光學測量儀器的案例
從微納米到百米測量，中圖國產智能精密測量儀器著力突破核心技術，增強高端供給
歷經20年的技術積累和發展實踐，研發出了基礎計量儀器、常規尺寸光學測量儀器、微觀尺寸光學測量儀器、大尺寸光學測量儀器、常規尺寸接觸式測量儀器、微觀尺寸接觸式測量儀器、行業應用檢測設備等全尺寸鏈精密儀器及設備，能提供從納米到百米的精密測量解決方案。
未來，中圖儀器仍將繼續專注于精密測量檢測技術的發展，自強不息、知難而上、勇于創新，為中國制造技術的快速發展貢獻力量！
精密微納米結構測量解決方案
其中表面形貌的3D測量，包括了輪廓的測量以及表面粗糙度的測量，是微納結構測量最為基礎和重要的項目。目前常用的微結構表面形貌測量方法分為接觸式和非接觸式。
運用非接觸式測量技術的3D光學檢測儀器，大多是基于光學方法（干涉顯微法、自動聚焦法、激光干涉法、光學顯微干涉法等），可對精密零部件的表面粗糙度、微小形貌輪廓及尺寸實現微納級測量，在微納米結構檢測中有著重要意義。
中圖儀器基于3D光學成像測量非接觸、操作簡單、速度快等優點，以光學測量技術創新為發展基礎，研發出了常規尺寸光學測量儀器、微觀尺寸光學測量儀器、大尺寸光學測量儀器等，能提供從納米到百米的精密測量解決方案。
1、自動聚焦法-影像測量儀
自動聚焦法是基于幾何光學的物象共軛關系，能使得場景目標在成像系統中準確清晰成像的某種自動調節過程，當照明光斑匯聚在被測面時，進一步調整檢測頭與表面的距離，直至光斑像尺寸最小而得到該被測位置的相對高度。
Novator系列復合式影像儀是一款能充分發揮光學電動變倍鏡頭高精度優勢的全自動影像測量儀。
支持點激光輪廓掃描測量，進行高度方向上的輪廓測量；
支持線激光3D掃描成像，可實現3D掃描成像和空間測量；
支持頻閃照明和飛拍功能，可進行高速測量，提升測量效率；
具有可獨立升降和可更換RGB光源，可適應更多復雜工件表面。
2、共焦激光掃描顯微法-共聚焦顯微鏡
激光共焦掃描顯微術是一項高分辨率三維光學成像技術。利用精密共焦空間濾波結構，通過物象共軛關系濾除焦點外的反射光，提高成像的可見度。共焦顯微鏡裝置是在被測對象焦平面的共軛面上放置兩個小孔，其中一個放在光源前面，另一個放在探測器前面。
展開 全球首款測量達7.5μm-12.5μm的光學鏡片透過率反射率檢測儀器
RT7512長波紅外分光光度計是用于測試平面光學鏡片的透過率與反射率。
產品特點
1.測試波段可達7.5μm-12.5μm
2.儀器采用單色儀方案，并非傅里葉紅外變換，因此具有更好的測量精度與更好的信噪比
3.可在0-60°范圍內對平面鏡片或棱鏡進行測試
4.具有探測器自動位移功能，補償位移可達40mm
5.內置起偏器，可實現7.5μm-12.5μm偏振態測試
產品優點
1.測試透過率時入射角范圍0-60°
2.測量比較厚的樣品有光束位移補償
3.儀器內部有一個單色儀，并不是使用傅里葉變換紅外技術制造，所以噪聲水平更好，測量精度更高
4.內置偏振組件，并且偏振組件是全范圍的偏振
5.采樣間距可達0.5nm-100nm
產品規格
樣品臺旋轉步進間距0.01°
波長采樣間距0.5-100nm
光斑尺寸6.0×3.0mm
測試精度±0.2%
測試重復精度±0.1%
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展開 云課堂丨非接觸式管道振動測量研討會
如何在只有一臺測試儀器下快速完成模態測試？
如何直觀有效的針對高速旋轉機械進行振動測試？
如何在不引入多余質量的前提下對薄板、光滑或粗糙的表面進行振動測試？
針對上述問題，懿朵科技引進德國Optomet公司開發的全球頂尖光學測量儀器，利用先進的激光源和干涉測量法實現在不同尺寸和不同物體表面進行振動分析，并且這種非接觸式的振動測量完全無附加質量影響，相比傳統的測量儀器更加精準、快速，在工業和研究領域應用廣泛，成為無損檢測分析不可或缺的工具。
從0.1nm到1mm：中圖儀器顯微測量儀在拋光至粗糙表面測量中的技術突破
顯微測量儀是納米級精度的表面粗糙度測量技術。它利用光學、電子或機械原理對微小尺寸或表面特征進行測量，能夠提供納米級甚至更高級別的測量精度，這對于許多科學和工業應用至關重要。
