SMA《会员访谈》第十四期：布鲁克阿利康纳谈光学测量与 µCMM NEO

2026-07-16

本期亮点

• 一次测量搞定尺寸、位置、形状、粗糙度——一台设备就能取代多台传统仪器？

• 光照不到深孔怎么办？什么设备能实现孔径比1:10的深孔测量？

• 产品做出来了，却无法验证是否达标——光通信行业的测量困局，终于有了解法。

• "我们不是先有产品再去找应用，而是先看市场需要什么"——布鲁克阿利康纳的反向研发逻辑。

• 光学测量的边界在哪？布鲁克阿利康纳又是如何一次次突破它的？

在瑞士机械加工联盟（中国）的会员网络中，布鲁克阿利康纳是仅有的家专注于光学测量的企业。要讲清楚这家公司到底在做什么，还得从布鲁克阿利康纳亚洲区负责人张艳平刚入行的时候说起——那时候行业里还是以接触式测量为主。

微几何特征从来不是孤立存在的。形状、位置、表面互相影响，工件的性能往往就藏在这些交互关系里。偏偏这些特征还在越做越小、越做越复杂、越来越难触碰到。所以接触式测量使用的测针到这里就开始吃力了，因为测针本身就是瓶颈——小孔钻不进去，深结构够不着，窄通道根本下不去。就算测针碰到了，测量结果也很依赖对位准不准、触测策略对不对。更大的问题是，接触式测量不可避免要碰到表面。在医疗技术这类场景里，哪怕轻微接触也可能在高抛光或脆弱面上留痕。所谓"无损测量"，接触式测量是做不到的。

非接触式测量就是冲着这些痛点来的，而光学测量就是其中的一个重要分支——用光代替测针，不和工件发生任何物理接触。光学测量不受测针尺寸的限制，即使是细微的孔洞、深层的结构、狭窄的通道，光束也能轻松抵达、精准测量。使用布鲁克阿利康纳的非接触式光学坐标测量仪（µCMM NEO），哪怕是脆弱的微几何结构、关键的表面功能区域，也能测得可靠、可重复、真正无损。而且接触式系统能够探测的点数受到固有局限，但光学系统可以在短时间内捕获数百万个测量点，这从根本上改变了分析的质量，因为更多的数据点意味着对形状偏差、表面结构、功能区乃至零件在实际条件下的表现，都能获得更深入的理解。这对工艺控制和现场决策而言，是一个巨大的飞跃。

不做实验室里的孤芳自赏

布鲁克阿利康纳的故事，始于奥地利施泰尔马克州格拉茨理工大学的一间实验室。当年，一小群研究人员着手解决一个当时尚无工业解决方案的问题——如何从光学图像中提取可靠的三维表面信息。当时，接触式系统虽然精度高，但难以处理陡峭的侧面和敏感表面；而光学系统虽然已经存在，但其稳定性不足以满足生产环境的需求。

他们的答案是 Focus-Variation（变焦技术）——一种将光学系统的小焦点深度与垂直扫描相结合的方法，能从焦点变化中同时提取地形和颜色信息。这项技术用于进行高分辨率的三维表面测量，结合了粗糙度测量仪和三坐标测量机的功能，使得测量角度大于87°的陡峭侧翼、具有强烈变化的反射特性以及巨大粗糙度差异的表面，都成为可能。它也因此被广泛应用于工具和模具制造、精密制造、航空航天、汽车工业、材料科学、电子及医疗设备开发等领域。

从大学实验室的探索出发，到如今在精密制造的质控与研发中扮演重要角色——距离2001年公司正式成立，今年恰逢二十五周年。布鲁克阿利康纳一路深耕，持续拓展着光学测量的性能与应用边界。

