大視場(chǎng)測(cè)量系統(tǒng)很容易將小零件整體呈現(xiàn)在屏幕上,但是也有其他的微型零件,不能夠完全放入影像視窗中.帶有很小特征的大一點(diǎn)的零件,從MEMS 組件到微型機(jī)械裝置---這些都是需要大一點(diǎn)或更精密的測(cè)量系統(tǒng)來(lái)監(jiān)控。當(dāng)產(chǎn)品體量較大或測(cè)量特征比較大時(shí)，就需要大規(guī)格的測(cè)量系統(tǒng)了。

大體量的零件上微小尺寸的高速測(cè)量需要特殊技術(shù)的設(shè)備來(lái)實(shí)現(xiàn)。而光學(xué)系統(tǒng)允許宏觀和微小尺寸測(cè)量的快速切換，傳統(tǒng)的光學(xué)變焦鏡頭提供了一個(gè)放大范圍，但是需要頻繁變焦會(huì)是檢測(cè)效率提升的一個(gè)瓶頸，這種情況下,變焦鏡就需要更多的維護(hù)并在一定時(shí)間以后的更換。

對(duì)于這種應(yīng)用，帶有兩個(gè)或更多內(nèi)部固定鏡頭的光學(xué)系統(tǒng)就很理想。而QVI旗下的VIEW-Summit系統(tǒng)配備兩個(gè)獨(dú)立的內(nèi)部放大倍率和一個(gè)可以切換的前置鏡頭。內(nèi)部放大倍率是一倍和四倍的前置放大鏡頭。固定式鏡頭設(shè)計(jì)在無(wú)需移動(dòng)零件的情況下，確保正常的校準(zhǔn)和可靠性甚至在批量操作時(shí)。這種特殊的光學(xué)設(shè)計(jì)在不犧牲測(cè)量效率和成本的前提下，優(yōu)化了在影像視窗內(nèi)的零件和有關(guān)特征尺寸的測(cè)量。

光學(xué)閃測(cè)----飛一樣的測(cè)量機(jī)制

另外一個(gè)關(guān)鍵是對(duì)于快速測(cè)量系統(tǒng)中使用快速轉(zhuǎn)運(yùn)零件到光學(xué)視窗下，或者在測(cè)量位置快速移動(dòng)。在這里減少移動(dòng)和測(cè)量速度的優(yōu)化取決于零件設(shè)計(jì)。當(dāng)零件特征比較微小時(shí)，最快的系統(tǒng)是XY平臺(tái)運(yùn)動(dòng)加速度非常高的。而當(dāng)距離很長(zhǎng)時(shí)，平臺(tái)運(yùn)動(dòng)加速度固然重要，但是平臺(tái)運(yùn)動(dòng)速度也是至關(guān)重要的。當(dāng)加速度是關(guān)鍵動(dòng)因時(shí)，線性馬達(dá)系統(tǒng)提供了最好的性能。這種馬達(dá)是線性電磁陣列通過(guò)機(jī)械耦合驅(qū)動(dòng)平臺(tái)的，完全無(wú)磨損而且可以實(shí)現(xiàn)在短距離非常高的加速度。軸向運(yùn)動(dòng)的直線度和垂直度完全是獨(dú)立驅(qū)動(dòng)的系統(tǒng)，因此操控速度在全部系統(tǒng)加速度中只是其中一個(gè)因素。而平臺(tái)長(zhǎng)距離移動(dòng)或有重載荷時(shí),通常會(huì)增加轉(zhuǎn)臺(tái)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)會(huì)提供低成本和高速測(cè)量。對(duì)于微小特征的高速測(cè)量還有一個(gè)高端的技術(shù)就是“在飛的平臺(tái)”在測(cè)量位置不停留，大大縮短了傳統(tǒng)意義的移動(dòng)測(cè)量操作的時(shí)間。這種測(cè)量技術(shù)被稱為連續(xù)影像捕捉，需要相機(jī)、光源和軟件中有特殊配置才可以實(shí)現(xiàn)。

相機(jī)幀頻、照明的調(diào)幅和平臺(tái)速度必須同步，這樣才能在零件在平臺(tái)移動(dòng)、光學(xué)連續(xù)捕捉影像時(shí)的一發(fā)揮最大程度的測(cè)量效率，當(dāng)然這時(shí)產(chǎn)品特征的密度是相對(duì)單一和有規(guī)律的。

通過(guò)選擇前鏡頭來(lái)優(yōu)化在影像視窗中的特征數(shù)量并同步獲取每一幀畫面綜合特征的速度，測(cè)量效率可以比常規(guī)的移動(dòng)測(cè)量式的操作提升4~6倍。

光學(xué)測(cè)量的盲區(qū)解決方案

光學(xué)測(cè)量很快，而且通常是測(cè)量精微產(chǎn)品尺寸的最佳方式，但是仍然有些特征是不可能或者常規(guī)不使用光學(xué)測(cè)量。針對(duì)這種情況，多元傳感測(cè)量系統(tǒng)就應(yīng)運(yùn)而生了，多種傳感器可以使用多元的方式來(lái)獲取必要的產(chǎn)品數(shù)據(jù)。

常規(guī)的場(chǎng)景比如需要測(cè)量一個(gè)內(nèi)孔尺寸，內(nèi)腔邊壁或凹進(jìn)出太小或太深，光照不及時(shí)，會(huì)配備接觸式測(cè)量頭。但是當(dāng)特征太小，測(cè)針伸不進(jìn)去時(shí)，一個(gè)選項(xiàng)就是使用測(cè)頭直徑非常小的微測(cè)針。OGP的羽毛探針就是微測(cè)針的一種，測(cè)頭直徑最小為1mm，測(cè)力小于10mg.這種探針可以進(jìn)入薄壁或脆弱材料的盲孔中測(cè)量。

對(duì)于測(cè)量光學(xué)無(wú)法測(cè)到的表面高度，激光是顯而易見(jiàn)的選擇，但是三角法激光取決于反射回來(lái)的激光束是否能接收到，當(dāng)特征太小或材料表面太陡無(wú)法接受到反射信號(hào)時(shí)，另外一種高端選件干涉激光就變得非常適用了。

在很陡的表面及盲區(qū)，可以應(yīng)用PCI 干涉激光技術(shù)結(jié)合激光光束的信號(hào)和參考光源測(cè)量絕對(duì)高度和深度。

滿足需求

當(dāng)微小零件批量生產(chǎn)時(shí)就對(duì)測(cè)量提出了挑戰(zhàn)，制造精準(zhǔn)，重復(fù)性好的測(cè)量設(shè)備，在產(chǎn)線過(guò)程的快速測(cè)量至關(guān)重要。擁有了好的工具和技術(shù)，即使最艱難的微制造產(chǎn)品的測(cè)量任務(wù)都可以輕松搞定。