轮廓仪原理
轮廓仪 原理

轮廓仪原理
轮廓仪是一种测量物体表面形状和轮廓的仪器设备。
它通过扫描物体表面并记录点坐标的方式来获取物体的三维形状信息。
轮廓仪的原理可以简单地分为以下几个步骤:
1. 光学探测:轮廓仪通常使用光学传感器来扫描物体表面。
光线通过设备发出,并在物体表面反射后被接收回来。
光学传感器可以测量衍射、反射或干涉等现象,以获取物体表面形状信息。
2. 数据采集:光学传感器通过测量光线在物体表面的反射或干涉现象来确定物体表面的高度或曲率。
测量时,光学传感器会记录扫描点坐标和相应的高度信息。
3. 数据处理:测量数据被送入计算机进行处理。
计算机根据扫描得到的点坐标和高度信息绘制出物体的三维形状图像。
常用的数据处理方法包括拟合、插值等。
4. 形状重建:计算机利用测得的数据对物体的三维形状进行重建。
通过将测量的点连接起来或者采用曲面拟合算法来获得物体的整体形状。
总的来说,轮廓仪利用光学传感器测量物体表面高度信息,并通过数据处理和形状重建来获取物体的三维形状和轮廓信息。
这种仪器广泛应用于制造业、医疗、建筑、文化艺术等领域。
光学轮廓仪工作原理【下载】

光学轮廓仪一款用于对各种精密器件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的3D测量的光学检测仪器。
为什么需要测量表面形貌?在生产中,微观上的表面形貌对工程零件的许多技术性能的评价具有直接的影响,而且表面三维评定参数由于能更全面、更真实地反映零件表面的特征及衡量表面的质量而越来越受到重视,因此表面三维微观形貌的测量就越显重要。
通过对三维形貌的测量可以比较全面地评定表面质量的优劣,进而确认加工方法的好坏及设计要求的合理性,这样就可以反过来通过指导加工、优化加工工艺以加工出高质量的表面,确保零件使用功能的实现。
光学表面轮廓仪的测量原理:光源发出的光经过扩束准直后经分光棱镜后分成两束,一束经被测表面反射回来,另外一束光经参考镜反射,两束反射光最终汇聚并发生干涉,显微镜将被测表面的形貌特征转化为干涉条纹信号,通过测量干涉条纹的变化来测量表面三维形貌。
功能光学轮廓仪对各种产品、部件和材料表面的平面度、粗糙度、波纹度、面形轮廓、表面缺陷、磨损情况、腐蚀情况、孔隙间隙、台阶高度、弯曲变形情况、加工情况等表面形貌特征进行测量和分析。
一句话概括就是测量超光滑表面(纳米级别)微观形貌。
典型应用中图仪器SuperView W1系列光学轮廓仪应用非常广泛。
在3C领域,SuperView W1系列光学轮廓仪可以测量蓝宝石屏、滤光片、表壳等表面粗糙度;在LED行业,SuperView W1系列光学轮廓仪可以测量蓝宝石、碳化硅衬底表面粗糙度;在光纤通信行业,SuperView W1系列光学轮廓仪可以测量光纤端面缺陷和粗糙度;在集成电路行业,SuperView W1系列光学轮廓仪可以测量硅晶片或陶瓷晶片表面粗糙度;在EMES行业,SuperView W1系列光学轮廓仪可以测量台阶高度和表面粗糙度;在军事领域,SuperView W1系列光学轮廓仪可以测量蓝宝石观察窗口表面粗糙度。
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。
轮廓仪测量原理

轮廓仪测量原理
轮廓仪是一种用于测量物体外形轮廓的仪器。
其测量原理基于光学三角测量和影像处理技术。
当被测物体与轮廓仪成像系统进行相对运动时,仪器会将物体的轮廓图像传递给计算机进行处理。
下面将介绍轮廓仪的测量原理。
轮廓仪测量原理的第一步是通过光学系统获取物体的轮廓图像。
轮廓仪通常使用激光、白光或投影光源等光源照射被测物体的表面,然后通过透镜或投影仪将物体的轮廓投影到成像平面上。
在实际测量中,轮廓仪通常使用多个光源和多个成像平面,以获得更全面的轮廓信息。
在得到物体的轮廓图像后,轮廓仪会将图像传递给计算机进行处理。
处理过程包括图像的分割、边缘提取和特征提取等步骤。
首先,计算机会对图像进行分割,将被测物体与背景分离。
然后,根据图像中的灰度和颜色信息,计算机会提取出物体的边缘。
最后,计算机会提取出物体的特征,如长度、宽度、曲率等。
为了提高测量精度,轮廓仪通常还需要进行坐标系的标定。
在标定过程中,测量仪器会测量一系列已知位置的标定点,并与计算机中的坐标系匹配。
通过标定,测量仪器可以将图像中的坐标转换为真实世界中的坐标,从而实现准确的尺寸测量。
总结来说,轮廓仪的测量原理基于光学成像和影像处理技术。
通过光学系统获取物体的轮廓图像,然后将图像传递给计算机
进行处理,并提取出物体的特征。
通过坐标系的标定,轮廓仪可以实现准确的尺寸测量。
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。
轮廓仪原理

