레이저와 웹캠이 Micron을 위해 협력하다

물체의 길이, 너비 또는 깊이를 측정하려는 경우 작업에 적합한 도구가 많이 있습니다. 줄자로 시작하여 더 정밀한 측정이 필요한 경우 캘리퍼스로 이동할 수 있으며 매우 중요한 치수인 경우 마이크로미터까지 사용할 수 있습니다. 하지만 어떤 것이 얼마나 평평한지 알고 싶다면 어떻게 해야 할까요? 표면의 평탄도를 평가하기 위해 직선자와 안구 외에 다른 것이 있습니까?

결과적으로 15달러짜리 웹캠과 저렴한 레이저 레벨이 일부 홈브류 소프트웨어와 약간의 인내심과 함께 작업을 수행할 것입니다. 적어도 그것이 [Bryan Howard]가 자신이 작업 중인 대형 CNC 기계용으로 제작한 갠트리의 평탄도를 평가하는 데 도움이 되도록 고안한 것입니다.

갠트리 암은 치수 변화가 많은 상용 제품인 강철 튜브로 제작되었습니다. 빔 길이에 걸쳐 미세한 언덕과 계곡을 측정하기 위해 [Bryan]은 렌즈가 없는 웹캠을 금속 블록에 장착했습니다. 저렴한 레이저 레벨이 빔 상단을 스치고 카메라의 이미지 센서 전체를 비추도록 설정되었습니다.

랩탑에서 빔의 이미지는 피크가 가우스 곡선 맞춤에 의해 위치하는 강도 프로파일로 변환됩니다. 센서의 피크 위치는 표면을 따라 다양한 지점에서 기록되어 빔을 따라 미세한 언덕과 계곡의 지도로 이어집니다.

휴식 후 영상에서 볼 수 있듯이, 이렇게 빠르고 더러운 설정에서 나온 [Bryan]의 결과는 인상적입니다. 자동 레벨링 메커니즘 덕분에 레이저 빔에 약간의 흔들림이 있음에도 불구하고 그는 길이가 1미터 이상인 것처럼 보이는 빔의 전체 길이를 스캔하고 몇 미크론의 해상도로 평탄도를 측정할 수 있었습니다. 스포일러 경고: 빔에 약간의 작업이 필요합니다. 그러나 이제 [브라이언]은 표면을 어디에서 긁어내고 얼마만큼 긁어야 하는지 알고 있는데, 이는 추측보다 훨씬 낫습니다.