光学轮廓仪

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白光轮廓仪原理

白光轮廓仪原理

白光轮廓仪原理白光轮廓仪是一种用于测量物体表面形状和尺寸的仪器。

它可以通过光学方法测量物体的高度、深度和轮廓,从而得到物体的三维形状。

本文将介绍白光轮廓仪的原理、工作流程和应用领域。

一、原理白光轮廓仪的原理基于三角测量原理。

它利用光学投影和图像处理技术,通过测量光源到物体表面的距离来确定物体表面的形状和尺寸。

其基本原理如下:1. 光源发出白光,经过透镜聚焦后照射到物体表面上。

2. 物体表面反射出的光线经过透镜再次聚焦,形成像。

3. 通过调节摄像机位置和角度,捕捉物体表面的像。

4. 利用图像处理算法,分析图像中像素点的亮度和位置信息,计算出物体表面的高度和轮廓。

二、工作流程白光轮廓仪的工作流程包括以下几个步骤:1. 设置测量参数:包括光源位置、光源强度、摄像机位置和角度等。

2. 光源照射:打开光源,将光线照射到物体表面上。

3. 捕捉图像:通过调节摄像机位置和角度,捕捉物体表面的像。

4. 图像处理:利用图像处理算法,分析图像中像素点的亮度和位置信息,计算出物体表面的高度和轮廓。

5. 数据输出:将测量结果输出到计算机或其他设备上进行进一步处理和分析。

三、应用领域白光轮廓仪广泛应用于以下领域:1. 工业制造:用于测量机械零件、电子元器件、汽车零部件等的尺寸和形状。

2. 航空航天:用于测量飞机、火箭等航空器的表面形状和尺寸。

3. 医疗保健:用于测量人体器官的形状和尺寸,如牙齿、骨骼等。

4. 环境监测:用于测量地形、水文等自然环境的形状和尺寸。

5. 文物保护:用于测量文物、艺术品等的形状和尺寸,以便进行保护和修复。

四、总结白光轮廓仪是一种高精度、高效率的测量仪器,其原理基于三角测量原理,通过光学投影和图像处理技术测量物体表面的高度、深度和轮廓。

它广泛应用于工业制造、航空航天、医疗保健、环境监测、文物保护等领域。

随着科技的不断发展,白光轮廓仪将会有更广泛的应用前景。

SuperView W1光学3D表面轮廓仪粗糙度分析操作步骤

SuperView W1光学3D表面轮廓仪粗糙度分析操作步骤

SuperView W1光学3D表面轮廓仪粗糙度分析操作步骤
SuperView W1光学3D表面轮廓仪是一款用于对各种精密器件及材料表面进行亚纳米级测量的检测仪器。

它是以白光干涉技术为原理、结合精密Z向扫描模块、3D建模算法等对器件表面进行非接触式扫描并建立表面3D图像,通过系统软件对器件表面3D图像进行数据处理与分析,并获取反映器件表面质量的2D、3D参数,从而实现器件表面形貌3D测量的光学检测仪器。

SuperView W1光学3D表面轮廓仪粗糙度分析操作步骤:
1.将样品放置在夹具上,确保样品状态稳定;
2.将夹具放置在载物台上;
3.检查电机连接和环境噪声,确认仪器状态;
4.使用操纵杆调节三轴位置,将样品移到镜头下方并找到样品表面干涉条纹;
5.完成扫描设置和命名等操作;
6.点击开始测量(进入3D视图窗口旋转调整观察一会);
7.进入数据处理界面,点击“去除外形”,采用默认参数,点击应用获取样品表面粗糙度轮廓;
8.进入分析工具模块,点击参数分析,直接获取面粗糙度数据,点击右侧参数标准可更换参数标准,增删参数类型;
9.如果想获取线粗糙度数据,则需提取剖面线;
10.进入数据处理界面,点击“提取剖面”图标,选择合适方向剖面线进行剖面轮廓提取;
11.进入分析工具界面,点击“参数分析”图标,点击右侧参数标准,勾选所需线粗糙度相关参数,即可获取线粗糙度Ra数据。

