什么是測量顯微鏡？

　更新時間：2024-08-02　點擊量：1230

測量顯微鏡是一種尺寸測量裝置，可根據使用顯微鏡放大和觀察的圖像來測量尺寸。

它結合了具有精確放大倍率的光學顯微鏡、用于比較測量的模板以及用于在平面上精確移動測量工件的XY 平臺。使用測量顯微鏡可以進行非接觸式測量，從而可以在不損壞工件的情況下觀察輪廓和表面。

測量顯微鏡通常使用遠心光學系統。近年來，一些型號在光學頭中采用了無限遠校正光學系統，可以進行微分干涉觀察和簡單的偏振觀察。

測量顯微鏡用于相對較小的機械零件、電子設備零件和半導體產品的生產和質量控制。該測量裝置適用于測量小零件和不使用顯微鏡放大難以測量的詳細零件。

除了測量尺寸外，它還可以用于使用偏振光和微分干涉進行觀察，例如檢測半導體基板上的劃痕。由于放大倍數的準確性，通過使用模板進行比較測量來確定產品是否在公差范圍內，對于簡單的檢查也很有用。

測量顯微鏡既可以用作測量裝置，也可以用作顯微鏡，并且一臺裝置可以用于多種用途。

測量顯微鏡可按照明方式分類。

透射照明是透射照明的一種，它允許光線穿過以捕捉物體的輪廓并測量其尺寸。用于測量輪廓。

垂直反射光將光垂直照射到物體表面，并利用反射光觀察表面。垂直反射照明不僅可以測量尺寸，還可以觀察表面形狀。

斜反射照明是一種將光線傾斜地照射到被測物體表面的照明方法。其特點是強調圖像的對比度，因此可以獲得三維且清晰的圖像。然而，測量尺寸時可能會出現錯誤。

大多數測量顯微鏡采用遠心光學器件進行透射照明。不使用遠心光學系統的顯微鏡會使附近的物體顯得更大而遠處的物體顯得更小。

這種現象與我們日常使用的相機是一樣的。然而，這一特性意味著在測量尺寸時，距離較遠的零件會比高度方向不同的零件測量得更小。

對于使用遠心光學系統的鏡頭，即使到鏡頭的距離或焦點在光軸方向上移動，圖像的尺寸也不會改變，即使它變得模糊。對于在用顯微鏡觀察的同時測量尺寸的尺寸測量顯微鏡來說，遠心光學系統是的。

測量顯微鏡通過將物體放置在 XY 平臺上來測量物體。因此，測量點可以位于 XY 平臺操作范圍內的任何位置。換句話說，無論待測物體位于XY平臺上的哪個位置，您只需將XY平臺移動到測量點即可進行測量。

有些待測量的角度和圓直徑可能需要 XY 平臺的較大移動，但如果不進行特殊調整，待測物體的輪廓永遠不會與 XY 平臺的移動平行。因此，在測量前，需要使XY平臺的移動與被測物體的參考邊緣平行。

另外，如果被測物體與XY平臺不平行，在測量角度和平行度時會出現較大誤差。因此，需要進行計算來修正測量結果。近年來，制造商推出了一系列測量設備，可以在 XY 平臺上創建坐標系，并根據原點和測量點的坐標進行計算。通過使用它，可以減少平行對準步驟的數量。

對于顯微鏡來說，能夠以大的放大倍率觀察物體很重要，但能夠立即獲得寬廣的視野也很重要。使用顯微鏡一次可以看到的面積稱為視場，視場由目鏡的直徑決定。

視場的大小稱為視場數，實際視場表示被測物體表面有多少部分在視場內可見。實際視場角與鏡頭倍率的關系如下。

實際視場=目鏡視場數/物鏡放大倍數

從上式可以看出，如果目鏡視場數相同，隨著物鏡放大倍數的增大，實際視場范圍會變窄。這說明增加物鏡的放大倍數以放大待測物體與一次能看到的范圍之間存在一種權衡。

要增加視野，必須增加目鏡的直徑或減小物鏡的放大倍數。然而，由于測量需要放大倍數，因此物鏡的放大倍數可以減小多少是有限度的。因此，測量顯微鏡配備了 XY 載物臺和顯示移動量的計數器，并配備了測量不適合視野的區域的裝置。