影像測(cè)量機(jī)的功能

影像測(cè)量機(jī)采用的非接觸測(cè)量方式，可以對(duì)需要避免接觸造成破損、變形、無損的工件、需要放大細(xì)微形狀進(jìn)行測(cè)量的工件以及采用傳統(tǒng)方法難以測(cè)量的工件進(jìn)行測(cè)量。利用攝像頭拍攝通過光學(xué)系統(tǒng)放大的影像，并使用先進(jìn)的影像處理算法進(jìn)行邊緣檢測(cè)，以非接觸方式測(cè)量尺寸的精密測(cè)量?jī)x器。只需要通過顯示器和鼠標(biāo)操作，即可輕松完成高可靠性測(cè)量。

1、影像測(cè)量機(jī)通常具備的功能

邊緣檢測(cè)——XY平面內(nèi)的測(cè)量

影像測(cè)量機(jī)QV-Active演示例

自動(dòng)對(duì)焦——對(duì)焦/Z軸測(cè)量

影像測(cè)量機(jī)QV-Active演示例

圖案識(shí)別——對(duì)準(zhǔn)/定位/缺陷檢查

影像測(cè)量機(jī)QV-Active演示例

2、影像的儲(chǔ)存影像是由多組規(guī)則的像素構(gòu)成，這就像在精細(xì)的繪圖紙上的圖畫，每個(gè)方格由不同顏色填充而成。

3、灰度計(jì)算機(jī)在內(nèi)部將圖像轉(zhuǎn)化成數(shù)值儲(chǔ)存，數(shù)值分配給圖像的每一個(gè)像素。由數(shù)值定義的灰度又決定了圖像的質(zhì)量。計(jì)算機(jī)提供兩種類型灰度：二值化和多值化。圖像中的像素通常以256級(jí)灰度顯示。

4、尺寸測(cè)量圖像是由像素組成的。如果把要測(cè)量的一個(gè)區(qū)間中的像素?cái)?shù)進(jìn)行計(jì)數(shù)并乘以像素的尺寸大小，那么這個(gè)區(qū)間就可以轉(zhuǎn)換成長(zhǎng)度的數(shù)值。例如，正方形工件的一個(gè)側(cè)面像素總數(shù)為300像素(如下圖)。假設(shè)成像倍率下的像素尺寸是10μm，則工件的總長(zhǎng)度為10μm×300像素=3000μm=3mm。

5、邊緣檢測(cè)

實(shí)際工作端面(邊緣)是如何從圖像中檢測(cè)出來的呢?如下黑白圖像為例進(jìn)行說明。邊緣是從任意范圍進(jìn)行的。在視覺上表示這個(gè)范圍的東西被稱為工具，為了滿足工件的各種形狀和測(cè)量需求，有多種工具可供選擇。

6、高分辨力測(cè)量

使用子像素的影像處理，能提高邊緣檢查精度。通過確定與相鄰像素?cái)?shù)據(jù)之間的插補(bǔ)曲線(如下圖所示)檢測(cè)邊緣，這樣就可測(cè)量高于1個(gè)像素的分辨力。

通常的圖像處理：

高分辨力的圖像處理：

7、多畫面測(cè)量

測(cè)量無法在一個(gè)屏幕中完整顯示的大影像時(shí)必須通過精確控制CCD傳感器和工作臺(tái)的位置以期在每幅影像中準(zhǔn)確定位每個(gè)基準(zhǔn)點(diǎn)。這樣一來，通過將工作臺(tái)沿著圓周邊緣移動(dòng)進(jìn)行邊緣檢測(cè)，可實(shí)現(xiàn)測(cè)量大尺寸的圓。(如圖所示)。

8、確定測(cè)量點(diǎn)

由于進(jìn)行測(cè)量時(shí)系統(tǒng)會(huì)記錄并儲(chǔ)存各個(gè)測(cè)量的位置，系統(tǒng)可順利測(cè)量一個(gè)屏幕無法完整顯示的工件的尺寸。

9、自動(dòng)對(duì)焦的原理單憑CCD相機(jī)的圖像中，系統(tǒng)只能進(jìn)行XY水平測(cè)量，無法測(cè)量高度。因此，通常的系統(tǒng)會(huì)具備自動(dòng)對(duì)焦(AF)機(jī)構(gòu)，如下圖所示。

自動(dòng)對(duì)焦系統(tǒng)在沿著Z軸上下移動(dòng)的同時(shí)對(duì)圖像進(jìn)行分析。在分析圖像對(duì)比度時(shí)，對(duì)焦清晰的會(huì)顯示最大對(duì)比度，而對(duì)焦模糊的圖像會(huì)顯示低對(duì)比度。因此圖像對(duì)比度達(dá)到峰值的高度即為焦距內(nèi)高度。

10、對(duì)焦條件不同產(chǎn)生的對(duì)比度差異