轮廓投影仪基本知识

轮廓投影仪基本知识

轮廓投影仪基本知识轮廓投影仪是一种光学测量设备,能够通过投影物体的轮廓线来实现测量和定位的目的。

它通过将光源投射到物体上,通过物体的轮廓线在投影屏上形成一个影子,然后利用相机或传感器捕捉影子的图像进行分析和处理,从而得到物体的形状和尺寸信息。

轮廓投影仪主要由光源、透镜、投影屏、相机或传感器以及相关的图像处理软件组成。

光源可以是激光光源、LED光源或白光光源,它们能够提供高亮度和稳定的光源,使得投影的轮廓线清晰可见。

透镜用于调节光线的聚焦,使得投影的轮廓线能够在投影屏上形成清晰的影子。

投影屏是一个平面表面,用于接收投影的轮廓线形成的影子。

相机或传感器用于捕捉投影的轮廓线影子的图像,它们可以是CCD相机、CMOS相机或其他类型的传感器。

图像处理软件用于对捕捉到的图像进行处理和分析,从而得到物体的形状和尺寸信息。

轮廓投影仪的工作原理是通过光学投影和图像处理技术的结合来实现的。

当光源投射到物体上时,物体的轮廓线会在投影屏上形成一个影子。

相机或传感器捕捉到的影子图像会通过图像处理软件进行边缘检测、轮廓提取和形状重建等处理步骤,从而得到物体的形状和尺寸信息。

这些信息可以用于测量和定位物体,例如检测物体的长度、宽度、高度、直径等。

轮廓投影仪具有许多优点和应用领域。

首先,它可以快速、准确地测量物体的形状和尺寸,无需接触物体,避免了传统测量方法中可能引入的误差。

其次,轮廓投影仪适用于各种形状和材料的物体,无论是平面物体、曲面物体还是复杂形状的物体,都可以进行测量和定位。

此外,轮廓投影仪还可以实现自动化和非接触式测量,提高了生产效率和测量精度。

轮廓投影仪在许多领域有广泛的应用。

在制造业中,它可以用于零件的检测和测量,例如汽车零件、电子零件、机械零件等。

在电子产业中,它可以用于PCB板的检测和测量,例如电路板的尺寸、孔径、位置等。

在包装行业中,它可以用于包装箱的尺寸和形状的测量,以确保产品的包装质量。

在医疗行业中,它可以用于医学图像的处理和分析,例如CT扫描、X射线等。

光学轮廓仪测量原理

光学轮廓仪测量原理

光学轮廓仪测量原理光学轮廓仪是一种应用在工程计量中的车辆测量设备,它利用类似单面镜的光学装置,可以同时实现定位、测量和图像采集。

通过计算,能够准确测量出车辆唯一的外形特征,被广泛应用在车辆衡量、外形尺寸测量和制作工程数据。

一、光学轮廓仪的原理1、光束投影原理:光学轮廓仪使用一种类似单面镜的光学装置,它将一条平直的红外光束照射在车辆表面上,来测量车辆的外形尺寸。

此光学装置使用镜子,就可以把投射到表面上的光束聚焦成一个强光点,两边各会有一张摄像头实时观察光点,并通过光学特性连接得到被追踪的位置,并进行高精度的点测量。

当投射点来回移动时,摄像头可以实时追踪并记录路径上的坐标点,然后通过计算,可以准确测量出车辆唯一的外形特征。

2、图片处理:光学轮廓仪实现大量的外廓点测量,但是由于视觉特征变化时会出现一定噪声,所以需要进行图片识别技术,以将来自摄像头传输过来的图片进行分析处理,然后通过识别算法进行位置定位和形状提取,完成最终的外形尺寸测量要求。

