S neox共聚焦白光干涉從圖像到數(shù)據(jù)表面分析
一臺三維光學輪廓儀的價值,不僅在于它能拍攝出清晰、美觀的表面三維形貌圖像,更在于它能夠?qū)⑦@些圖像轉(zhuǎn)化為客觀、可量化的數(shù)據(jù),從而支持科學的分析、比較和決策。Sensofar S neox 3D光學輪廓儀配合其功能強大的分析軟件,完成了從“觀看"表面到“理解"表面的關(guān)鍵一步,實現(xiàn)了從定性圖像到定量數(shù)據(jù)的深度轉(zhuǎn)化。
測量完成后,軟件首先會將采集到的原始光強或相位信息,通過特定的算法重建為代表表面高度信息的點云數(shù)據(jù),并生成三維形貌渲染圖。這張圖提供了對表面最直觀的視覺印象,可以快速發(fā)現(xiàn)劃痕、凹坑、凸起、紋理不均等明顯特征。但這僅僅是分析的開始。
接下來,軟件通常提供一系列數(shù)據(jù)預(yù)處理工具,以“凈化"數(shù)據(jù),確保后續(xù)分析的準確性。這些工具可能包括:
去噪與濾波:移除測量中引入的高頻噪聲或環(huán)境振動的影響。
傾斜校正:消除由于樣品放置不平帶來的整體傾斜,使數(shù)據(jù)反映真實的表面起伏。
形式誤差去除:通過多項式擬合等方法,移除表面固有的形狀(如球面、柱面),從而分離出表面的紋理(粗糙度)和波紋度成分。這是根據(jù)ISO/ASTM等標準進行表面紋理分析的基礎(chǔ)步驟。
無效數(shù)據(jù)修補:對于因表面特性(如ji gao反射點導致信號飽和)造成的測量“空洞",可以進行插值修補。
預(yù)處理后的數(shù)據(jù),才是進行量化分析的可靠基礎(chǔ)。S neox的軟件集成了極其豐富的參數(shù)計算功能,覆蓋了從基礎(chǔ)到高級的各類表面表征需求:
高度參數(shù):這是最基礎(chǔ)的一組參數(shù),描述表面在垂直方向上的統(tǒng)計特征,如算術(shù)平均高度(Sa)、均方根高度(Sq)、最大峰高(Sp)、最大谷深(Sv)、最大高度(Sz)等。
空間與功能參數(shù):這些參數(shù)能提供更多關(guān)于表面紋理結(jié)構(gòu)的信息。例如,自相關(guān)長度、紋理方向、峰頂密度等描述了紋理的周期性或各向異性。更為重要的是功能性參數(shù),如 Abbott-Firestone 曲線(承載面積曲線)衍生的參數(shù),可以計算在給定深度下材料的實體比例和空隙比例,這對于分析表面的摩擦、潤滑、密封、磨損等性能非常關(guān)鍵。
體積與面積參數(shù):軟件可以計算封閉區(qū)域內(nèi)的材料體積、空隙體積、表面積與投影面積的比值等,廣泛應(yīng)用于涂層分析、磨損量評估、生物材料表征等領(lǐng)域。
幾何尺寸測量:用戶可以輕松地在三維圖或提取的二維輪廓線上,進行點對點的高度差測量、臺階高度測量、線寬測量、角度測量、半徑測量等,滿足尺寸計量需求。
除了計算標準參數(shù),軟件還允許用戶進行自定義分析。例如,可以劃定特定的“感興趣區(qū)域(ROI)"僅對該區(qū)域進行計算;可以對表面進行分區(qū)統(tǒng)計,分析不同區(qū)域的參數(shù)差異;也可以進行頻域分析(FFT),研究表面紋理的空間頻率組成。
所有這些參數(shù)和分析結(jié)果,都可以通過軟件生成清晰、規(guī)范的報告。報告可以包含三維/二維圖像、關(guān)鍵參數(shù)表格、統(tǒng)計圖表、測量條件信息等,并支持導出為通用格式(如PDF, CSV),方便納入質(zhì)量文檔或用于進一步的數(shù)據(jù)處理。
因此,Sensofar S neox系統(tǒng)提供的,是一個完整的“測量-分析-報告"工作流程。它將光學儀器獲取的原始圖像,通過專業(yè)的算法和豐富的分析工具,轉(zhuǎn)化為能夠直接用于工藝判斷、質(zhì)量評估、科學研究的海量數(shù)據(jù)點。這使得表面特性不再是模糊的感官描述,而是變成了可以與標準比對、可以輸入數(shù)學模型、可以追溯其變化趨勢的精確數(shù)值,真正實現(xiàn)了表面分析的數(shù)字化與智能化,為提升產(chǎn)品質(zhì)量和研發(fā)水平提供了堅實的數(shù)據(jù)基礎(chǔ)。
S neox共聚焦白光干涉從圖像到數(shù)據(jù)表面分析