所以因为在工业上这些检测方式的种种缺陷和问题，于是我们基于现今飞速发展的光电检测技术开始这次的课题，使得这套工件表面形貌自动检测系统可以更加的高效参与到现在的工业生产以及研究之中。

二、文献综述

三、方案论证

3.1技术要求

3.1.1原始条件及数据

试件尺寸范围：5mm~10mm

测量分辨率：10um

3.1.2设计的技术要求

论文的主要内容是针对用于一些常规异形零件的外形尺寸和质量进行自动光学检测方法的分析设计、系统总体方案设计、机械结构设计、驱动控制系统设计。

3.2检测技术选择

3.2.1白光干涉法

白光干涉检测法是基于白光干涉技术为原理，设置的光源发出的激光经过在扩束准直后经过分光棱镜后分成两束，其中一束经过我们的被测表面反射回来，而另外一束光则经过参考镜的反射，最后两束反射光最终汇聚并相互发生干涉，而显微镜将会把被测表面的形貌特征转化为干涉条纹信号，而我们则通过测量干涉条纹的变化来测量和获得被测工件的表面三维形貌。具体示意图如下图

 图3.1、白光干涉法示意图

3.2.2触针法

触针法又被称为针描法，如图所示为常用的电感触针式传感器，它的测量范围一般在±100ｕｍ或±300ｕｍ之间，而分辨率取决于该电路系统的放大倍率以及数据采集系统的分辨率。它的测量方式是将一个很尖的触针（它的半径可以做到微米量级的金刚石针尖）以垂直安置在被测表面上横向作移动。将触针垂直起伏运动的微小位移通过电路转换成电信号并加以放大和运算处理，就可以获得工作表面粗糙度参数值。触针法还有压电式、感应式等等其它不同的形式。经过几十年的充分发展，其垂直分辨力最高甚至可达到几纳米，并且因为其稳定、可靠的优点被不断的广泛应用。

3.2.3线激光三维扫描技术

激光三角法三维测量是利用了三角法数学的原理，是通过计算和分析具有深度信息的光学图像，来获取测量点的三维坐标，而且通过在计算机数据处理的输出我们所需的测量结果。总的来说，是通过使用激光器来作为主动光源，将激光器所发出的线激光投射到我们被测物体的表面，而反射像会通过成像物镜在设置好的工业相机上成像，而成像的位置则会由于光斑在物体表面投射点高度的不同而发生位移，且像点的位置与物体的表面在该投射点的高度信息具有且具有唯一的几何对应关系。当物体移动或者是表面轮廓发生一些变化的时候 ，光斑所成的像在像面上也会同样发生相应的位移。通过光斑与其在像面上成像位置之间的几何关系，就可以推得相应的被测物体表面的深度信息。通过对一系列采样激光线的测量和计算，则物体位移信息或表面轮廓深度变化就可以得到。而激光三角法一般可分为垂直入射式和斜入射式两种方法。