二、光学轮廓仪的优点1、快速准确:光学轮廓仪可以迅速准确地测量出车辆外型尺寸,而且数据处理速度也更快,从而可以提高工作效率。

2、测量精度高:由于光学轮廓仪具有高精度测量功能,因此可以避免在涉及车辆外形尺寸测量时发生较大测量误差,从而更加精确地进行车辆衡量。

3、使用方便:光学轮廓仪不需要采用其它次要设备,只需要一台机器,就可以实现定位、测量、图像采集等多种功能,一次性完成多个测量任务。

4、量程广:光学轮廓仪能够实现较大量程的测量,即使遇到大型实物,也可以完成定位、测量和记录。

三、光学轮廓仪的应用1、车辆量量:光学轮廓仪应用于车辆的量量,可以用来测量整车的高度、长度、宽度、悬重、定位点等外形尺寸。

2、外形尺寸测量:光学轮廓仪还可以用于测量工业产品的外形尺寸,例如机械类产品的尺寸大小等。

3、坐标精准定位:光学轮廓仪可以用来定位坐标系,可以实现精细和准确的坐标定位,以便在工程研究中能够得到准确的定位数据。

狭缝式光束轮廓仪工作原理

狭缝式光束轮廓仪工作原理

狭缝式光束轮廓仪的工作原理1. 引言狭缝式光束轮廓仪(slit-beam profiler)是一种常用于测量光束横截面形状和光强分布的仪器。

它通过使用一系列狭缝和透镜来收集、聚焦和分析光束,从而提供关于光束质量和工作参数的详细信息。

在本文中,我们将详细解释狭缝式光束轮廓仪的基本原理,包括其构造、工作过程以及数据处理方法。

2. 构造狭缝式光束轮廓仪通常由以下几个主要部分组成:•狭缝:用于限制入射光束的尺寸,使得只有沿着一个方向传播的光线可以通过。

•透镜系统:由多个透镜组成,用于收集和聚焦通过狭缝的光线。

•探测器:用于测量通过透镜系统聚焦后的光线在不同位置上的强度分布。

•数据处理单元:用于接收并处理探测器输出的信号,并计算出光束的横截面形状和光强分布。

3. 工作过程狭缝式光束轮廓仪的工作过程可以分为以下几个步骤:步骤1:光束的限制首先,入射光束通过狭缝,狭缝限制了光束的尺寸和形状,使得只有沿着一个方向传播的光线可以通过。

这样可以确保测量到的是一个横截面上的光强分布。

步骤2:光束的聚焦通过透镜系统,狭缝后的光线被收集和聚焦到一个焦点上。

透镜系统由多个透镜组成,用于将散乱的入射光线聚集到一个小区域内,从而增加探测器对光强变化的敏感度。

步骤3:探测器信号采集聚焦后的光线在探测器上产生一个强度分布图案。

探测器通常是一个二维阵列或单个元件,并能够测量不同位置上的光强。

探测器将信号转换为电信号,并输出给数据处理单元进行处理。

步骤4:数据处理与分析数据处理单元接收探测器输出的信号,并进行一系列处理和分析,以获得光束的横截面形状和光强分布。

常用的数据处理方法包括:•光强剖面:计算光束在不同位置上的光强。

•光斑直径:计算光斑的尺寸和形状。

•亮度分布:根据光强剖面计算亮度分布曲线。

•M²因子:用于评估光束质量和聚焦能力。

4. 数据处理方法狭缝式光束轮廓仪提供了丰富的数据,可以用于评估光束质量、聚焦能力以及其他相关参数。

轮廓仪,你真的了解吗?

轮廓仪,你真的了解吗?

轮廓仪,你真的了解吗?
轮廓仪,顾名思义,是测量产品表面轮廓尺寸的仪器,根据工作原理的不同,可以分为接触式轮廓仪和非接触式轮廓(光学轮廓仪)。

1.接触式轮廓仪
接触式轮廓仪是通过触针在被测物体表面滑过获取表面轮廓参数,如角度处理(坐标角度,与Y坐标的夹角,两直线夹角)、圆处理(圆弧半径,圆心到圆心距离,圆心到直线的距离,交点到圆心的距离,直线到切点的距离)、点线处理(两直线交点,交点到直线距离,交点与交点距离,交点到圆心的距离)、直线度、凸度、对数曲线、槽深、槽宽、沟曲率半径、沟边距、沟心距、轮廓度、水平距离等形状参数。

代表型号为中图仪器SJ57系列。

SJ57系列接触式轮廓仪广泛应用于机械加工、电机、汽配、摩配、精密五金、精密工具、刀具、模具、光学元件等行业。

适用于科研院所、大专院校、计量机构和企业计量室、车间。

2.非接触式轮廓仪(光学轮廓仪)
非接触式轮廓仪(光学轮廓仪)是以白光干涉为原理制成的一款高精度微观形貌测量仪器,可测各类从超光滑到粗糙、低反射率到高反射率的物体表面,从纳米到微米级别工件的粗糙度、平整度、微观几何轮廓、曲率等,提供依据ISO/ASME/EUR/GBT四大国内外标准共
计300余种2D、3D参数作为评价标准。

代表型号为中图仪器Super View W1系列。

SuperView W1光学轮廓仪可广泛应用于半导体制造及封装工艺检测、3C电子玻璃屏及其精密配件、光学加工、微纳材料及制造、汽车零部件、MEMS器件等超精密加工行业及航
空航天、国防军工、科研院所等领域中。

