影像測(cè)量儀是一種“基于光電耦合器在成像光學(xué)成像系統(tǒng)(以下簡稱成像系統(tǒng)),通過光電耦合器集合,通過軟件處理圖像,顯示在電腦屏幕上,最終結(jié)果測(cè)量軟件幾何操作的非接觸式測(cè)量儀”。

 測(cè)量軟件通過數(shù)字圖像處理技術(shù)提取坐標(biāo)點(diǎn)在工件的表面,利用坐標(biāo)變換和數(shù)據(jù)處理技術(shù)轉(zhuǎn)換坐標(biāo)測(cè)量各種幾何元素的空間,從而獲得測(cè)量工件幾何參數(shù)如大小、形態(tài)和位置公差。

 1:圖像測(cè)量儀器發(fā)展的概述

 在1970年代后期,尤其是在大衛(wèi)·馬爾教授建立了“計(jì)算愿景,計(jì)算)”理論框架,圖像處理和圖像傳感器獲得快速發(fā)展。

 坐標(biāo)測(cè)量技術(shù)的逐漸發(fā)展和成熟,基于光學(xué)對(duì)比光學(xué)測(cè)量領(lǐng)域,坐標(biāo)測(cè)量方法的發(fā)展和應(yīng)用進(jìn)一步實(shí)質(zhì)性進(jìn)展。

 1977年,美國工程公司發(fā)明了世界上第一個(gè)XYZ軸角度RB - 1圖像測(cè)量系統(tǒng)由電機(jī)驅(qū)動(dòng)(見圖1),它是一個(gè)控制終端集成視頻檢測(cè)和自動(dòng)影像測(cè)量儀測(cè)量軟件。

 此外,博伊斯Vista系統(tǒng)的機(jī)械技術(shù),充分吸收利用坐標(biāo)測(cè)量機(jī),坐標(biāo)測(cè)量機(jī)測(cè)量頭和集成了視頻圖像測(cè)量系統(tǒng),該系統(tǒng)可以測(cè)量數(shù)據(jù),并提前準(zhǔn)備好比較標(biāo)稱尺寸和公差。

 這兩個(gè)儀器通過不同的方式參考坐標(biāo)系坐標(biāo)測(cè)量機(jī)的測(cè)量原理,將被測(cè)量對(duì)象圖像投影坐標(biāo)系。

 其測(cè)量平臺(tái)繼承了坐標(biāo)測(cè)量機(jī)的形式,但測(cè)量頭類似光學(xué)投影儀。

 這些工具的出現(xiàn)開辟了測(cè)量儀器行業(yè)的一個(gè)重要組成部分,圖像測(cè)量儀器行業(yè)。

 在1980年代早期,圖像測(cè)量技術(shù)是一個(gè)重要的發(fā)展。

 1981年,ROI公司開發(fā)的光學(xué)成像探測(cè)(參見圖2),可以替代坐標(biāo)測(cè)量機(jī)接觸探針非接觸式測(cè)量,從現(xiàn)在起光學(xué)部分已成為圖像設(shè)備的基本組成部分之一。

 在80年代中期,出現(xiàn)在市場(chǎng),高放大倍數(shù)的顯微鏡目鏡影像測(cè)量儀。

在1990年代,CCD技術(shù)和計(jì)算機(jī)技術(shù),數(shù)字圖像處理技術(shù),LED照明技術(shù),dc / ac伺服驅(qū)動(dòng)技術(shù)的發(fā)展,影像測(cè)量儀產(chǎn)品取得巨大發(fā)展。

 更多的制造商進(jìn)入形象測(cè)量儀器產(chǎn)品市場(chǎng),促進(jìn)圖像測(cè)量儀器產(chǎn)品的開發(fā)

 自2000年以來,我國在該領(lǐng)域技術(shù)水平的不斷提高,圖像測(cè)量技術(shù)研究的文獻(xiàn)也不斷出現(xiàn);

 影像測(cè)量儀由國內(nèi)企業(yè)在生產(chǎn)規(guī)模、品種和質(zhì)量已得到改進(jìn)和發(fā)展。

 2009年,我國制定了國家標(biāo)準(zhǔn)GB / t24762 - 2009:幾何產(chǎn)品規(guī)范(GPS)圖像測(cè)量儀器的驗(yàn)收檢驗(yàn)和復(fù)檢,它適用于XY平面直角坐標(biāo)系的圖像測(cè)量儀,包括在Z方向垂直的平面直角坐標(biāo)系的定位或測(cè)量圖像測(cè)量儀的功能。

