三维形貌测量仪X
三维形貌仪测量原理
三维形貌仪测量原理
三维形貌仪是一种用于测量物体表面形貌的仪器。
它基于光学原理，通过记录光线在物体表面的反射或散射来获取物体的三维形状信息。
三维形貌仪的测量原理主要包括以下几个步骤：
1. 光源发射：三维形貌仪通过发射光源（如激光或白光）照射在物体表面，光源发射出的光线传播到物体表面。
2. 光线反射/散射：光线照射到物体表面后，根据物体表面的
性质，光线可能会有反射或散射现象。
其中，反射光线的方向与入射光线的方向相对称，散射光线的方向则随机分布。
3. 光线收集：三维形貌仪通过相机或其他光学探测器收集物体表面反射或散射的光线。
收集到的光线会通过光学系统进入成像系统。
4. 成像：收集到的光线经过光学系统的聚焦和成像处理，最终形成物体表面的图像。
成像系统可以利用单一的相机或多个相机进行成像。
5. 图像分析：通过对物体表面图像进行分析处理，可以得到物体表面的三维形貌信息。
常用的分析方法包括三角剖分法、相位测量法、结构光法等。
通过以上测量原理，三维形貌仪可以实现对物体表面的高精度、非接触式的三维形貌测量。
它在工业、制造、科学研究等领域中广泛应用，可用于表面质量检测、产品设计、模具制造、雕刻等方面。
美国NANOVEA公司的三维非接触式表面形貌仪
美国NANOVEA公司的三维非接触式表面形貌仪一、 产品简介美国NANOVEA公司是一家全球公认的在微纳米尺度上的光学表面轮廓测量技术的领导者，生产的三维非接触式表面形貌仪是目前国际上用在科学研究和工业领域最先进表面轮廓测量设备，采用目前国际最前端的白光轴向色差原理（性能优于白光干涉轮廓仪与激光干涉轮廓仪）对样品表面进行快速、重复性高、高分辨率的三维表面形貌、关键尺寸测量、磨损面积、磨损体积、粗糙度等参数的测量。
二、产品分类该公司的三维非接触式表面形貌仪主要有4款：JR25、PS50、ST400与HS1000（区别见技术参数）：JR25便携式三维表面轮廓仪：野外操作或不可拆卸部件的理想选择·便携式表面形貌仪·结构紧凑，性价比高·替代探针式轮廓仪和干涉式轮廓仪·应用范围广·测量范围：25mm×25mmPS50表面轮廓仪：科研单位与资金不足企业的最佳选择·性价比高·结构紧凑·替代探针式轮廓仪和干涉式轮廓仪·应用范围广·测量范围：50mm×50mmST400表面轮廓仪：·应用范围广·适合大样品的测试·测量范围：150mm×150mm·360O旋转工作台·带彩色摄像机（测量前可自动识别特征区域）HS1000表面轮廓仪：·适用于高速超快自动测量场合·超高的扫描速度（可达1m/s，数据采集频率可达31KHz，最高可达324KHz）·能保证超高平整度和稳定性（花岗石平台）三、测量原理简介：Nanovea 公司的三维非接触式表面形貌测量仪采用的是国际最前端的白光轴向色差技术技术实现先进的高分辨率的三维图像扫描与表面形貌测量。
•利用白光点光源，光线经过透镜后产生色差，不同波长的光分开后入射到被测样品上。
• 位于白光光源的对称位置上的超灵敏探测器系统用来接收经被测样品漫反射后的光。
3D形貌仪操作说明
Quick Guide
真空开/关 如果 Live Video 窗口处于 关闭状态，点击 “Display Live Image” 或 “Live Video” 可将其再次打开。 点击 Crosshair/Scale 打开 或关闭视频窗口的十字线 /标尺。 点击 Grid 打开或关闭视 频窗口的网格。 点击”Freeze Video”可将 当前视频保存为二维图 像用来分析。 “Print/Save Screen”可将 当前屏幕上的所有显示 以指定的格式保存。 “Save Current to Stored”保存当 前Z轴位置，以便稍后返回到这 个位置。 “Set Current to Zero”设定当前Z 轴位置为相对0点。此时移动Z 轴，相对于0点的位移将显示于 “Save Current to Stored” 之上。