在拋光至粗糙表面測量中，中圖儀器的顯微測量儀器具有從0.1nm到1mm的測量范圍，每種儀器都有其獨特的功能和應用范圍。
三種不同顯微測量技術在測量表面粗糙度方面的優勢詳解
一、光學3D表面輪廓儀
工作原理：
1.光源與分光：儀器的光源發出的光束首先通過擴束準直，然后通過分光棱鏡分成兩束光。一束光直接投射到被測表面，另一束光則投射到參考鏡上。
2.反射與干涉：從被測表面反射回來的光束與從參考鏡反射回來的光束在分光棱鏡處匯聚，由于兩束光在不同的路徑上行進，它們之間存在光程差。當兩束光的光程差為半波長的整數倍時，它們會發生干涉，形成明暗相間的干涉條紋。
3.成像與分析：光學3D表面輪廓儀將被測表面的形貌特征轉化為干涉條紋信號。通過測量這些干涉條紋的變化，可以推算出被測表面的三維形貌。系統軟件對這些數據進行處理和分析，從而得到表面的粗糙度、臺階高度、幾何輪廓等參數。
測量能力：
1.粗糙度測量范圍：SuperViewW光學3D表面輪廓儀能夠測量從超光滑表面（0.1nm粗糙度）到相對粗糙表面（1mm粗糙度）的三維形貌。
2.垂直分辨率：SuperViewW光學3D表面輪廓儀可以達到0.1nm的垂直分辨率，這對于測量光滑表面的微小高度變化至關重要。
3.水平分辨率：水平分辨率取決于儀器的掃描范圍和傳感器的像素大小，它決定了可以測量的最小特征尺寸。
展開 SJ5900光學型輪廓儀：衍射非球面精準測量新利器
非球面衍射型多焦人工晶狀體圖
在光學領域，衍射非球面鏡片的測量一直是一項具有挑戰性的任務，主要有以下難點：
1、測量精度要求高：非接觸式測量方法通常無法像接觸式測量那樣直接獲取精確的測量數據，測量過程中任何微小的誤差都可能影響到最終的光學效果；
2、測量環境要求嚴格：由于衍射非球面零件的尺寸和形狀復雜，在測量過程中需要保持一定的環境條件，如噪音、震動、溫度等；
3、測量范圍要求廣：衍射非球面的測量范圍需要覆蓋其整個表面，包括各種曲率和尺寸，這需要測量設備具有足夠的測量范圍和精度；
4、數據處理難度大：測量得到的數據需要進行復雜的處理和分析，以獲得準確的表面形狀和尺寸信息，這需要具備相應的數據處理技能和經驗。
以往國內能夠檢測高精度衍射非球面鏡片參數的專業測量設備基本依賴進口，為了滿足市場對衍射非球面測量的需求，中圖儀器SJ5900光學型輪廓儀新增衍射非球面測量功能，為衍射非球面鏡片高質量生產保駕護航。
SJ5900光學型輪廓儀
SJ5900光學型輪廓儀解決方案：
1、高精度接觸式測量：采用超高精度納米衍射光學測量系統，儀器精度達高水平（儀器直線度≤0.25μm/200mm，大范圍形貌微觀輪廓Pt≤0.3μm），通過測針接觸鏡片掃描實現高精度的衍射非球面測量；
2、一體封閉式：一體封閉式外觀減少外界噪聲，氣浮減震系統隔絕環境振動；
3、測量范圍：X行程可達200mm，測針掃描高度最大可達24mm，基本覆蓋大多數非球面有效口徑范圍；
4、定制個性化方案：可提供個性化定制服務，根據用戶的特定需求進行設計和調整，以滿足用戶的要求和應用。
展開 用于光學檢測的斐索干涉儀
摘要
斐索干涉儀是工業上常用的一種光學測量儀器，常用于高精度的光學表面質量檢測。利用VirtualLab Fusion的非序列追跡技術，我們建立了斐索干涉儀，并將其用于測試不同的光學表面，如柱面和球面，可以發現由此產生的干涉條紋對表面輪廓很敏感。
建模任務
觀測傾斜平面
觀測柱面
觀測球面
走進VirtualLab Fusion
用于光學檢測的斐索干涉儀
摘要
斐索干涉儀是工業上常用的一種光學測量儀器，常用于高精度的光學表面質量檢測。利用VirtualLab Fusion的非序列追跡技術，我們建立了斐索干涉儀，并將其用于測試不同的光學表面，如柱面和球面，可以發現由此產生的干涉條紋對表面輪廓很敏感。
建模任務
觀測傾斜平面
觀測柱面
觀測球面
走進VirtualLab Fusion