但是，产品研发可不是闭门造车：技术只有走出实验室，真正解决产业中的实际问题，才算完成了闭环。张艳平就以光通信行业为例，还原了布鲁克阿利康纳如何以前瞻性的技术布局应对新兴产业的测量挑战。她指出，随着大模型算力需求爆发，GPU集群的互连带宽与功耗成为瓶颈，光通信正加速从边缘走入数据中心核心——光信号逐步替代铜缆，成为连接GPU集群的关键链路。布鲁克阿利康纳正是在这一趋势中，凭借今年5月推出的新一代产品 µCMM NEO，直指光通信接口微孔测量这一"卡脖子"难点，让技术创新真正与产业需求同频共振。

高端制造领域的旗舰级光学坐标测量仪 µCMM NEO，凭借高度整合的光学测量技术平台，尺寸、相对几何位置、形状与粗糙度仅需一次测试，即能全部取得，完美取代多台传统测量仪器，告别重复装夹的繁琐工序和误差。它以五轴精密驱动系统确保尺寸与位置臻至高精度。纵然是极微小的孔洞或深层几何结构，也能提供可靠、精准的测量，是目前市场上的仅有的专利解决方案。

她进一步解释道，光信号的传输依赖于直径仅2至4mm的光纤连接器，其内部极细且极深的微孔测量，长期以来是行业公认的挑战——"产品做出来了，却无法验证是否达标"，是整个行业"摸着石头过河"的真实写照。而 µCMM NEO 作为微米级三坐标测量系统的升级之作，在速度和精度上均有显著提升，恰好满足了这一严苛要求。

以应用为导向的研发，让新兴领域不再"摸石头过河"

µCMM NEO 的诞生及其与市场挑战的精准匹配也并非偶然。张艳平坦言，这款产品的研发逻辑很简单——"我们不是先有产品再去找应用，而是先看应用市场需要什么，再去研发产品。"

正是这种以应用为导向的思路，让布鲁克阿利康纳能够精准捕捉前沿产业的需求脉搏。在这一过程中，亚洲团队尤其是中国团队发挥了关键作用：他们将本地市场的应用洞察持续反馈给总部，推动总部结合中国市场的具体需求针对具体场景开发适用的解决方案。

"我们公司之后会把销售的重心往亚洲市场迁移，"张艳平表示，这既是布鲁克阿利康纳全球化战略的缩影，也是其核心竞争力所在。

光也有照不到的地方，但阿利康纳有办法

说了这么多光学测量的优势，那它是否存在局限？答案是有的。透光材料、高反光表面、以及光线照不到的深孔，都是光学测量的天然挑战。那么，布鲁克阿利康纳是如何应对这些难题的？

关于这一点，张艳平在采访中给出了答案。她坦言："对于光学来讲，难点就是在透光的材料，包括玻璃、半透光材料，还有就是表面的光洁度……像种植体非常闪亮的部分，对光学都不是特别友好。"但她同时介绍道，布鲁克阿利康纳在透光材料测量方面已经有了深入研究——阿利康纳版的"瑞士军刀" InfiniteFocus G6 可轻松应对高闪光表面，新一代产品 µCMM NEO 更是可以测量难度极高的透光材料。至于深小孔测量这一"光照不到的地方"的难题，布鲁克阿利康纳已经实现了径深比1:10的测量能力，并在各类高科技行业内积累了许多成功的案例。

涡轮叶片承受极端温度，有时超过2,000°C——远高于其基体材料的熔点。为确保叶片高效安全运行，工程师设计了精密的冷却孔，这些孔在热调节中发挥着至关重要的作用。布鲁克阿利康纳的创新技术能够测量倾斜角≥90°的垂直表面，捕获约一百万个测量点的高分辨率三维数据。这种精细分析确保冷却孔的每一个几何细节都得到精确评估。

光学测量的边界在哪里？布鲁克阿利康纳又是如何一次次突破这些边界的？我们诚邀您观看 SMA China《会员访谈》第十四期，一起重新认识这家以光学丈量精密制造边界的企业。

图源和参考文献：奥地利布鲁克阿利康纳