柔性振动盘    在短周期高品质高效率的工业生产中，监测微型零件的表面形态与轮廓成为生产流程的关键环节。3D-Shape测 量可以解决复杂的零部件表面测量问题。该技术采用白光干涉原理，将先进的感光芯片、3D图像处理技术和高性能的高速相机集合于一体。
 
    快速三维图像处理技术在复杂元器件的生产质量控制上变得越来越重要。它在速度、灵活性、精度方面都优于接触式检测系统。在几年前，高精度的测量在工业生产线中是难以想象的。而如今，测量精度可达微米级以上，使工业质量控制更加可靠。并且已经成功应用于电子，飞机和汽车行业需要高精度的微型零件的行业。
 
    通过处理器和摄像技术，以及在精密光学技术和图像处理软件快速更新推动下，干涉日益成为关注的焦点。如图1所示，通过白光干涉，可以非常精准地测量和捕获粗糙和光滑表面。系统采用一个半透明反射镜（分束器）将光源分成两部分光束，分别照在测量物体和参考反射镜上。光线亮度变化，都记录在摄像机的图像传感器中。这些亮度变化都可以由特殊的软件分析得到，并且每一个像素被分配一个高度值， 从而产生了在纳米范围内一个高度分化的轮廓高度。如果在不同的层进行处理，一些复杂的结构信息将被记录在这些高度中。


图1: 3D成像原理

    3D-Shape 成像产品系列测量区域可从最小0.24mm*0.18mm到最大50mm*50mm。这就意味着它们非常紧凑，很容易集成到流水线工业生产过程中，且能够覆盖一个很大的应用范围。
    工业应用之中，3D-Shape技术可以测量密封表面的平整度和粗糙度；可以提供3D成像铣削和钻孔工具；为磨损切削刀片提供信息；在电子设备的检查周期长度和最小接触台阶高度。这些应用所能达到的精度与测量场的大小，所使用的光学器件和相机分辨率有关。
 
    如图2所示，在集成电路领域中，为了保证后续处理球栅阵列(BGA)准确，应确保它们放置在一个区域的前端。3D Shape系统能将阵列的凸起精度测量精确到um级别。

            
图2: 检测实例，达到um级别的范围
    相机性能是3D-Shape系统测量精度和测量速度的重要影响因素。首先，相机必须拥有百万像素分辨率及高帧率；其次，图像质量，如图像对比度、信噪比和相机灵敏度等要素也对测量精度有影响。这里可选择德国Optronis CL600相机，该相机在1280*1024全帧分辨率下，可以达到500HZ的采集帧率。

图3: 德国Optronis CL600

     1.超高的灵敏度：灵敏度为25V/Lux*S或2500 ISO/ASA（黑白）
    2.高分辨率：1280*1024
    3.全分辨率下可以达到 500 帧每秒
    4. 相机彩色/黑白可选
    5.CamLink Full输出可做到实时的500帧每秒图像输出
    6.全局式快门，拍摄高速运动或现象图像无模糊
    7.超紧凑、小型化的设计，体积很小
    8.正常动态范围为60dB，采用多段曝光模式时，提高相机的动态达90dB
    9.可灵活配置ROI，以进一步提高帧速


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