Die dreidimensionale Mess- und Rauheitsanalysefunktion des digitalen Mikroskops ist ein wichtiger technologischer Durchbruch im Bereich der modernen Präzisionsprüfung, dessen Kern darin besteht, die präzise Quantifizierung der mikroskopischen Oberflächenformation durch die Kombination optischer Bildgebung mit intelligenten Algorithmen zu erreichen.
Die dreidimensionale Messfunktion basiert auf einem kontinuierlich variierenden optischen System und einem Algorithmus der Tiefensynthese, der durch die automatische Erfassung und Fusion von Bildern mit mehreren Fokusebenen ein panoramisches, tiefes dreidimensionales Modell erzeugt. Beispielsweise ermöglicht das Hikvision Ultra-Deep 3D Digital Mikroskop eine digitale Vergrößerung von 30x bis 2200x, um stereo-dimensionale Messungen wie Höhe, Volumen und Konturen mit einer Auflösung von 0,5 Mikrometer durchzuführen. Das 3D-Messmodul unterstützt die Extraktion von Parametern wie Höhenunterschieden zwischen Punkten, Erhebungs-/Vertiefungsvolumen, Profilabstand und erkennt sogar die geometrischen Merkmale komplexer Profile automatisch durch Volumen- und Oberflächenalgorithmen. Im Bereich der neuen Energien kann die Technologie die mikroskopische Porosität der Batterielektroden genau messen. In der Halbleiterindustrie kann das dreidimensionale Profil der Wafer-Oberflächenmikrostruktur rekonstruiert werden, um die Analyse von Prozessfehlern zu unterstützen.
Die Rauheitsanalyse quantifiziert mikroskopische Oberflächenaufnahmen mit Bildverarbeitungstechniken. Digitale Mikroskope können Ra (arithmetische durchschnittliche Rauheit), Rz (maximale Höhenabweichung) und andere ISO-Standardparameter ausgeben, einige Modelle wie das SuperViewWT3000 Weißlichtkofokusmikroskop erhöhen die Rauheit RMS-Wiederholbarkeit auf 0,005 nm. Der Messbereich erstreckt sich von ultraglatten Oberflächen auf der nanoskala (z. B. Chipbeschichtungen) bis hin zu rauen Strukturen auf der millimetergruppe (z. B. Metallbearbeitungsteile) und ermöglicht die Messung von scharfen Eigenschaften mit Neigungen in der Nähe von 90 ° im Kofokussmodus. In der Automobilindustrie erkennt diese Technologie die Reibungsstruktur der Bremsscheibenoberfläche; Im Bereich der Biomedizin kann die Oberflächenhydrophilität von Zellkulturmedien analysiert werden.
Technisch gesehen stützen sich dreidimensionale Messungen auf optische Vergrößerung und Tiefensynthese, während die Rauheitsanalyse eine Kombination von Bildgraugradienten und geometrischen Extraktionsmerkmalen erfordert. Gemeinsam haben sie ein volldimensionales Inspektionssystem von der makromormalen bis zur mikroskopischen Textur aufgebaut, das unersetzliche Lösungen für die Präzisionsfertigung, die Materialentwicklung und die Qualitätskontrolle bietet.