[Analysis] 用于二维和三维数据分析的主要界面。当扫描完成后, 分析窗会自动显示扫描结果。分析选项有三个主要视 图: • Z View 3D • Z Analysis • Z View 2D
[Sequence] 此画面允许用户通过一个预先设好的序列自动地对样 品上多个点进行扫描，选项包括： •启动新的序列 •加载现有的 MAP文件 •显示当前序列的 MAP 注解：序列扫描是升级选项。
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一种三维形貌测量仪[发明专利]
![一种三维形貌测量仪[发明专利]](https://img.taocdn.com/s3/m/1454b1f7b7360b4c2f3f648c.png)
专利名称：一种三维形貌测量仪
专利类型：发明专利
发明人：尹建华,张跃飞,屠金磊,马晋遥,唐亮,王晋,石文彬申请号：CN201910301563.7
申请日：20190416
公开号：CN109813226A
公开日：
20190528
专利内容由知识产权出版社提供
摘要：本发明公开了一种三维形貌测量仪，包括光学平台和设置于光学平台上的XY直线运动装置和设置有固定板的Z轴升降装置，XY直线运动装置用于带动样品放置单元在XY平面内做直线运动，Z 轴升降装置用于带动三维形貌检测装置上下运动；样品放置单元包括由下至上依次设置的水平调整台、X/Y轴压电陶瓷和样品台；三维形貌检测装置包括与固定板连接的位置检测单元、激光发生单元和探测单元，激光发生单元发出的激光聚焦在探测单元中探测元件的背面，并从探测元件的背面反射到位置检测单元上；或者，三维形貌检测装置包括设置在固定板上的触针固定板和设置于触针固定板上的触针测量仪。
本发明三维形貌测量仪结构简单，成本低，测量精度高。
申请人：山东中科普锐检测技术有限公司
地址：261061 山东省潍坊市高新区银枫路66号光电产业园第三加速器5座
国籍：CN
代理机构：潍坊正信致远知识产权代理有限公司
代理人：贾宝娟
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3d测量仪
3D测量仪1. 介绍3D测量仪是一种用于测量三维物体尺寸、形状和位置的设备。
它采用先进的激光或光学技术，能够提供高精度和高速度的测量结果。
在制造业、科学研究和其他领域中，3D测量仪已经成为不可或缺的工具，用于检测产品的质量、进行模型分析和实时监测等。
2. 工作原理3D测量仪的工作原理基于激光或光学测量技术。
其主要步骤包括发射测量光束、受到物体反射或透射的光束、将光束转换为电信号并进行处理、计算物体的尺寸和位置等。
具体来说，3D测量仪通常会发射一束激光或光束，该光束会与物体相互作用。
通过测量光束与物体的交互过程中发生的变化，可以确定物体的尺寸和形状。
测量结果的精度取决于设备的精确度以及算法的准确性。
3. 分类根据不同的工作原理和应用领域，3D测量仪可以分为以下几类：3.1 激光三角测量激光三角测量是最常见的3D测量技术之一。
它利用激光光束射向目标物体，并测量光束射入和反射之间的角度和距离，从而计算出物体的三维坐标和尺寸。
3.2 结构光测量结构光测量技术使用光栅投影或编码投影，将一系列模式投射到目标物体上。
通过捕捉这些模式的形变，可以计算出物体的三维坐标和形状。
