表面形貌学非接触式测量方法比较及浅析变焦显微测量技术

表面形貌学非接触式测量方法比较及浅析变焦显微测量技术

综述

齐济13.4.30

相比于接触式的表面形貌学测量方法易于损伤被测工件表面的缺点，非接触式的表面形貌学测量方法在测量领域中扮演着越来越重要的角色，正向着速度更快、分辨率更高、测量范围更高、适用范围更广的方向发展。以下为所找到的主要的几种此类的测量方法：

虽然测量方法较多，但不同方法各有特点和优缺点，适用于不同场合。以下为各种方法的分辨力、测量范围、优缺点、工作环境要求、测量速度等参数汇总和比较（鉴于资料局限，有部分关于工作环境和测量速度的描述缺失）：

Focus Variation Microscopy的国内外研究现状分析

技术比较成熟的产品：

●奥地利Alicona公司的“自动变焦三维表面测量仪”、“Infinite无限变焦刀具形貌测量

仪”；

（/home/products/InfiniteFocus/InfiniteFocus-Standard-System.en.php）（/home/products/EdgeMaster/EdgeMaster.en.php）

●英国Scantron公司“光学式表面粗糙度轮廓形貌仪Proscan 2000”（原理类似）；

（/view/a35fc100eff9aef8941e066b.html）

●日本基恩士公司植保学院中心实验室的“超景深三维显微系统”（VHX系列产品）

（主要技术指标：1、镜头组能实现无级变焦，可涵盖0-1000倍的放大要求，镜头工作距离不低于25mm。2、系统具有快速抑制眩光功能，消除观察物体的强反光。3、可支持实时2维和3维图片拼接，具有三维合成功能，弥补景深不足时图象不清晰。

4、CCD物理像素不低于211万，且具有高清晰观察模式；3CCD清晰模式以及5400万高清晰模式。

5、配动态分析软件、环形照明以及扩散照明适配器（暗场照明和除强光）。

主要功能特色：1、能够从多视角观察物体，整个系统具有观察、保存、测量一体化设计。2、二维测量：具有高分辨率尺寸测量功能，可测量距离、角度等几何参数；具有自动校正、边缘检测、计数、对焦功能以及自动识别当前的放大倍率和标尺自动更新。3、3D轮廓测量：可支持三维建模与测量、截面轮廓测量、3D体积测量等，具有3D照明模拟功能。4、可实现最快24000帧/秒的高速录像功能，支持定时拍摄和长时间录制，最长时间能达到50小时以上。）（/p-511250986.html）

●德国LEICA（徕卡）公司的“超景深三维视频显微镜”（DVM5000系列产品）

同时发现，国内的该类产品需求较大：如重庆大学、哈尔滨工业大学、、天津理工大学、四川博物院等单位都公开招标，购买该类产品。说明市场前景比较广阔。