蔡司供稿

產(chǎn)品上的光線
——蔡司推出可調(diào)色階的白光測(cè)頭

蔡司供稿

色階白光測(cè)頭可以通過(guò)非接觸的方式捕捉工件形狀。色階白光測(cè)頭一般用于測(cè)量表面敏感、反光、對(duì)比度差且很難用其他光學(xué)測(cè)頭測(cè)量的工件?，F(xiàn)在蔡司推出擁有DotScan色階白光測(cè)頭的ZEISS ACCURA 多測(cè)頭測(cè)量機(jī)，這是市場(chǎng)上首次推出的裝在旋轉(zhuǎn)測(cè)座上的白光測(cè)頭。進(jìn)行測(cè)量時(shí)，可換成其他的接觸測(cè)頭或光學(xué)測(cè)頭。

“蔡司DotScan是世界首創(chuàng)的新產(chǎn)品，使用這款產(chǎn)品可以使企業(yè)對(duì)自己的工件做全面的掃描?！辈趟竟I(yè)測(cè)量部橋式機(jī)系統(tǒng)產(chǎn)品經(jīng)理Andreas Bucher 先生說(shuō)道。這一產(chǎn)品的推出將帶來(lái)極大的便利，因?yàn)榈侥壳盀橹?，只能從一個(gè)側(cè)面對(duì)工件進(jìn)行白光掃描。以前，為了測(cè)量工件的不同側(cè)面，測(cè)量工程師不得不一次次旋轉(zhuǎn)工件，之后必須在測(cè)量機(jī)上重新對(duì)齊每一個(gè)側(cè)面。 整個(gè)測(cè)量過(guò)程要求非常復(fù)雜且精細(xì)，產(chǎn)品經(jīng)理表示：“ 現(xiàn)在可以徹底省去這些繁瑣的步驟，再也不必這么麻煩了?！碑?dāng)然，DotScan的優(yōu)勢(shì)不僅僅只是節(jié)省了時(shí)間而已。通過(guò)可旋轉(zhuǎn)的測(cè)頭，現(xiàn)在能一次測(cè)量更多的工件。以前，由于測(cè)頭無(wú)法旋轉(zhuǎn)，經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)工件超出測(cè)頭測(cè)量范圍的現(xiàn)象。也就是說(shuō)，在此之前是不可能用白光測(cè)頭來(lái)掃描工件的。

無(wú)限掃描

首次給ACCURA機(jī)型配備白光測(cè)頭，除可旋轉(zhuǎn)功能所帶來(lái)的種種好之外，Bucher先生發(fā)現(xiàn)了另一個(gè)對(duì)客戶有利的優(yōu)勢(shì)。舉個(gè)例子：利用DotScan，無(wú)需注射對(duì)比劑就能對(duì)強(qiáng)烈反光的表面進(jìn)行掃描，例如膝關(guān)節(jié)植入物里的金屬件。注射對(duì)比劑是使用激光掃描器的標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定。然而，這個(gè)步驟需要花費(fèi)很長(zhǎng)的時(shí)間，因此，醫(yī)療科技行業(yè)很少使用此類(lèi)方法。Bucher 先生也相信，汽車(chē)制造商也將得益于DotScan的應(yīng)用：“使用DotScan，可以分開(kāi)檢測(cè)表面和內(nèi)層金屬微粒，互不干擾。因此不用接觸就能掃描金屬涂漆層的表面了。”

開(kāi)辟新領(lǐng)域在Bucher先生看來(lái)，把緊湊的色階型白光測(cè)頭嵌入到旋轉(zhuǎn)測(cè)座是一個(gè)復(fù)雜的任務(wù)。將這個(gè)想法轉(zhuǎn)換成現(xiàn)實(shí)，耗費(fèi)了近一年多的時(shí)間。為了保證掃描的質(zhì)量，不管測(cè)頭在任何方位，光線照射必需始終如一，因此在攻克任務(wù)期間主要的挑戰(zhàn)在于要讓光線無(wú)損偏斜。ZEISS DotScan是通過(guò)位于罩子外部的導(dǎo)光纜發(fā)送發(fā)光信號(hào)，標(biāo)準(zhǔn)適配器確保能毫無(wú)困難地改變測(cè)頭。此外，蔡司已經(jīng)將這一測(cè)頭整合到了整個(gè)蔡司測(cè)量系統(tǒng)。Bucher先生 解釋說(shuō)：“這讓操作人員把DotScan像其他任何測(cè)頭一樣并入軟件，然后利用熟悉的ZEISS CALYPSO用戶界面捕捉所測(cè)量工件上的測(cè)量點(diǎn)。這一切因此變得非常簡(jiǎn)單?！?/p>

色階白光測(cè)頭的好處

ZEISS DotScan的操作模式與其他色階白光測(cè)頭的操作沒(méi)有什么不同。這就是說(shuō)，利用透鏡把白光分成不同的光波，這就把光分成了不同的光譜色，光照到工件上，然后在表面發(fā)生反射，光譜上各個(gè)波長(zhǎng)相應(yīng)的測(cè)頭距離也各有不同，這是由工廠校準(zhǔn)確定的。特定的、點(diǎn)狀的波長(zhǎng)，精確地聚焦在所測(cè)量物件的表面，傳到光譜測(cè)頭上，產(chǎn)生最大的信號(hào)強(qiáng)度。利用確定好的色譜，可測(cè)定測(cè)頭與表面之間的距離，最終完成組件的形貌測(cè)定，這使ZEISS DotScan成為捕捉不規(guī)則表面，乃至微細(xì)結(jié)構(gòu)的出眾之選。色階白光測(cè)頭——ZEISS DotScan——宜為測(cè)量的首選之法，尤其是在探針或圖像測(cè)頭不能勝任測(cè)量敏感的、柔軟的、反光或?qū)Ρ榷鹊偷谋砻鏁r(shí)。由于測(cè)頭的操作模式簡(jiǎn)便，所以可毫不費(fèi)力地對(duì)不同的材料進(jìn)行。

全方位掃描聚焦ZEISS DotScan

蔡司已上市的DotScan有三種不同的規(guī)格，適用于三種不同的測(cè)量范圍：10mm、3mm和1mm。目前，測(cè)頭可用在模塊化設(shè)計(jì)的多測(cè)頭測(cè)量機(jī)ZEISS ACCURA上，其預(yù)先接入了接觸及光學(xué)測(cè)頭。和用在多測(cè)頭測(cè)量機(jī)上的套裝一樣，ZEISS DotScan可在CNC運(yùn)行期間自動(dòng)轉(zhuǎn)換。A軸上的傾斜-旋轉(zhuǎn)范圍是±180o；B軸上傾斜-旋轉(zhuǎn)范圍是+105o～－90o。在2.5o的步寬上，關(guān)節(jié)軸可以對(duì)準(zhǔn)ZEISS DotScan，這樣就能與所掃描的組件表面垂直。由于 1mm規(guī)格的DotScan最大測(cè)量角度是±30o，那么即便是彎曲度更大的組件，也能進(jìn)行掃描。如果這還不夠，還可以把白光測(cè)頭與旋轉(zhuǎn)臺(tái)結(jié)合起來(lái)。通過(guò)延伸第四個(gè)軸，可以對(duì)旋轉(zhuǎn)對(duì)稱(chēng)的工件進(jìn)行360o全方位掃描?！?/p>