3.3 相位测量相位测量是一种使用光学干涉原理测量物体形状和表面纹理的方法。
它通过比较参考光波和测量光波之间的相位差异来确定物体的三维形状。
4. 应用领域3D测量仪在各个领域中有广泛的应用，包括但不限于以下几个方面:4.1 制造业在制造业中，3D测量仪被广泛应用于产品质量检测和检验。
它可以快速准确地测量产品的尺寸和形状，确保产品符合设计要求，并提高生产效率。
4.2 科学研究科学研究领域使用3D测量仪进行物体形状和尺寸的测量，用于研究材料性质、建模和仿真等。
例如，在生物学研究中，可以利用3D测量仪来测量细胞的大小和形状，以及研究细胞的结构和功能。
4.3 艺术与文化3D测量仪还可以用于艺术、文化遗产保护和数字化重建。
通过测量物体的三维形状，可以创建精确的数字模型，并进行虚拟展示和保护。
三维表面形貌仪(ST400
ST400三维表面形貌仪（美国NANOVEA
产品介绍：
ST400型三维表面形貌仪是一款多功能的三维形貌仪，采用国际领先的白光共聚焦技术，可实现对材料表面从纳米到毫米量级的粗糙度测试，具有测量精度高，速度快，重复性好的优点，该仪器可用于测量大尺寸样品，并具有多种选项，包含360°旋转工作台，原子力显微镜模块，光学显微镜，特征区域定位等多种功能模块。
·应用范围广
·适合大样品的测试
·测量范围：150mm×150mm
·360O旋转工作台
·带彩色摄像机（测量前可自动识别特征区域）
1355/ 2027/ 062 云
产品特性:
1，采用白光共聚焦色差技术，可获得纳米级的分辨率
2，测量具有非破坏性，测量速度快，精确度高
3，测量范围广，可测透明、金属材料，半透明、高漫反射，低反射率、抛光、粗糙材料(金属、玻璃、木头、合成材料、光学材料、塑料、涂层、涂料、漆、纸、皮肤、头发、牙齿…)；
4，尤其适合测量高坡度高曲折度的材料表面
5，不受样品反射率的影响
6，不受环境光的影响
7，测量简单，样品无需特殊处理
8，Z方向,测量范围大：为27mm
主要技术参数：
1，扫描范围：150mm×150mm(最大可选600mm*600mm)
2，扫描步长：0.1μm
3，扫描速度：20mm/s
4， Z方向测量范围：27mm
4， Z方向测量分辨率：2nm
产品应用：
MEMS、半导体材料、太阳能电池、医疗工程、制药、生物材料，光学元件、陶瓷和先进材料的研发。
3D形貌微结构测量用什么设备好？
3D形貌微结构测量用什么设备好？随着科技日新月异地发展，微小结构件的微观3D形貌测量技术也在不断变化，这就责促使相关企业，不断深耕市场需求、创新产品。
也只有这样，企业生产的产品才能不断地被市场认可，与此同时，企业的创新力才能不断被激活，最终才能实现其可持续发展。
深圳市大成精密设备有限公司作为专注于锂电池极片面密度及厚度在线无损检测的企业，经过多年的累积，深切懂得市场需求对产品乃至企业发展的重要意义。
研发的3D轮廓测量及分析仪专注测量微小结构件的微观3D形貌。
利用高精度2D位移传感器对被测物进行扫描，得到被测物表面轮廓相关数据后，对其进行各种矫正和分析，得出需要的高度、锥度、粗糙度、平面度等物理量。
如焊印毛刺是否过高，防爆阀是否安全等重要问题。
下面给大家介绍下3D轮廓测量及分析仪的应用：一、系统特性：1、设备用于测量微观三维形貌和表面特征分析2、支持一键式测量及分析，并自动生成测试报告3、系统测量高度可调，以适用不同厚度样品的3D测量二、极片3D波浪边测量1、设备能适应的被测物规格：有效测量宽度≤170mm有效扫描长度≤1000mm高度变化范围≤140mm2、测量精度：重复精度: ±0.1mm（3σ）X方向分辨率：0.1mmY方向分辨率：0.1mmZ方向分辨率：5um3、应用：极片分条后的波浪边测量，改设备可帮助识别分条导致的极片波浪边是否过大三、电池极耳焊印毛刺测量1、设备能适应的被测物规格：有效测量宽度≤8mm有效扫描长度≤150mm高度变化范围≤300um2、测量精度：重复精度: ±0.1um（3σ）X方向分辨率：10umY方向分辨率：10umZ方向分辨率：0.2um3、应用：电池极耳焊接焊印毛刺形貌测量，该设备可帮助识别焊接导致的毛刺是否过大，焊接头是否需要及时维修。