 2:評(píng)估圖像測(cè)量儀

 (1)外觀和結(jié)構(gòu)

 精密測(cè)量儀器產(chǎn)品外觀和結(jié)構(gòu)是用戶選擇的重要依據(jù)。

 好的產(chǎn)品外觀和結(jié)構(gòu),給人的感覺與穩(wěn)定,可靠,精度,往往是決定產(chǎn)品在市場(chǎng)上的成功或失敗的重要因素。

 當(dāng)前圖像測(cè)量儀主要支柱的結(jié)構(gòu)類型結(jié)構(gòu)、橋梁結(jié)構(gòu)和固定移動(dòng)橋梁結(jié)構(gòu)。

 支柱式結(jié)構(gòu)和固定橋結(jié)構(gòu)在小范圍內(nèi)圖像廣泛應(yīng)用于測(cè)量儀器,各有優(yōu)勢(shì)。

 移動(dòng)橋梁結(jié)構(gòu)主要用于大范圍的影像測(cè)量儀。

 支柱式結(jié)構(gòu)的優(yōu)點(diǎn)是結(jié)構(gòu)緊湊,小網(wǎng)站,占領(lǐng)工件方便;

 固定橋結(jié)構(gòu)特點(diǎn)是穩(wěn)定的產(chǎn)品和氛圍,但占用空間大,把工件不是很方便;

 移動(dòng)橋梁結(jié)構(gòu)容易實(shí)現(xiàn)大范圍測(cè)量,測(cè)量過程中工件是靜止的。

(2)光源系統(tǒng)

 光源系統(tǒng)在圖像中扮演一個(gè)重要的角色在測(cè)量儀器,儀器性能直接決定好壞,強(qiáng)度的函數(shù)。

 一個(gè)好的光源系統(tǒng)可以幫助弄清楚,大幅圖像探測(cè)器,統(tǒng)一的正確和一致的形象,確保測(cè)量精度和可重復(fù)性。

 實(shí)現(xiàn)不同材料、不同形狀、不同類型的構(gòu)件提供有效的照明,復(fù)雜的測(cè)量任務(wù),圖像測(cè)量儀器通常提供三種照明光源:表面光源,光源,輪廓同軸光源。

 面光源測(cè)量工件表面提供照明。

 好面光源,提供不同的入射角、入射方向照明,確保不同的工件得到一致的燈光效果。

 工件輪廓線光源,孔測(cè)量提供照明等。

 光源的輪廓通常是安裝影像測(cè)量儀的基礎(chǔ)上,在工作中,工件在圖像塊部分成像是黑色的,沒有阻塞部分是白色,幫助成像探測(cè)器獲得高對(duì)比度,黑白邊界清晰的影像工件。

 根據(jù)輪廓照明,儀器就能獲得最高的測(cè)量精度。

 同軸光投影到曲面透鏡光軸方向,可以用作高反射率的工件表面和深孔測(cè)量光的部分。

(3)調(diào)查更多的集成

 成像探測(cè)器上的二維尺寸測(cè)量無可比擬的速度優(yōu)勢(shì),但也有其圖像測(cè)量頭不擅長,在三維測(cè)量,效率不高,不能測(cè)量工件輪廓特征等。

 從而產(chǎn)生更多的探測(cè)器集成需求,綜合利用圖像測(cè)量頭,非接觸式測(cè)量,激光測(cè)量頭,白上衣,可以根據(jù)不同的工件和不同的測(cè)量需求,選擇最合適的測(cè)量方式,為了提供最好的測(cè)量精度,效率和最佳的測(cè)量。

 在2 d尺寸質(zhì)量檢測(cè)時(shí),可以使用圖像測(cè)量頭;

 在測(cè)量復(fù)雜工件壁,效率要求不高,可以選擇:接觸測(cè)量復(fù)雜零件的三維測(cè)量,如果效率非常高,可以使用白光或激光探針測(cè)量。

