D形状测量机原理

许多 3D 形状测量机使用白光干涉法。白光干涉法是使用白光干涉仪的测量方法。光干涉是当光从物体表面到某一点的距离存在差异时发生的现象。光学干涉仪利用这种现象来测量表面不规则性。

由于光的干涉，样品表面不平整造成的光程差而出现条纹图案。条纹的数量代表样品表面凹凸的高度。实际上，使用内置参考镜（称为干涉镜）的物镜，将白光照射到参考镜和物镜上，在上下移动物镜的同时用相机观察干涉信号。

有的还配备了高感光度CMOS。CMOS 是一种将通过镜头进入的光转换为电信号的半导体。使用CMOS的固态图像传感器可以在拍摄形状的同时拍摄外观照片，从而可以同时进行表面观察和测量。分析内容被转换成类似3D模型的数据，并可以在CAD中查看。