轮廓仪原理
轮廓仪是一种用于测量物体外形尺寸和形状的仪器,它通过光学原理和信号处
理技术,能够精确地获取物体的轮廓信息。
其原理主要包括光源发射、光线投射、光斑接收和信号处理等几个方面。
首先,轮廓仪的光源发射部分采用了高亮度的LED光源或激光光源,通过光
源的发射,可以形成一束平行光线或聚焦光线。
这些光线照射到被测物体表面后,会产生反射、漫反射或透射现象,形成物体的轮廓。
其次,光线投射部分是轮廓仪原理中的关键环节,它通过光学透镜或反射镜将
光线聚焦或投射到被测物体表面。
在光线投射的过程中,需要考虑到光线的均匀性、亮度和聚焦度,以确保获取到清晰、准确的轮廓信息。
接着,光斑接收部分是指利用CCD摄像头或光电传感器等设备,对被测物体
表面的光斑进行接收和成像。
通过这些设备,可以将物体轮廓所形成的光斑转化为电信号,并传输到信号处理系统中进行处理和分析。
最后,信号处理是轮廓仪原理中的最关键环节,它通过图像处理算法、数字信
号处理技术和数据分析方法,对接收到的光斑信号进行处理和解析。
在信号处理过程中,需要对光斑进行边缘检测、特征提取、数据拟合和轮廓重建等操作,以获取物体的轮廓信息和形状参数。
总的来说,轮廓仪的原理是基于光学成像和信号处理技术的,通过光源发射、
光线投射、光斑接收和信号处理等环节,可以实现对物体轮廓的精确测量和形状分析。
在实际应用中,轮廓仪被广泛应用于机械制造、电子元器件、汽车零部件、医疗器械等领域,为产品质量控制和工艺优化提供了重要的技术手段。
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。
轮廓扫描仪原理

轮廓扫描仪原理
轮廓扫描仪是一种用于获取物体表面三维形状信息的设备,其原理主要基于光学和三维成像技术。
以下是轮廓扫描仪的基本原理:
1.光学测量:轮廓扫描仪使用光学传感器(例如激光或光栅传感器)发射光束到目标表面,并测量反射光的特性。
激光扫描仪常用于高精度的三维形状测量,而光栅传感器则常用于对表面纹理的测量。
2.三角测量法:轮廓扫描仪通常采用三角测量法来确定目标表面上各点的空间坐标。
这涉及到通过测量光束的入射角度和反射角度,以及相邻传感器之间的基线距离,从而计算出目标表面上各点的坐标。
3.扫描和点云生成:扫描仪通过在目标表面上移动或调整光学元件的位置,对不同位置进行多次测量,从而获取表面上的大量点的坐标。
这些点的集合形成一个点云,表示了目标表面的三维形状。
4.数据处理和建模:通过采集到的点云数据,计算机对这些数据进行处理,进行插值、拟合或其他数学方法,生成目标表面的数学模型。
这个模型可以用于进一步的分析、设计或制造等应用。
5.高精度和快速性:轮廓扫描仪具有高精度和快速测量的特点,使其在工业设计、制造、质量控制等领域得到广泛应用。
总的来说,轮廓扫描仪的原理基于光学测量和三维成像技术,通过测量目标表面上的反射光特性,进行三角测量,生成点云数据,并最终建立目标表面的数学模型。
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轮廓仪原理
轮廓仪是一种用于测量物体表面特点的仪器。
其原理基于光学或激光测量技术,具体原理如下:
1. 光学原理:轮廓仪使用光学原理测量物体的轮廓。
常见的光学原理包括几何光学和干涉光学。
- 几何光学原理:基于光线的传播和反射规律。
通过测量光线传播的路径和角度,可以得到物体表面的形状和轮廓信息。
- 干涉光学原理:利用干涉现象测量物体表面的形状。
通过将光线分成两束并使它们干涉,观察干涉图案的变化,可以得到物体表面的高程信息。
2. 激光原理:轮廓仪还可以使用激光技术进行测量,即激光轮廓仪。
激光轮廓仪通过发射激光束,通过检测激光束的位置和时间来测量物体的轮廓。
常见的激光原理包括时间测量、相位测量和五线测量等。
总而言之,轮廓仪利用光学或激光技术测量物体表面特征,通过测量光线路径、角度、干涉现象或激光束的位置和时间等参数来获取物体表面的形状和轮廓信息。