中图光学表面轮廓仪安全操作及保养规程

中图光学表面轮廓仪安全操作及保养规程

中图光学表面轮廓仪安全操作及保养规程1. 引言光学表面轮廓仪是一种常用于测量物体表面形貌的仪器。

为了确保操作人员的安全,以及保证仪器的正常运行和使用寿命,本文档旨在提供中图光学表面轮廓仪的安全操作和保养规程。

2. 安全操作规程2.1. 环境要求•操作环境应保持干燥、洁净,温度适宜(一般为20℃±5℃),相对湿度不超过70%。

•操作区域应远离振动、电磁干扰等可能影响测量精度的因素。

2.2. 操作人员要求•操作人员应受过正规培训和授权,熟悉仪器的结构、性能和操作流程。

•操作人员应穿戴适合的个人防护设备,如手套和护目镜。

•操作前应确保操作人员身体和精神状态良好,避免疲劳和嗜睡等情况下进行操作。

2.3. 仪器操作规程•在操作前,检查仪器和测量头的连接是否牢固,确保仪器处于稳定的工作状态。

•仪器电源插头应正确地插入电源插座,确保接地良好,防止电源不稳定或漏电等情况发生。

•操作人员在操作中应按照正确的操作流程,严禁随意更改或跳过任何步骤。

•操作人员不得通过非法手段绕过系统提示或安全检查。

2.4. 注意事项•仪器操作过程中,禁止触摸或摇动仪器以免造成测量误差。

•禁止使用尖锐物品或化学溶剂等可能损坏测量头或显示屏的物质接触仪器。

•在操作完成后,应将仪器恢复到初始设置状态,并将仪器上的所有按钮和开关关闭,以节约电能并确保仪器的寿命。

3. 仪器保养规程3.1. 仪器日常保养•定期检查仪器的外观,清理仪器表面的灰尘和污渍,保持仪器干净整洁。

•定期检查仪器连接线是否有松动或损坏,及时修复或更换。

•定期对仪器进行内部清洁,例如清理测量头和光学元件。

3.2. 仪器存储和运输•仪器不使用时,应将其存放在干燥、防尘的环境中,避免阳光直射和高温。

•仪器在运输过程中,应采取适当的保护措施,如使用防震包装和固定支架,以防止损坏。

3.3. 定期维护保养•按照制造商提供的保养手册,定期对仪器进行检查和维护,如更换部件、校准仪器等。

光学三维轮廓仪实验报告

光学三维轮廓仪实验报告

光学三维轮廓仪一、实验目的对各种精密器件及材料表面进行亚纳米级测量二、实验设备原理介绍它的工作原理主要基于光学干涉技术和非接触式测量图1工作台整体三、实验设备中用的传感器及传感器安装位置、类型三维光学轮廓仪的核心部分是光学传感器,它主要由相机、光源和适配器等组成。

主要原理为白光干涉的传感器应用。

图2标注后相机采集被测物体表面的光学信息,适配器将相机和光源组合到一起,以便在同一光路中捕获到被测物体的图像和三维坐标信息。

光源通常使用投影式光源,可以通过光斑和条纹等方式投射出特定的光学图案,用于测量被测物体表面的形态和轮廓。

其中白光干涉的传感器中,白光干涉功能强大,广泛应用于测量表面形貌和透明膜。

它特别适用于测量光滑和适度粗糙的表面。

它的优势在于任何放大倍数都能确保纳米级的纵向分辨率。

具体传感器如下:(1)CCD/CMOS摄像头:用于捕捉物体表面的图像。

(2)激光发射器:用于发射激光光束。

(3)激光接收器/相机:用于接收反射回来的激光光束或者激光散斑图案。

四、查找资料,写出设备上传感器的工作原理所用传感器的工作原理:(1)CCD/CMOS摄像头:将物体表面的图像转换成电信号。

(2)激光发射器:发射一束激光光束,通常是一条直线或者一组线条。

(3)激光接收器/相机:接收激光光束反射回来的信号,或者接收被激光光束照射后产生的散斑图案。

最后通过分析摄像头捕获到的图像或者激光接收器接收到的信号,可以计算出物体表面的三维形状和轮廓。

五、数据处理的方式在光学传感器采集到物体的图像和三维坐标信息后,需要对这些数据进行处理和分析。

数据处理主要包括:1.图像预处理。

由于光学传感器采集的图像存在噪声和失真等问题,需要采用滤波和去噪等技术对其进行预处理,以便后续处理和分析。

2.点云处理。

光学传感器采集到的三维坐标信息被称为点云,在点云中,每个点都有自己的坐标信息和颜色信息。

点云处理主要包括点云对齐、点云滤波、点云配准等操作,可以得到高质量、准确的物体表面三维坐标信息。

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