三维表面检测

基于扫描白光干涉法的表面三维轮廓仪

扫描白光干涉测量法及其测量原理

扫描白光干涉法是相对比较新的一种非接触式表面三维形貌测量方法, 虽然白光干涉的应用已有比较悠久的历史, 但第一个实际采用白光干涉原理进行测量的自动三维表面形貌测量系统直到1980 年才由Balasub raman ian 提出。从那以后, 对该方法的研究越来越多, 国际上测量领域的许多专家学者对此都做出了一定的贡献, 如Davidson,L ee, St rand,D resel 等人,他们分别研制出了基于该原理的测量装置[1 ]。发展至今, 目前国际上在该领域比较知名的有美国W YKO公司和ZYGO 公司, 他们推出的基于该方法的三维轮廓仪产品得到了广泛的应用。而国内在这方面的研究尚处于起步阶段, 尤其还未形成成熟的产品。不过其中哈尔滨工业大学同上海宝钢股份有限公司合作研究开发的“表面三维轮廓仪”可以说是一个比较成功的尝试, 该仪器可以实现微观高度范围在Ra014～

Ra312 Lm 的表面三维形貌测量。扫描白光干涉法是在传统双光束干涉技术的基础上, 基于白光干涉的典型方法, 在通过定位表面各点的零光程差位置来获得各点相对高度, 从而重构表面三维轮廓。该方法尤其适合于大范围、高精度、连续表面(尤其是阶梯面) 的测量。