Laser et webcam s'associent pour Micron

Jan 05, 2024

Lorsque vous souhaitez mesurer la longueur, la largeur ou la profondeur d'un objet, il existe de nombreux instruments pour le travail. Vous pouvez commencer avec un ruban à mesurer, passer aux pieds à coulisse si vous avez besoin de plus de précision, ou peut-être même un micromètre si c'est une dimension vraiment critique. Mais que se passe-t-il si vous voulez savoir à quel point quelque chose est plat ? Existe-t-il autre chose qu'une règle et un globe oculaire pour évaluer la planéité d'une surface ?

Il s'avère qu'il y a : une webcam à 15 $ et un niveau laser bon marché feront l'affaire, ainsi qu'un logiciel homebrew et un peu de patience. C'est du moins ce que [Bryan Howard] a proposé pour l'aider à évaluer la planéité du portique qu'il a fabriqué pour une grande machine CNC sur laquelle il travaille.

Le bras du portique est construit à partir de tubes en acier, un produit de base avec une grande variabilité dimensionnelle. Pour mesurer les collines et les vallées microscopiques sur la longueur du faisceau, [Bryan] a monté une webcam sans objectif sur un bloc de métal. Un niveau laser bon marché est configuré pour survoler le haut du faisceau et briller sur le capteur d'image de la caméra.

Sur un ordinateur portable, les images du faisceau sont converties en un profil d'intensité dont le pic est localisé par un ajustement de courbe gaussienne. L'emplacement du pic sur le capteur est enregistré à divers points le long de la surface, conduisant à une carte des collines et des vallées microscopiques le long du faisceau.

Comme on le voit dans la vidéo après la pause, les résultats de [Bryan] à partir d'une configuration aussi rapide et sale sont impressionnants. Malgré quelques oscillations dans le faisceau laser grâce à son mécanisme de mise à niveau automatique, il a pu balayer toute la longueur du faisceau, qui semble faire plus d'un mètre de long, et mesurer la planéité avec une résolution de quelques microns. Alerte spoiler : le faisceau a besoin de quelques travaux. Mais maintenant [Bryan] sait exactement où gratter et caler la surface et de combien, ce qui est bien mieux que de deviner.