4)性能測(cè)量

 精度的基礎(chǔ)測(cè)量儀器,精度是用戶選擇的最重要指標(biāo)之一的樂器。

 影像測(cè)量儀的測(cè)量精度主要取決于圖像測(cè)量頭,照明光源系統(tǒng)性能、儀器的質(zhì)量運(yùn)動(dòng)和定位數(shù)據(jù)處理精度測(cè)量軟件和硬件的質(zhì)量和水平也是非常重要的影響因素。

 自動(dòng)化測(cè)量儀器、電子測(cè)量儀器的測(cè)量效率是客戶最重要的元素之一。

 測(cè)量效率高可以減少設(shè)備投資,提高生產(chǎn)效率和降低勞動(dòng)成本,等等。

 (5)測(cè)量軟件功能

 影像測(cè)量儀的基本測(cè)量功能通常包括:點(diǎn),線,圓,弧等多種基本幾何量測(cè)量,測(cè)量方法,提供了各種提取和構(gòu)建的模式;

 提供各種形狀的公差和位置公差測(cè)量;

 提供各種坐標(biāo)系統(tǒng)的建立方法;

 提供手工測(cè)量和自動(dòng)測(cè)量體積;

 批處理程序可以記錄測(cè)量原語、提取方法、機(jī)器控制、燈光控制,自動(dòng)聚焦過程;

 可以導(dǎo)入和導(dǎo)出的CAD圖紙,測(cè)量數(shù)據(jù)輸出到指定的格式報(bào)告。

 除了這些基本測(cè)量功能,儀器制造商通常提供程控、繪圖比例,離線編程、自定義輸出語句等擴(kuò)展功能。

 一些供應(yīng)商將為特定用戶行業(yè)的測(cè)量需求,開發(fā)特殊的軟件或硬件,提高儀器的測(cè)量功能,如小模數(shù)齒輪測(cè)量,檢測(cè)屏幕校準(zhǔn)等。

 (6)其他方面

 可用性,對(duì)環(huán)境的適應(yīng)性,操作界面人性化,等等,也是一個(gè)重要因素測(cè)定儀器的性能。

 是否可以很容易地建立測(cè)量任務(wù),制定和輸出語句,如機(jī)器操作,影響儀器的用戶驗(yàn)收。

 提供儀器的長期穩(wěn)定,測(cè)量方案,客戶服務(wù)的響應(yīng)速度,交貨周期,定制開發(fā)能力和價(jià)格等,是重要的因素,影響客戶選擇圖像測(cè)量儀器產(chǎn)品。

(7)形象儀表新趨勢(shì)——一鍵式測(cè)量儀表形象

 一鍵式圖像測(cè)量儀器被稱為視頻圖像尺寸測(cè)量儀,測(cè)量尺,flash測(cè)試是一種新型的圖像測(cè)量技術(shù)。

 一些外國公司的技術(shù)首先將引進(jìn)國內(nèi)先進(jìn)技術(shù),并實(shí)現(xiàn)本地化之前,期間和之后2013年。

 一鍵式形象儀表結(jié)構(gòu):

 一鍵式影像測(cè)量儀硬件的核心是由上下輕,高分辨率CCD相機(jī),大視角鏡頭和固定對(duì)象的內(nèi)心深處階段,結(jié)構(gòu)相對(duì)簡單。

 一鍵式影像測(cè)量儀的原理

 一鍵式影像測(cè)量儀是一種新型的圖像測(cè)量技術(shù)。

 它和傳統(tǒng)的二維圖像測(cè)量儀器是不同的是,它不再需要精密光柵尺位移傳感器的標(biāo)準(zhǔn),也沒有經(jīng)過大焦距的透鏡放大產(chǎn)品圖片來保證測(cè)量精度。

 一鍵式影像測(cè)量儀與遠(yuǎn)心鏡頭的景深,大視圖產(chǎn)品輪廓圖像縮小幾個(gè)或幾十次后數(shù)以百萬計(jì)的像素高分辨率CCD相機(jī)數(shù)字處理,再次測(cè)量軟件強(qiáng)大的計(jì)算能力的背景預(yù)支根據(jù)編程指令迅速抓住產(chǎn)品輪廓圖,最后由高像素相機(jī)后形成規(guī)模比較小像素計(jì)算產(chǎn)品尺寸,同時(shí)完成尺寸公差的評(píng)價(jià)。

