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测量Tips | 影像测量机

2020-07-15


影像测量机是利用摄像头拍摄通过光学系统放大的影像,并使用先进的影像处理算法进行边缘检测,以非接触方式测量尺寸的测量仪器。只需要通过显示器和鼠标操作,即可轻松完成高可靠性测量。

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影像测量机采用的非接触测量方式,可以对需要避免接触造成破损、变形、无损的工件、需要放大细微形状进行测量的工件以及采用传统方法难以测量的工件进行测量。今天为您简单介绍影像测量机的测量tips。

1影像测量机通常具备的功能

边缘检测——XY平面内的测量


影像测量机QV-Active演示例
自动对焦--对焦/Z轴测量



影像测量机QV-Active演示例
图案识别--对准/定位/缺陷检查



影像测量机QV-Active演示例
2影像的储存
影像是由多组规则的像素构成,这就像在精细的绘图纸上的图画,每个方格由不同颜色填充而成。
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3灰度

计算机在内部将图像转化成数值储存,数值分配给图像的每一个像素。由数值定义的灰度又决定了图像的质量。

计算机提供两种类型灰度:二值化和多值化。图像中的像素通常以256级灰度显示。

2.webp.jpg

4尺寸测量

图像是由像素组成的。如果把要测量的一个区间中的像素数进行计数并乘以像素的尺寸大小,那么这个区间就可以转换成长度的数值。

例如,正方形工件的一个侧面像素总数为300像素(如下图)。假设成像倍率下的像素尺寸是10μm,则工件的总长度为10μm×300像素=3000μm=3mm。

3.webp.jpg

5边缘检测

实际工作端面(边缘)是如何从图像中检测出来的呢?如下黑白图像为例进行说明。边缘是从任意范围进行的。在视觉上表示这个范围的东西被称为工具,为了满足工件的各种形状和测量需求,有多种工具可供选择。

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6高分辨力测量

使用子像素的影像处理,能提高边缘检查精度。通过确定与相邻像素数据之间的插补曲线(如下图所示)检测边缘,这样就可测量高于1个像素的分辨力。

通常的图像处理:

6.jpg

高分辨力的图像处理

1.webp.jpg

7多画面测量

测量无法在一个屏幕中完整显示的大影像时得通过准确控制CCD传感器和工作台的位置以期在每幅影像中准确定位每个基准点。

这样一来,通过将工作台沿着圆周边缘移动进行边缘检测,可实现测量大尺寸的圆。(如图所示)。

2.webp.jpg

8确定测量点

由于进行测量时系统会记录并储存各个测量的位置,系统可顺利测量一个屏幕无法完整显示的工件的尺寸。

3.webp.jpg

9自动对焦的原理

单凭CCD相机的图像中,系统只能进行XY水平测量,无法测量高度。因此,通常的系统会具备自动对焦(AF)机构,如下图所示。

5.webp.jpg

自动对焦系统在沿着Z轴上下移动的同时对图像进行分析。在分析图像对比度时,对焦清晰的会显示最大对比度,而对焦模糊的图像会显示低对比度。因此图像对比度达到峰值的高度即为焦距内高度。

10对焦条件不同产生的对比度差异

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