VirtualLab Fusion的工作流程? 設置輸入場- 基本光源模型 [教學視頻] ? 使用表面構造真實元件 ? 定義元件的位置和方向- LPD II：位置和方向 [教學視頻] ? 為非序列場追跡設置合適的通道- 非序列場追跡的頻道設置 [用例]
VirtualLab Fusion技術
文件信息
延伸閱讀
- 基于激光的邁克爾遜干涉儀和干涉條紋探測- 馬赫-澤德干涉儀
展開 用于光學檢測的斐索干涉儀
摘要
建模任務
斐索干涉儀是工業上常用的一種光學測量儀器，常用于高精度的光學表面質量檢測。利用VirtualLab Fusion的非序列追跡技術，我們建立了斐索干涉儀，并將其用于測試不同的光學表面，如柱面和球面，可以發現由此產生的干涉條紋對表面輪廓很敏感。
用于光學檢測的斐索干涉儀
摘要
斐索干涉儀是工業上常用的一種光學測量儀器，常用于高精度的光學表面質量檢測。利用VirtualLab Fusion的非序列追跡技術，我們建立了斐索干涉儀，并將其用于測試不同的光學表面，如柱面和球面，可以發現由此產生的干涉條紋對表面輪廓很敏感。 建模任務
觀測傾斜平面
觀測柱面
觀測球面
走進VirtualLab Fusion
VirtualLab Fusion的工作流程? 設置輸入場- 基本光源模型 [教學視頻] ? 使用表面構造真實元件 ? 定義元件的位置和方向- LPD II：位置和方向 [教學視頻] ? 為非序列場追跡設置合適的通道- 非序列場追跡的頻道設置 [用例]
VirtualLab Fusion技術
文件信息
延伸閱讀
- 基于激光的邁克爾遜干涉儀和干涉條紋探測- 馬赫-澤德干涉儀
展開 AI影像測量：開啟測量儀器的智能之眼
中圖AI影像測量效率和精度
1、測量效率對比
單個工件的單次測量時間由131s縮短至AI測量28s，效率提升4.5倍
2、重復性對比
重復性大于0.02mm的尺寸占比降低81%，測量數據更穩定，重復性更佳
3、人員一致性對比
三個不同的操作員分別使用AI測量的數據一致性比手動測量的一致性要好很多
中圖儀器的影像測量AI自動尋邊技術，可以大幅提高測量效率，助力企業打造自動化、無人化、智能化生產線。
中圖儀器高端裝備亮相2023深圳工業展，推進精密測量儀器自主智能化進程
4、VX8000系列閃測儀
閃測儀是一種快速圖像尺寸測量儀器，測量時無需定位，按一鍵即可測量出所需尺寸。VX8000系列閃測儀高分辨率鏡頭和2000萬高像素工業相機，1%亞像素圖像處理，高精度算法分析，一鍵閃測，批量更快！
5、SJ6000激光干涉儀
SJ6000激光干涉儀用于各類機床、自動化設備運動精度校準，保證加工產品的質量。具有測量精度高、測量范圍大、測量速度快、高測速下分辨率高等優點，結合不同的光學鏡組，可實現線性測長、角度、直線度、垂直度、平行度、平面度等幾何參量的高精度測量。在動態測量軟件配合下，可實現線性位移、角度和直線度的動態測量與性能檢測，以及進行位移、速度、加速度、振幅與頻率的動態分析，如振動分析、絲桿導軌的動態特性分析、驅動系統的響應特性分析等。
6、SJ5730粗糙度輪廓測量一體機
SJ5730粗糙度輪廓測量一體機具有12mm-24mm的粗糙度輪廓一體式測量范圍，分辨率達到0.1nm，一次掃描即可評價Ra粗糙度參數及微觀輪廓Pt參數，適合測量大曲面上的粗糙度，同時具備專業的軸承輪廓度評價功能，是大曲面測量（軸承、人工關節、精密模具、齒輪、葉片、光學鏡片）領域精細粗糙度測量的利器。
中圖儀器深耕從納米到百米測量領域，充分體現出專業化、精細化、特色化、新穎化的發展特征。未來還將繼續專注于精密測量檢測技術的發展，與1688平臺商家一起共創出更豐富的線下合作模式，為中國制造技術的快速發展貢獻力量！
展開 把光應用到測量領域 | HBK光學測量解決方案
1.降低總體擁有成本
基于FBG技術的光學傳感器可以通過同一根光纖串聯起來，利用不同波長傳感器的復用能力。此外，如果測量原理相同，還可以連接測量不同參數的傳感器。這樣，一臺光學解調儀就可以同時采集數百個傳感器，從而大大降低了每個測量點的成本。工廠預裝的系列傳感器不僅減少了所需的布線量，還大大減少了安裝時間和現場連接的需要。FBG傳感器可提供長時間的精確和絕對測量。與其他一些傳感器不同的是，它們無需重新校準，隨時間的推移也不會出現零漂移。