大成精密3D轮廓测量及分析仪的设计与实现，为微观三维形貌和表面特征分析提供可靠依据，降低了劳动强度，提髙了生产效率。
形貌仪的那些特点介绍
形貌仪的那些特点介绍形貌仪是一种常见的物理测试设备，在工业、医疗、环保等领域都有广泛应用。
它通过观测被测试物体的形貌、轮廓和表面特征，来判断其表面质量、精度等相关指标。
本文将就形貌仪的特点进行介绍。
精度高形貌仪采用的是光学成像技术，具备高分辨率、高精度等特点。
形貌仪将测试物体放置在测试台上，然后通过光线照射，将样品的形貌镶嵌在检测信号里，然后利用计算机算法来分析形貌，最后根据算法模型，提供测试结果。
由于光经定位，可以提供高精度的三维显影，因此形貌仪的精度远高于一般物理测试设备。
非接触式测试由于形貌仪采用了非接触式测试技术，不会对测试样品造成损伤或变形，同时也避免了测试样品污染或磨损的问题。
此外，非接触式测试还能够保证测试的准确性和可靠性。
因此，形貌仪不仅可以用于精密元件、测量薄膜、繁缕花加工技术中，还可以用于分析人类皮肤表面的纹理、成像分子等领域.测量参数多形貌仪还可用于多维形貌测量，在测试过程中可以获取众多数据。
主要的测量参数包括形貌、表面粗糙度、几何尺寸、轮廓、曲率等，还可以观测元件材料和样品之间等物性数据的连续性差异。
在初步测定测试领域内的物理现象、产生预测性建模方案以及制备和加工产品与元件时，这些参数可以提供非常有用的信息。
最终，这些信息对于测试时间和成本，以及材料选择和加工方案的最终偏差有着至关重要的作用。
操作简便与一些其他物理测试设备相比，形貌仪使用起来非常轻松，而且无需在操作过程中特别考虑操作员的技能。
这是由于通过自动化的计算机控制、自动对焦以及自动图像处理等技术来实现的，简单的操作界面使得使用者可以快速地获得测试数据，同时也提供了高度的精度和重复性。
在与插入该仪器的数据处理软件相配合时，能够保证容易得到正确的测试结果。
结论总的来说，形貌仪的特点在于其非接触式测试、精度高、测量参数多，同时还具有简便的操作界面，可以为国内外所在的繁琐领域提供常见的物理测试和研究数据。
此外，随着时代不断前进和技术发展，形貌仪所涉及的测试信息和测试应用也将愈发广泛，可能表现出更为出色的特点。
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三维形貌测量仪X-Y平台设计
1.引言
2.设计任务
3. 表面粗糙度及其检测
3.1 基本术语及定义
3.1.1 轮廓滤波器
3.1.2 坐标系
3.1.3 实际表面
3.1.4 表面轮廓
3.2 概述
3.2.1 表面粗糙度的定义
3.2.2 表面粗糙度对零件使用性能的影响
3.3 表面粗糙度的评定
3.4表面粗糙度评定参数
3.4.1 评定参数
3.4.2 表面粗糙度的参数数值及其选用
3.4.3 表面粗糙度符号、代号及其注法
4.总体方案
4.1 总体方案确定
5 机械系统设计
5.1 工作台外形尺寸及重量估算
5.2 滚动导轨的参数确定
5.3 滚珠丝杠的设计计算
5.4 步进电机的选用
5.5 联轴器的选用
5.6 确定齿轮传动比
5.7 确定齿轮模数及有关尺寸
6 致谢
7 参考文献。