南通零斯精密帶你了解影像測量儀

  什么是影像測量儀？這是用來干嘛的呢？它可以在哪些地方使用？今天

讓南通零斯精密來告訴你：

       影像測量儀是一種“基于成像在光電耦合器件上的光學影像系統(tǒng)（簡稱影像系統(tǒng)），通過光電耦合器件采集，經(jīng)過軟件處理成像，顯示在計算機屏幕上，利用測量軟件進行幾何運算得出終結(jié)果的非接觸式測量儀器”。測量軟件通過數(shù)字圖像處理技術(shù)提取工件表面的坐標點，再利用坐標變換和數(shù)據(jù)處理技術(shù)轉(zhuǎn)換成坐標測量空間中的各種幾何要素，從而得到被測工件幾何尺寸和形位公差等參數(shù)。

       影像測量儀有哪些工作原理特點：

　　影像測量儀是基于機器視覺的自動邊緣提取、自動理匹、自動對焦、測量合成、影像合成等人工智能技術(shù)，具有點哪走哪自動測量、CNC走位自動測量、自動學習批量測量的功能，影像地圖目標指引，全視場鷹眼放大等優(yōu)異的功能。同時，基于機器視覺與微米控制下的自動對焦過程，可以滿足清晰影像下輔助測量需要，亦可加入觸點測頭完成坐標測量。

一、影像測量儀的評估

（1）外觀與結(jié)構(gòu)
  
       精密測量儀器類產(chǎn)品的外觀與結(jié)構(gòu)是用戶選擇的重要依據(jù)。好的產(chǎn)品外觀與結(jié)構(gòu)，給人以穩(wěn)重、可靠、精密的感覺，往往是決定一款產(chǎn)品在市場獲得成敗的重要因素。

       目前影像測量儀的結(jié)構(gòu)形式主要有立柱式結(jié)構(gòu)、固定橋式結(jié)構(gòu)與移動橋式結(jié)構(gòu)。立柱式結(jié)構(gòu)和固定橋式結(jié)構(gòu)在小量程的影像測量儀中應(yīng)用都很廣泛，各有優(yōu)勢。移動橋式結(jié)構(gòu)主要用在特大量程的影像測量儀中。立柱式結(jié)構(gòu)的優(yōu)勢在于結(jié)構(gòu)緊湊、占用場地小、裝取工件方便；固定橋式結(jié)構(gòu)的特點是產(chǎn)品穩(wěn)重、大氣，但占用場地較大，裝取工件不太方便；移動橋式結(jié)構(gòu)則容易實現(xiàn)大量程測量，測量過程中工件固定不動。

（2）光源系統(tǒng)

       光源系統(tǒng)在影像測量儀中起著至關(guān)重要的作用，直接決定著一臺影像儀性能的好壞、功能的強弱。好的光源系統(tǒng)可幫助影像測頭獲取清晰、銳利、均勻一致的正確圖像，確保測量的精度與重復性。為實現(xiàn)對不同材質(zhì)、不同形狀、不同種類的工件提供有效的照明，完成復雜的測量任務(wù)，影像測量儀通常都會提供三種照明光源：表面光源、輪廓光源、同軸光源。

       表面光源為工件上表面的測量提供照明。好的表面光源，要能提供不同入射角度和不同入射方向的照明，確保不同的工件獲得一致的照明效果。輪廓光源為工件外輪廓、通孔等測量提供照明。輪廓光源通常安裝在影像測量儀的底座上，在工作時，圖像上被工件阻擋部分成像為黑色，無阻擋部分為白色，幫助影像測頭獲得黑白分明、對比度高、邊界清晰的工件圖像。在輪廓光源照明下，儀器往往能達到的測量精度。

同軸光源沿著鏡頭光軸方向投射到工件表面，可為工件的高反射率表面和深孔部位的測量提供照明。

（3）多測頭集成

       影像測頭在二維尺寸測量上具備無可比擬的速度優(yōu)勢，但影像測頭也有其不擅長的地方，在三維測量中，測量效率不夠高、工件側(cè)面特征無法測量等。

       由此就出現(xiàn)了多測頭集成的需求，綜合使用影像測頭、接觸式測頭、激光測頭和白光測頭等，可針對不同的工件及不同的測量需求，選擇合適的測量方式，以便提供的測量精度以及的測量效率。在二維尺寸的大批量檢測時，可使用影像測頭；在測量復雜工件側(cè)壁，而對效率要求又不高的情況下，可選擇接觸式測量：在復雜工件的三維測量中，如果對效率要求很高，可使用白光測頭或激光測頭。

（4）測量性能

精度是測量儀器的根本，精度是用戶選擇儀器的重要指標之一。影像測量儀的測量精度主要取決于影像測頭的質(zhì)量、照明光源系統(tǒng)性能、儀器運動及定位精度，數(shù)據(jù)處理測量軟、硬件的質(zhì)量和水平也是極其重要的影響因素。

作為自動化測量儀器，影像測量儀的測量效率是客戶為看重的要素之一。高測量效率可以減少設(shè)備投入、提高生產(chǎn)效率、降低人工費用等。

（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的測量，在測量方式上，提供多種提取及構(gòu)建方式；提供多種形狀公差和位置公差的測量；提供多種坐標系建立方式；提供手動測量與自動批量測量；批量測量程序可記錄測量基元、提取方式、機臺操控、光源控制、自動聚焦等過程；可導入導出CAD圖紙：測量數(shù)據(jù)輸出到指定格式的報表中。

       除了這些基本測量功能外，儀器廠商通常還會提供SPC、圖紙比對、離線編程、定制輸出報表等擴展功能。部分廠商還會針對特定用戶行業(yè)的測量需求，開發(fā)相應(yīng)的專用軟件或硬件，增加儀器測量功能，如小模數(shù)齒輪測量、試驗篩校準等。

（6）其他方面

       產(chǎn)品易用性、對環(huán)境的適應(yīng)性、操作界面是否人性化等方面，也是判別儀器性能的重要因素。是否能方便建立測量任務(wù)、制定及輸出報表、機臺操控等，影響用戶對儀器的接受程度。

       儀器的長期穩(wěn)定性，測量方案的提供，客戶服務(wù)的響應(yīng)速度，交貨周期、定制化開發(fā)能力及價格等等，都是影響客戶選擇影像測量儀產(chǎn)品的重要因素。

（7）影像儀新趨勢-一鍵式影像測量儀

       一鍵式影像測量儀又被稱作影像測量標尺、閃測影像尺寸測量儀，是一種新型影像測量技術(shù)的代表。該技術(shù)由一些外企將此先進技術(shù)引進國內(nèi)，并在2013年前后實現(xiàn)國產(chǎn)化。

       一鍵式影像儀結(jié)構(gòu)組成：一鍵式影像測量儀的核心硬件是由上下光源、高像素CCD相機、大視角大景深遠心鏡頭及固定載物臺組成，結(jié)構(gòu)相對簡單。

       影響測量儀器終測試結(jié)果精度的因素有很多，任何一種因素都會對測量結(jié)果產(chǎn)生很大的影響，甚至是顛覆性的影響，概括起來主要有比差和角差、阻抗匹配、量程匹配、傳輸線路的損耗、干擾等幾種。