2.匹配新材料
新材料越來越強，結構越來越輕。串聯式傳感器連接最大程度地降低了布線的復雜性，從而減輕了重量，簡化了傳感網絡，即使傳感器數量較多也不例外。由于 FBG 傳感器體積小、重量輕，因此可以嵌入創新結構使用的復合材料中。它們可以承受高應變，具有極高的疲勞極限，因此適合用于航空、航天和其他行業的新材料。
3.訪問遠程地點
利用光學傳感器技術，距離和線纜長度不會影響測試結果。即使您的數據采集系統位于距離測量點數公里之外的地方，您仍然可以依靠高質量的測量結果。
4.在危險區域運行
由于該技術完全是被動式的，傳感器無需主動供電，這意味著它們可以在爆炸區域使用，而不會有任何風險。它們還非常適合高壓環境，因為信號不會受到電磁干擾，而且傳感器可以是非導電的。它們的穩健性超出了安全方面的考慮。在近海結構、液壓管線或船體等潮濕、鹽分和高壓交織的惡劣環境中，基于 FBG 的測量仍能保持穩定可靠，是潮濕和海洋應用的理想之選。
展開 智能測量技術分享系列講座來啦！喬澤光學測量技術專員為您詳細解讀基于仿真模型的DIC應變測量方案！
創新的立體網格模型DIC全場測量方案在校準及數據分析方面有怎樣的突破？
這些問題敲打著每一個仿真設計人員及光測力學領域研究人員的好奇心呀！
在全球各個行業火熱進行數字化革命的大形勢下，制造業也開始了全系列產品的數字化推進，逐步將產品以數字流的形式進行傳輸，國際簡稱為MBD。MBD概念在本世紀初被提出，隨著軟硬件技術的提升以及以半導體為基礎的工業的進步，MBD的進階即數字孿生的概念得到蓬勃發展。從根本上講，數字孿生是以數字化的形式對某一物理實體過去和目前的行為或流程進行動態呈現，有助于提升企業績效。創建數字孿生，主要關注兩大領域：
領域一
設計數字孿生的流程和產品生命周期的信息要求——從資產的設計到資產在真實世界中的現場使用和維護；
領域二
創建使能技術，整合真實資產及其數字孿生，使測量數據與企業核心系統中的運營和交易信息實現實時流動。
數字孿生成為未來工業發展的標桿，但是測量和仿真之間的精度問題始終制約著其前進的步伐! DIC技術作為該瓶頸的突破口，毋庸置疑地成為數字孿生技術發展的著力點。DIC技術可以進行全場光學測量，在被用于數字孿生技術的測量端時，這一技術特征優勢顯著。尤其是新型的FE-DIC技術的出現，直接基于CAD文檔進行校正和計算，大量減少或是拋棄了傳統DIC測量中校正板的使用，以MESH網格作為校正依據，直接將仿真和實測整合在一起，真正實現了“虛實整合”。
展開 白光干涉儀測量的那些3D形貌
有著“納米眼”之稱的白光干涉儀，是一款在縱向分辨率上可實現0.1nm的分辨率和測量可靠性的光學測量儀器。下面就讓我們一起來領略下國產白光干涉儀鏡頭下的3D顯微之美。
SuperViewW1白光干涉儀
白光干涉儀采用的光學輪廓測量法可以非接觸式測量非平坦樣品，輕松測量出彎曲和其他非平面表面，還可以測出曲面的表面光潔度、紋理和粗糙度等，同時不會像探針是輪廓儀那樣損壞薄膜。
白光干涉儀3D形貌圖片：
圖1.超光滑_納米級表面
圖2.分成了32階的納米級微納光學元件
圖3.半導體芯片表面外觀
圖4.微納凹凸圓表面
圖5.拼接_摩擦磨損工藝零部件
圖6.拼接_大區域超光滑凹球面
圖7.光學衍射元器件
除主要用于測量表面形貌或測量表面輪廓外，具有的測量晶圓翹曲度功能，非常適合晶圓，太陽能電池和玻璃面板的翹曲度測量，應變測量以及表面形貌測量。非接觸高精密光學測量方式，不會劃傷甚至破壞工件，不僅能進行更高精度測量，在整個測量過程還不會觸碰到表面影響光潔度，能保留完整的晶圓片表面形貌。測量工序效率高，直接在屏幕上了解當前晶圓翹曲度、平面度、平整度的數據。
硅晶圓粗糙度測量
晶圓IC減薄后的粗糙度檢測
白光干涉儀所具有技術競爭力在于接觸式和光學三維輪廓儀的結合。通過利用接觸式及非接觸式雙模式基于技術上的優勢獲得獲得全面的表面特性。既可以用于科學研究，也可以用于工業產品的檢測。
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