影像測量儀是一種“基于光電耦合器在成像光學成像系統(以下簡稱成像系統),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,最終結果測量軟件幾何操作的非接觸式測量儀”。
測量軟件通過數字圖像處理技術提取坐標點在工件的表面,利用坐標變換和數據處理技術轉換坐標測量各種幾何元素的空間,從而獲得測量工件幾何參數如大小、形態和位置公差。
1:圖像測量儀器發展的概述
在1970年代后期,尤其是在大衛·馬爾教授建立了“計算愿景,計算)”理論框架,圖像處理和圖像傳感器獲得快速發展。
坐標測量技術的逐漸發展和成熟,基于光學對比光學測量領域,坐標測量方法的發展和應用進一步實質性進展。
1977年,美國工程公司發明了世界上第一個XYZ軸角度RB - 1圖像測量系統由電機驅動(見圖1),它是一個控制終端集成視頻檢測和自動影像測量儀測量軟件。
此外,博伊斯Vista系統的機械技術,充分吸收利用坐標測量機,坐標測量機測量頭和集成了視頻圖像測量系統,該系統可以測量數據,并提前準備好比較標稱尺寸和公差。
這兩個儀器通過不同的方式參考坐標系坐標測量機的測量原理,將被測量對象圖像投影坐標系。
其測量平臺繼承了坐標測量機的形式,但測量頭類似光學投影儀。
這些工具的出現開辟了測量儀器行業的一個重要組成部分,圖像測量儀器行業。
在1980年代早期,圖像測量技術是一個重要的發展。
1981年,ROI公司開發的光學成像探測(參見圖2),可以替代坐標測量機接觸探針非接觸式測量,從現在起光學部分已成為圖像設備的基本組成部分之一。
在80年代中期,出現在市場,高放大倍數的顯微鏡目鏡影像測量儀。
在1990年代,CCD技術和計算機技術,數字圖像處理技術,LED照明技術,dc / ac伺服驅動技術的發展,影像測量儀產品取得巨大發展。
更多的制造商進入形象測量儀器產品市場,促進圖像測量儀器產品的開發
自2000年以來,我國在該領域技術水平的不斷提高,圖像測量技術研究的文獻也不斷出現;
影像測量儀由國內企業在生產規模、品種和質量已得到改進和發展。
2009年,我國制定了國家標準GB / t24762 - 2009:幾何產品規范(GPS)圖像測量儀器的驗收檢驗和復檢,它適用于XY平面直角坐標系的圖像測量儀,包括在Z方向垂直的平面直角坐標系的定位或測量圖像測量儀的功能。
2:評估圖像測量儀
(1)外觀和結構
精密測量儀器產品外觀和結構是用戶選擇的重要依據。
好的產品外觀和結構,給人的感覺與穩定,可靠,精度,往往是決定產品在市場上的成功或失敗的重要因素。
當前圖像測量儀主要支柱的結構類型結構、橋梁結構和固定移動橋梁結構。
支柱式結構和固定橋結構在小范圍內圖像廣泛應用于測量儀器,各有優勢。
移動橋梁結構主要用于大范圍的影像測量儀。
支柱式結構的優點是結構緊湊,小網站,占領工件方便;
固定橋結構特點是穩定的產品和氛圍,但占用空間大,把工件不是很方便;
移動橋梁結構容易實現大范圍測量,測量過程中工件是靜止的。
(2)光源系統
光源系統在圖像中扮演一個重要的角色在測量儀器,儀器性能直接決定好壞,強度的函數。
一個好的光源系統可以幫助弄清楚,大幅圖像探測器,統一的正確和一致的形象,確保測量精度和可重復性。
實現不同材料、不同形狀、不同類型的構件提供有效的照明,復雜的測量任務,圖像測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,孔測量提供照明等。
光源的輪廓通常是安裝影像測量儀的基礎上,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,幫助成像探測器獲得高對比度,黑白邊界清晰的影像工件。
根據輪廓照明,儀器就能獲得最高的測量精度。
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量光的部分。
(3)調查更多的集成
成像探測器上的二維尺寸測量無可比擬的速度優勢,但也有其圖像測量頭不擅長,在三維測量,效率不高,不能測量工件輪廓特征等。
從而產生更多的探測器集成需求,綜合利用圖像測量頭,非接觸式測量,激光測量頭,白上衣,可以根據不同的工件和不同的測量需求,選擇最合適的測量方式,為了提供最好的測量精度,效率和最佳的測量。
在2 d尺寸質量檢測時,可以使用圖像測量頭;
在測量復雜工件壁,效率要求不高,可以選擇:接觸測量復雜零件的三維測量,如果效率非常高,可以使用白光或激光探針測量。
4)性能測量
精度的基礎測量儀器,精度是用戶選擇的最重要指標之一的樂器。
影像測量儀的測量精度主要取決于圖像測量頭,照明光源系統性能、儀器的質量運動和定位數據處理精度測量軟件和硬件的質量和水平也是非常重要的影響因素。
