El láser y la cámara web se unen para Micron

Jan 05, 2024

Cuando desee medir la longitud, el ancho o la profundidad de un objeto, existen muchos instrumentos para el trabajo. Puede comenzar con una cinta métrica, pasar a calibradores si necesita más precisión, o tal vez incluso un micrómetro si es una dimensión realmente crítica. Pero, ¿y si quieres saber qué tan plano es algo? ¿Hay algo más que una regla y un globo ocular para evaluar la planitud de una superficie?

Resulta que sí: una cámara web de $15 y un nivel láser barato harán el trabajo, junto con un software casero y un poco de paciencia. Al menos eso es lo que se le ocurrió a [Bryan Howard] para ayudarlo a evaluar la planitud del pórtico que fabricó para una gran máquina CNC en la que está trabajando.

El brazo del pórtico está construido con tubos de acero, un producto básico con mucha variabilidad dimensional. Para medir las colinas y valles microscópicos a lo largo del haz, [Bryan] montó una cámara web sin lentes en un bloque de metal. Se configura un nivel láser económico para pasar por encima de la parte superior del haz y brillar a través del sensor de imagen de la cámara.

En una computadora portátil, las imágenes del haz se convierten en un perfil de intensidad cuyo pico se ubica mediante un ajuste de curva gaussiana. La ubicación del pico en el sensor se registra en varios puntos a lo largo de la superficie, lo que lleva a un mapa de las colinas y valles microscópicos a lo largo del haz.

Como se ve en el video después del descanso, los resultados de [Bryan] de una configuración tan rápida y sucia son impresionantes. A pesar de algunas oscilaciones en el rayo láser gracias a su mecanismo de nivelación automática, pudo escanear toda la longitud del rayo, que parece tener más de un metro de largo, y medir la planitud con una resolución de un par de micrones. Alerta de spoiler: la viga necesita algo de trabajo. Pero ahora [Bryan] sabe exactamente dónde raspar y calzar la superficie y cuánto, lo cual es mucho mejor que adivinar.