 一鍵式圖像測(cè)量儀機(jī)身結(jié)構(gòu)簡單,不需要位移傳感器光柵尺,只大角遠(yuǎn)心率降低大景深鏡頭,高強(qiáng)大的背景像素CCD相機(jī)在軟件和計(jì)算能力。

 一鍵式圖像測(cè)量儀表功能:

 功能簡單的結(jié)構(gòu)決定了一鍵式圖像測(cè)量儀表有限公司有限公司的測(cè)量功能。

 其功能如下:

 1、繪制的鳥瞰圖outline顯示地圖產(chǎn)品提前,

 2,測(cè)量基于對(duì)象的二維平面幾何元素:點(diǎn),線,圓,弧,R角的大小等基本幾何元素及其關(guān)系,并自動(dòng)評(píng)價(jià)公差的大小。

 3,保存地圖的鳥瞰圖CAD圖紙的格式。

 4、自動(dòng)保存和輸出測(cè)量尺寸和公差評(píng)估報(bào)告。

一鍵式影像測(cè)量儀的優(yōu)點(diǎn)和缺點(diǎn)

 一鍵式影像測(cè)量儀

 (1)測(cè)量速度,可以在2至5秒內(nèi)100圖紙,測(cè)量和公差的大小評(píng)價(jià)、效率是傳統(tǒng)的二維圖像測(cè)量儀器幾十次。

 (2),避免影響措施增加了阿貝誤差。

 重復(fù)測(cè)量精度高,解決了相同現(xiàn)象的產(chǎn)品重復(fù)測(cè)量數(shù)據(jù)的一致性較差。

 (3),儀器結(jié)構(gòu)簡單,不需要位移光柵尺的規(guī)模,也不需要移動(dòng)的過程中測(cè)量工作臺(tái),因此儀器的穩(wěn)定性能很好。

 (4)。因?yàn)榫鹊臏y(cè)量CCD相機(jī)的像素,像素是不隨時(shí)間變化,不會(huì)受到溫度和濕度的影響,因此,精密的儀器是穩(wěn)定的,并且可以通過軟件實(shí)現(xiàn)自動(dòng)校準(zhǔn)測(cè)量精度。

 一鍵式影像測(cè)量儀的缺點(diǎn)

 (1)小范圍的測(cè)量范圍,保證高精度的測(cè)量范圍的情況下不超過130毫米。

 (2),狹窄的測(cè)量功能,只適合平面基本幾何尺寸測(cè)量和公差評(píng)估。

 (3)。產(chǎn)品要求較高,產(chǎn)品大綱不光滑,好產(chǎn)品測(cè)量誤差比較大。

 (4)價(jià)格相當(dāng)昂貴。

 應(yīng)用領(lǐng)域

 一鍵式圖像測(cè)量儀器已廣泛應(yīng)用于精密螺絲、精密彈簧、齒輪、手機(jī)外殼、手機(jī)玻璃、精密金屬零件和其他小批量快速測(cè)量產(chǎn)品和零件。

3:主要品牌形象國內(nèi)外儀器

 影像測(cè)量儀大致可以分為兩類:科學(xué)和工業(yè)水平。

 科學(xué)產(chǎn)品精度水平很高,工作環(huán)境和操作人員的要求非常高,目前世界上只有少數(shù)廠家有這種產(chǎn)品,市場(chǎng)容量很小。

 工業(yè)產(chǎn)品占領(lǐng)最大的市場(chǎng)份額。

 在工業(yè)產(chǎn)品,精度高,性能穩(wěn)定,效率高、功能豐富的一線品牌主要是國外蔡司,三豐,尼康,OGP,大海,和國內(nèi)企業(yè)如天。

 開發(fā)功能的三維圖像測(cè)量品牌代表了先進(jìn)水平在今日工業(yè)圖像測(cè)量儀器,本文對(duì)公司的主要產(chǎn)品為對(duì)象相同的規(guī)范,簡要介紹。

 其他常見的進(jìn)口品牌和國內(nèi)品牌產(chǎn)品的大部分時(shí)間里,質(zhì)量的總體水平相比,有一些差距。