光学测量仪:多原理协同的形貌与参数测量体系

光学测量仪:多原理协同的形貌与参数测量体系

光学测量仪是一类基于光学原理(如干涉、衍射、散射等)实现尺寸、形状、表面特性测量的广义仪器集合,包含白光干涉仪、激光测径仪、工具显微镜等细分品类,覆盖从纳米级微观形貌到百米级大尺寸结构的检测需求。

1. 核心分支与技术特点

  • •​​白光干涉仪​​:以白光(宽光谱非单色光)为光源,利用干涉条纹的“零光程差点”定位技术实现纳米级表面粗糙度、台阶高度测量。例如,中图仪器的SuperViewW1白光干涉仪通过精密Z向扫描模块(分辨率0.1nm)与3D建模算法,可测量超光滑光学镜面的Ra(算术平均粗糙度)低至0.01nm,或涡轮叶片表面的微米级磨损深度。
  • •​​激光测径仪​​:采用激光三角法或衍射法,非接触测量线材、棒材、管材的外径尺寸,适用于冶金、线缆行业的高速在线检测(测量速度可达1000件/分钟)。
  • •​​工具显微镜​​:传统光学仪器,通过目镜测微尺与物镜放大(50x~1000x)实现微小零件(如螺丝、齿轮)的长度、角度、螺纹参数测量,现代升级版集成CCD摄像头与软件分析功能,提升数据自动化处理能力。

2. 典型应用案例

在半导体制造中,白光干涉仪用于晶圆表面的CMP(化学机械抛光)后平坦度检测;在汽车发动机制造中,激光测径仪实时监控活塞销的直径公差(±0.005mm);在精密光学元件加工中,工具显微镜验证透镜曲率半径与中心厚度是否符合设计要求。

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