01
光学测量概述
工业4.0背景 · 三角法/干涉法/飞行时间 · 系统组成概览
光源相机原理
02
需求分析与系统选型
被测物特性 · 节拍计算 · 环境评估 · 预算模型
选型精度成本
03
光源选型与照明设计
环形/同轴/背光/结构光 · 波长 · 均匀性 · 频闪
LED角度红外
04
光学镜头选型
焦距/视场角 · 光圈景深 · 畸变 · MTF曲线
远心分辨率光圈
05
工业相机选型
CCD/CMOS · 像元尺寸 · 帧率 · GigE/USB3/CoaXPress
传感器接口曝光
06
图像采集卡与数据传输
板载处理 · 带宽计算 · 触发同步 · DMA/环形缓冲区
PCIe链路采集
07
运动控制与定位系统
XY平台/旋转台 · 编码器 · 伺服/步进 · 运动控制卡
龙门架PLC光栅尺
08
系统机械结构设计
光学平台隔振 · 支架 · 光源调节 · 夹具定位
结构隔振装调
09
标定原理与方法
张正友标定 · 畸变校正 · 手眼标定 · 激光三角标定
标定手眼校正
10
标定板与标定工具
棋盘格/圆点阵 · 精度要求 · 自动标定 · 结果验证
陶瓷制作验证
11
图像采集软件架构
SDK二次开发 · 多相机同步 · 硬件/软件触发 · 缓存队列
HalconOpenCV触发
12
图像预处理算法
高斯/中值/双边滤波 · 直方图均衡 · 形态学 · ROI
滤波膨胀腐蚀裁剪
13
边缘检测与特征提取
Canny/Sobel · 亚像素 · 角点/圆心 · Blob分析
边缘拟合轮廓
14
尺寸测量算法
点线距离 · 直径圆度 · 角度 · 几何公差
位置度平行度垂直度
15
3D测量技术
激光三角法 · 线激光轮廓仪 · 结构光 · 点云处理
3D相移法配准
16
测量精度与误差分析
系统/随机误差 · GR&R · 不确定度GUM · 补偿策略
重复性再现性补偿
17
软件界面与交互设计
UI原则 · 参数配置 · 实时显示 · 权限管理
交互报表界面
18
数据库与数据管理
SQLite/MySQL · 查询统计 · SPC · 导出CSV/Excel/PDF
存储分析SPC
19
通信与集成接口
Modbus TCP/Profinet · REST API/OPC UA · 分拣信号
PLCMESERP
20
系统调试与优化
光路对准 · 曝光优化 · 回零校准 · 节拍并行
调试流水线焦点
21
环境适应性设计
温度漂移补偿 · 防尘IP · EMC · 长期稳定性
防护电磁兼容漂移
22
安全与合规性
激光等级Class1-4 · 光栅急停 · CE/FDA · 操作规范
安全认证防护
23
案例一：精密金属零件尺寸测量
系统搭建 · 选型实例 · 算法实现 · 精度验证
金属尺寸报告
24
案例二：PCB板缺陷检测
AOI设计 · 多角度照明 · 缺件/偏移/短路 · 速度优化
PCBAOI缺陷
25
案例三：汽车零部件在线测量
高速在线 · 多相机协同 · PLC联动 · 数据追溯
汽车在线协同
26
案例四：3D玻璃盖板轮廓测量
线激光轮廓仪 · 曲面重建 · 崩边检测 · 重复性
玻璃3D轮廓
27
案例五：半导体晶圆检测
高倍显微 · 纳米精度 · 对准定位 · 划痕颗粒
晶圆显微缺陷
28
系统验收与交付
验收标准 · 现场安装 · 培训文档 · 售后维护
交付培训验收
29
前沿技术与发展趋势
深度学习 · 超分辨率 · 数字孪生 · 量子光学
AI趋势创新
30
课程总结与项目实战
全流程回顾 · FAQ · 综合实战 · 资源推荐
实战总结社区