自動化測量儀器、電子測量儀器的測量效率是客戶最重要的元素之一。
測量效率高可以減少設備投資,提高生產效率和降低勞動成本,等等。
(5)測量軟件功能
影像測量儀的基本測量功能通常包括:點,線,圓,弧等多種基本幾何量測量,測量方法,提供了各種提取和構建的模式;
提供各種形狀的公差和位置公差測量;
提供各種坐標系統的建立方法;
提供手工測量和自動測量體積;
批處理程序可以記錄測量原語、提取方法、機器控制、燈光控制,自動聚焦過程;
可以導入和導出的CAD圖紙,測量數據輸出到指定的格式報告。
除了這些基本測量功能,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展功能。
一些供應商將為特定用戶行業的測量需求,開發特殊的軟件或硬件,提高儀器的測量功能,如小模數齒輪測量,檢測屏幕校準等。
(6)其他方面
可用性,對環境的適應性,操作界面人性化,等等,也是一個重要因素測定儀器的性能。
是否可以很容易地建立測量任務,制定和輸出語句,如機器操作,影響儀器的用戶驗收。
提供儀器的長期穩定,測量方案,客戶服務的響應速度,交貨周期,定制開發能力和價格等,是重要的因素,影響客戶選擇圖像測量儀器產品。
(7)形象儀表新趨勢——一鍵式測量儀表形象
一鍵式圖像測量儀器被稱為視頻圖像尺寸測量儀,測量尺,flash測試是一種新型的圖像測量技術。
一些外國公司的技術首先將引進國內先進技術,并實現本地化之前,期間和之后2013年。
一鍵式形象儀表結構:
一鍵式影像測量儀硬件的核心是由上下輕,高分辨率CCD相機,大視角鏡頭和固定對象的內心深處階段,結構相對簡單。
一鍵式影像測量儀的原理
一鍵式影像測量儀是一種新型的圖像測量技術。
它和傳統的二維圖像測量儀器是不同的是,它不再需要精密光柵尺位移傳感器的標準,也沒有經過大焦距的透鏡放大產品圖片來保證測量精度。
一鍵式影像測量儀與遠心鏡頭的景深,大視圖產品輪廓圖像縮小幾個或幾十次后數以百萬計的像素高分辨率CCD相機數字處理,再次測量軟件強大的計算能力的背景預支根據編程指令迅速抓住產品輪廓圖,最后由高像素相機后形成規模比較小像素計算產品尺寸,同時完成尺寸公差的評價。
一鍵式圖像測量儀機身結構簡單,不需要位移傳感器光柵尺,只大角遠心率降低大景深鏡頭,高強大的背景像素CCD相機在軟件和計算能力。
一鍵式圖像測量儀表功能:
功能簡單的結構決定了一鍵式圖像測量儀表有限公司有限公司的測量功能。
其功能如下:
1、繪制的鳥瞰圖outline顯示地圖產品提前,
2,測量基于對象的二維平面幾何元素:點,線,圓,弧,R角的大小等基本幾何元素及其關系,并自動評價公差的大小。
3,保存地圖的鳥瞰圖CAD圖紙的格式。
4、自動保存和輸出測量尺寸和公差評估報告。
一鍵式影像測量儀的優點和缺點
一鍵式影像測量儀
(1)測量速度,可以在2至5秒內100圖紙,測量和公差的大小評價、效率是傳統的二維圖像測量儀器幾十次。
(2),避免影響措施增加了阿貝誤差。
重復測量精度高,解決了相同現象的產品重復測量數據的一致性較差。
(3),儀器結構簡單,不需要位移光柵尺的規模,也不需要移動的過程中測量工作臺,因此儀器的穩定性能很好。
(4)。因為精度的測量CCD相機的像素,像素是不隨時間變化,不會受到溫度和濕度的影響,因此,精密的儀器是穩定的,并且可以通過軟件實現自動校準測量精度。
一鍵式影像測量儀的缺點
(1)小范圍的測量范圍,保證高精度的測量范圍的情況下不超過130毫米。
(2),狹窄的測量功能,只適合平面基本幾何尺寸測量和公差評估。
(3)。產品要求較高,產品大綱不光滑,好產品測量誤差比較大。
(4)價格相當昂貴。
應用領域
一鍵式圖像測量儀器已廣泛應用于精密螺絲、精密彈簧、齒輪、手機外殼、手機玻璃、精密金屬零件和其他小批量快速測量產品和零件。
3:主要品牌形象國內外儀器
影像測量儀大致可以分為兩類:科學和工業水平。
科學產品精度水平很高,工作環境和操作人員的要求非常高,目前世界上只有少數廠家有這種產品,市場容量很小。
工業產品占領最大的市場份額。
在工業產品,精度高,性能穩定,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,和國內企業如天。
開發功能的三維圖像測量品牌代表了先進水平在今日工業圖像測量儀器,本文對公司的主要產品為對象相同的規范,簡要介紹。
其他常見的進口品牌和國內品牌產品的大部分時間里,質量的總體水平相比,有一些差距。
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