徕卡光学显微镜 :三维成像技术的细节呈现
徕卡研究级超景深数码显微镜 DVM6 的三维成像功能,是通过 “多焦面图像采集 + 算法重构" 的技术路径实现,能将样品表面的立体形貌以数字化模型形式呈现,突破传统二维图像无法展现的深度信息限制。
具体流程分为三步:首先,设备根据样品表面高度差异,自动设定焦平面采集范围,从样品低处到最高处,以固定间隔(可通过软件设置,范围 0.1μm-10μm)采集数十至数百张不同焦面的二维清晰图像;其次,配套软件对这些图像进行像素级匹配,识别每张图像中的清晰区域,剔除模糊部分;最后,通过三维重构算法,将不同焦面的清晰区域按空间位置拼接,生成包含 X、Y 轴(水平方向)与 Z 轴(高度方向)信息的三维模型。
在成像过程中,用户可通过软件调节 “扫描密度" 参数:高密度扫描适合表面起伏复杂的样品(如多孔陶瓷),能捕捉更多细节,但耗时稍长;低密度扫描适合表面相对平整的样品(如金属薄膜),可提升成像效率。此外,软件还提供 “表面平滑"“边缘增强" 等后期处理功能,可根据分析需求优化三维模型的视觉效果,例如在观察电子元件引脚焊点时,启用 “边缘增强" 能更清晰区分焊点与引脚的边界。

核心测量功能与参数解析
DVM6 的测量功能覆盖长度、角度、面积、体积及粗糙度等多个维度,所有测量操作均基于三维模型数据进行,减少传统二维测量中因视角偏差导致的误差。
1. 基础几何测量
2. 粗糙度测量
粗糙度测量是 DVM6 在工业检测中的常用功能,支持符合 ISO 4287 标准的多项粗糙度参数计算,包括 Ra(算术平均偏差)、Rz(最大高度)、Rq(均方根偏差)等。测量时,用户需在三维模型上划定测量区域(可选择直线、圆弧或矩形区域),软件会自动计算该区域内的粗糙度参数,并生成粗糙度曲线(如轮廓曲线、断面曲线)。以汽车发动机气门表面检测为例,通过测量 Ra 值可判断表面加工精度是否符合装配要求,通常要求 Ra 值控制在 0.2μm 以下,DVM6 可快速完成该参数的测量与记录。
3. 关键测量参数表
行业应用案例与操作步骤
1. 电子行业:芯片引脚平整度检测
应用场景:检测芯片引脚的高度一致性,避免因引脚高低差过大导致焊接不良。
操作步骤:
① 将芯片固定在载物台上,选择 20× 物镜,开启同轴光源(减少金属引脚反光);
② 启动三维扫描,设置扫描范围覆盖所有引脚(约 2mm×1mm),扫描密度设为 “中";
③ 扫描完成后,在三维模型上标记每个引脚的顶端点,通过 “垂直距离测量" 功能,计算各引脚顶端与基准面(芯片本体表面)的高度值;
④ 软件自动生成高度数据表格,统计最大高度差,若差值超过 0.1mm,则判定为不合格品。
2. 材料行业:复合材料表面缺陷分析
应用场景:分析碳纤维复合材料表面凹坑的大小与深度,评估材料成型质量。
操作步骤:
① 放置样品,选择 50× 物镜(观察细微缺陷),开启环形光源(增强凹坑立体感);
② 对缺陷区域进行高密度三维扫描,生成三维模型;
③ 使用 “体积测量" 功能,划定凹坑区域,计算凹坑体积;
④ 通过 “粗糙度测量" 功能,计算缺陷周围区域的 Ra 值,对比无缺陷区域的 Ra 值,判断缺陷对表面粗糙度的影响。
测量数据管理与导出
DVM6 配套软件具备完善的数据管理功能,支持将测量结果、三维模型、原始图像按 “项目 - 样品 - 批次" 的层级分类存储,方便后续查询与追溯。数据导出格式多样,三维模型可导出为 PLY、STL 格式(用于 3D 打印或其他三维分析软件),测量数据可导出为 Excel、CSV 格式(用于数据统计与报告生成),图像可导出为 JPEG、TIFF 格式(支持无损保存)。
操作时,只需在软件界面点击 “导出" 按钮,选择对应的格式与保存路径即可完成操作。此外,软件还支持生成标准化检测报告,可自动插入样品信息、测量参数、三维模型截图及测量结果,减少人工整理报告的工作量,适合工业生产中的批量检测场景。
徕卡光学显微镜 :三维成像技术的细节呈现