計量學(xué)起源于古代。測量形式是為促進(jìn)商業(yè)發(fā)展和記錄人類活動而設(shè)立的。時間、重量和長度是測量標(biāo)準(zhǔn)?？v觀整個人類歷史，尺寸測量方法經(jīng)歷了數(shù)次演變。

伽利略用望遠(yuǎn)鏡探索宇宙

下面是其中重要的里程碑：

1789 年以前國王的腳

據(jù)科學(xué)家們估算，歐洲各國采用的計量單位多達(dá)一千多種。pied du roi（國王的腳）是其中的卓越代表，是廣泛采用的計量單位。然而，許多商人各自使用自己的測量工具，這為欺詐、勒索和歪曲留下了空間。直到公制系統(tǒng)建立，人類才開始進(jìn)行度量系統(tǒng)的統(tǒng)一。

國王的腳步

1795公制系統(tǒng)

法國大革命政府推出了公制系統(tǒng)，即現(xiàn)在的單位制。一米是指北極經(jīng)巴黎到赤道之間距離的千萬分之一。當(dāng)然，盡管米的定義經(jīng)過幾個世紀(jì)的演變，但至今仍是所有測量工具的參考長度單位。

公制系統(tǒng)

1840攝影測量

攝影術(shù)誕生后不久，攝影測量法便已開始使用。這要歸功于法國大地測量學(xué)家 Fran?ois Arago。他向法國科學(xué)院提出了一種采用三角測量的方法。借助這項技術(shù)，他可以基于不同視角拍攝的照片來確定對象的空間位置，而無需預(yù)先知道鏡頭的位置。

Fran?ois Arago

1848 SYSTEM PALMER（外徑千分尺）

法國發(fā)明家 J. Palmer 的“System Palmer”獲得專利，這是迄今仍廣受認(rèn)可的采用 U 型主架的千分尺。現(xiàn)代的千分尺仍在效仿 System Palmer 的 U 型主架、測微套筒、套筒、測桿、基準(zhǔn)座等基本設(shè)計。此外，所有千分尺和其他手工工具必須仍可溯源到標(biāo)準(zhǔn)。 

System palmer（外徑千分尺）

1887邁克耳孫干涉儀

美國物理學(xué)家 Albert A. Michelson 認(rèn)為，相對以太運動的探測是可以測量的。為此，他發(fā)明了一種叫做干涉儀的新儀器。他的實驗結(jié)果表明，地球沒有相對以太運動。這一論據(jù)改變了物理學(xué)的基礎(chǔ)，促進(jìn)了 1905 年愛因斯坦相對論的誕生。

干涉儀

1960CMM

60 年代初，坐標(biāo)測量機(jī)首次出現(xiàn)，這個儀器由簡單的 3D 跟蹤設(shè)備制成，通過一個簡單的數(shù)字顯示裝置 (DRO) 顯示 XYZ 位置。 CMM 是由蘇格蘭的 Ferranti 公司在 50 年代開發(fā)。但這臺設(shè)備只有兩個軸。三軸原型于 20 世紀(jì) 60 年代誕生，是由意大利公司 DEA（現(xiàn)已歸入 Hexagon Metrology Group 旗下）所發(fā)明。

之后不久，自動 CMM 于 60 年代問世，用以對 Concorde 超音速噴氣發(fā)動機(jī)執(zhí)行復(fù)雜的檢查。在這項發(fā)明的帶動下，Renishaw 公司于 1973 年成立，現(xiàn)在已經(jīng)發(fā)展成為 CMM 測量頭的主要供應(yīng)商。

CMM

1980便攜式 CMM

80 年代，測量臂式的便攜式 CMM 問世，使測量過程發(fā)生了翻天覆地的變革：現(xiàn)在，計量工具已走入生產(chǎn)車間。這次創(chuàng)新使人們不必再將制造零部件移動到專用的受控環(huán)境中。但是，由于測量臂采用了一項只能依賴于精密機(jī)械部件的傳統(tǒng)技術(shù)，因此這些便攜式 CMM 仍非常容易受環(huán)境引起的震動和不穩(wěn)定因素的影響。因此在操作時需要采用相當(dāng)多的防范措施。

測量臂

19853D 掃描儀

盡管 3D 掃描儀在 60 年代就已經(jīng)問世，但直到 1985 年，激光技術(shù)才應(yīng)用到 3D 掃描領(lǐng)域。此前，3D 掃描設(shè)備使用燈光、照相機(jī)和投影儀來完成掃描。但是，對象的準(zhǔn)確掃描過程非常耗時耗力。1985 年后，掃描儀開始采用白光、激光和陰影方式來捕捉物體表面。

3D 掃描儀

1987激光跟蹤儀

首個激光跟蹤儀原型由 Kam Lau 博士于 1986 年開發(fā)。一年后，Kam Lau 博士創(chuàng)立了自己的公司 Automated Precision Inc.，對跟蹤技術(shù)進(jìn)行了完善，提高了建模精度和便攜性。激光跟蹤器仍是大尺寸零部件（如飛行器機(jī)翼、汽車車架及大型加工設(shè)備）測量解決方案。然而，在高容量測量領(lǐng)域，它們面臨著另一項技術(shù)——攝影測量的挑戰(zhàn)。

激光跟蹤儀

2000光學(xué)便攜式 CMM

光學(xué)便攜式 CMM 于千禧年初出現(xiàn)在計量領(lǐng)域。光學(xué)便攜式 CMM 將 CMM 的靈活性和有效性、便攜式 CMM 的便攜性和簡易性，及其不易受震動影響的優(yōu)勢融于一身，是車間測量的理想選擇。過去幾年，此項技術(shù)經(jīng)過多次改進(jìn)和發(fā)展，現(xiàn)在已經(jīng)能夠與 CMM 相匹敵。現(xiàn)在，它們已經(jīng)整合到檢測過程中，甚至成為計量市場中強勁的競爭者。因此，光學(xué)便攜式 CMM 會成為計量學(xué)的未來嗎？

光學(xué)便攜式 CMM 

Creaform簡介

Creaform 開發(fā)、制造并銷售 3D 便攜式測量技術(shù)，專門從事 3D 工程服務(wù)。 公司提供創(chuàng)新解決方案，如 3D 掃描、逆向工程、質(zhì)量控制、無損測試、產(chǎn)品開發(fā)和數(shù)值模擬 (FEA/CFD)。 公司的產(chǎn)品和服務(wù)面向各大行業(yè)，例如汽車、航空航天、消費品、重工業(yè)、衛(wèi)生保健、制造業(yè)、石油與天然氣、發(fā)電業(yè)、文博、教育與研究。Creaform 的總部和制造運營位于魁北克省萊維斯(Lévis)，在萊維斯,中國上海和法國的格勒諾布爾(Grenoble)都設(shè)有創(chuàng)新中心，在美國、法國、德國、巴西、中國、日本、印度、韓國和新加坡都擁有分公司。

Creaform是全球領(lǐng)先的電子儀器和機(jī)電設(shè)備制造商 AMETEK Inc.（年銷售額達(dá) 40 億美元）的子公司。