三次元量測儀是什麼？3D量測原理與用途，專業技術告訴你！

目錄 1.三次元量測儀（3D量測）是什麼？ 2.三次元量測儀（3D量測）技術有哪些？ 3.三次元量測儀（3D量測）如何挑選？ 4.三次元量測儀（3D量測）應用產業有哪些？   a.案例1. 半導體TGV製程孔位檢查   b.案例2. 活體細胞無須染色直接觀察   c.案例3. 透明膜表層或內部的傷痕、添加粒子等 5.三次元量測儀（3D量測）推薦

在高精密製造領域裡，三次元量測儀已經成為品質控管不可或缺的工具。它透過3D量測技術，能在微米等級的精度下檢驗工件尺寸與幾何特徵，確保產品從設計到量產的每一環節都能符合國際標準。想要替企業建立更嚴謹的檢驗流程？那就先從深入了解三次元量測儀的原理與用途開始吧！


 

三次元量測儀（3D量測）是什麼？

你可能會好奇，3D量測到底和傳統量測工具有什麼不同？簡單來說，它不只是量長度、寬度或高度，而是像「建模」一樣，把整個物件的立體形貌轉換成可視化的三維數據模型。傳統的量測工具，例如：游標卡尺、量表或2D顯微鏡，只能一個一個維度去測量，相對零碎；而三次元量測儀則能透過掃描整個表面，重建完整的幾何結構，精準掌握物件的細節。
 

為什麼3D量測越來越重要？

• 工件精度持續提升，傳統量測已難以滿足需求
• 面對複雜曲面，人工或尺量往往看不出細微誤差
• 智慧製造需要即時、自動化的數位量測數據
• 品質控管要求「全域檢測」，而非只抽樣幾個點

無論是品管檢驗、逆向工程、模具開發，甚至學術研究，3D量測幾乎已成為必備工具，是企業邁向智慧製造與高精度品質管理的重大技術！
 

三次元量測儀（3D量測）技術有哪些？

在不同產業場景中，三次元量測儀會搭配多種3D量測技術使用，各有其原理、適用範圍與限制。
以下幫你快速整理5種常見技術，協助企業選擇最合適的方案：

比較項目	接觸式CMM （三次元座標量測儀）	雷射掃描	結構光掃描 （光柵掃描）	共焦掃描顯微鏡	MINUK光波動場3D顯微鏡
原理	探針逐點接觸表面，記錄XYZ座標	雷射束掃描表面，反射光計算距離與形狀	投射條紋光，分析光紋變形獲取深度資訊	光學鏡頭逐層對焦，堆疊成3D影像	光波干涉原理，免對焦即可重建3D形貌
適合對象	高精度金屬零件、模具、機構零件	大型結構件、汽車鈑金、逆向工程	消費品、工業零件、醫療模型	透明樣品、生醫材料、微奈米結構	半導體、薄膜、細胞、生醫材料等微結構樣品
優點	可達微米級	測量速度快，能掃大面積	非接觸式、速度快、操作簡單	解析度高、細節完整	✅免對焦、2秒完成測量 ✅全景深一次取得 ✅透明樣品可測 ✅適用範圍廣（微米～奈米）
缺點	速度慢，不適合軟質或易變形材料	對黑色或高光澤表面不友善，精度較低	易受光干擾，透明或反光物件難處理	掃描速度慢、視野小、景深有限	成本相對較高，屬新興技術

三次元量測儀（3D量測）如何挑選？

在投資三次元量測儀之前，先釐清你的應用需求與產業情境，才能找到最合適的設備。以下3大方向，是採購時的應有的核心判斷標準：

✅ 量測精度

你的產品需要微米級、奈米級，還是只需控制大範圍的輪廓誤差？精度規格直接影響設備價格與應用範圍，例如：半導體或醫材需要極高精度，而大型結構件則更注重量測範圍與穩定性。

✅ 速度與效率

你是每天要量上百件樣品，還是偶爾進行一次深度分析？非接觸式掃描能快速取得完整數據，適合大量檢測；但若需要高精度，仍要評估搭配軟體演算與後處理能力。

✅ 操作便利性

操作者是現場作業員還是研發人員？量測流程是否直覺、軟體介面是否友善？有些設備需要專業教育訓練才能駕馭，而部分新型三次元量測儀則主打「簡單上手」，才能讓生產線快速導入。
 

三次元量測儀（3D量測）應用產業有哪些？

隨著製程精度與品質控管要求不斷提升，三次元量測儀與3D量測技術已廣泛滲透到各種產業。以下幾個案例能清楚展現它的價值：

案例1. 半導體TGV製程孔位檢查

以光波動場3D顯微鏡MINUK為例，只需單次量測（約2秒），即可完整取得孔徑形狀、對位精度、缺陷（如：裂紋Crack）等三維資訊。
無須反覆對焦，就能在單次掃描中達到最深 1400μm、最細2μm 分割、Z向nm級解析度，大幅提升半導體製程檢測效率。
 

案例2. 活體細胞無須染色直接觀察

3D量測不僅侷限於工業領域，MINUK亦可直接觀察透明樣本中的透明結構，在細胞研究中甚至無須染色，就能即時觀察活體細胞狀態，降低對樣本的破壞性，並保留更真實的數據。
👉可參考論文分享-> 三維光波動場顯微鏡（3D-OWFM）：活細胞觀察的新世代突破

案例3. 透明膜表層或內部的傷痕、添加粒子等

在透明薄膜或功能性材料的檢測中，3D量測能快速捕捉表層或內部的刮痕、異物顆粒與添加物分布，協助研發單位掌握材料品質，並進行可靠性驗證。
 

三次元量測儀（3D量測）推薦

大塚科技 MINUK 光波動場3D顯微鏡

如果你正在尋找一台能免除對焦困擾，又能兼具高精度與高效率的3D顯微鏡，那麼大塚科技的MINUK光波動場3D顯微鏡具備以下幾項關鍵優勢，值得深入評估：

• 免對焦設計：全程依靠光波演算法運作，2秒內完成快速掃描
• 高解析 + 廣視野：可量測從微米級到奈米級的樣品，確保清晰呈現
• 透明樣品無死角：克服傳統顯微鏡限制，透明結構一覽無遺
• 內建專業軟體：多種分析工具整合，支援3D翻轉與全方位觀察
• 應用領域廣泛：電子材料、醫療樣品、光學元件檢測全都適用

在精密產業中，三次元量測儀與3D量測技術已不再是選配，而是提升競爭力的必備工具。無論是半導體、電子材料，還是醫療與光學元件，都能透過MINUK光波動場3D顯微鏡獲得更精準、更高效的解決方案。想搶先掌握最新的量測技術？那就立即諮詢大塚科技，協助企業在檢測與研發上，站穩技術領先地位！