


工業(yè)測量?jì)雀Q鏡的雙物鏡、雙目、單物鏡是什么意思?
本文介紹的測量?jì)雀Q鏡是指搭載測量技術(shù)的工業(yè)內窺鏡,這種工具不僅能夠快速觀(guān)察被檢測物體內部的缺陷,還可以利用測量技術(shù)對缺陷進(jìn)行分析?,F在市面上不少品牌都推出了工業(yè)測量?jì)雀Q鏡,但是搭載的測量技術(shù)并不相同,名稱(chēng)也是五花八門(mén),經(jīng)常帶有雙物鏡、雙目、單物鏡、以及三維測量等字樣,那么這些名稱(chēng)是什么含義?對應的測量技術(shù)又是怎樣的原理呢?
一、 雙物鏡和雙目測量
帶有上述字眼的內窺測量技術(shù),其基本原理是一致的:需使用雙物鏡測量鏡頭,即測量鏡頭上有兩個(gè)物鏡(模擬人類(lèi)雙目成像),根據兩物鏡之間的已知距離、以及與測量點(diǎn)所形成的頂角大小的變化,基于三角幾何原理確定測量點(diǎn)與鏡頭的距離,并進(jìn)行兩物鏡圖像測量點(diǎn)的匹配,進(jìn)而計算獲得測量點(diǎn)的坐標,以便進(jìn)行各種模式下的尺寸測量。雖然模擬雙目成像,但其成像及測量原理反饋到屏幕上的仍然是二維平面信息。
根據雙物鏡的設計原理,為保證測量精度就要有較大的放大倍數,為此測量鏡頭的視野和焦距范圍都偏小,其鏡頭的視野相對單物鏡減半,顯示在手持機屏幕上的圖像也被一分為二,如下圖(左)可以看出屏幕圖像分為左右兩部分。由于采用了基于兩個(gè)物鏡的成像原理,這種測量技術(shù)存在一定局限性:
1. 觀(guān)察和測量需更換鏡頭。由于雙物鏡測量鏡頭視野減半,不便于觀(guān)察尋找及定位缺陷,往往先用觀(guān)察鏡頭找到缺陷再換用測量鏡頭,過(guò)程繁瑣,而且增加探頭磨損消耗和發(fā)生卡阻的幾率。
2. 測量結果的準確性難以得到保障。雙物鏡測量技術(shù)需人為選擇測量點(diǎn)再進(jìn)行該點(diǎn)的坐標計算,而測量點(diǎn)的位置及其匹配值(用來(lái)衡量選取的測量點(diǎn)識別合格與否的標準)正確與否,存在人為及系統誤差的可能性。
3. 可測量缺陷的大小比較受限?;陔p物鏡鏡頭視野的局限性,對超過(guò)測量范圍的較大缺陷,只能采用“化整為零”逐段測量再相加的權宜之法,測量效率和精度差強人意。
二、單物鏡測量
實(shí)施測量?jì)H使用單一物鏡,其中先進(jìn)代表技術(shù)是美國韋林3D測量工業(yè)內窺鏡的“單物鏡相位掃描三維立體測量技術(shù)”。工作原理是這樣的:使用視頻探頭前端的三維相位掃描測量鏡頭上的兩個(gè)LED光柵掃描被測物體表面,由視頻內窺探頭前端的 CCD 攝像頭攝取由畸變條紋攜帶物體表面三維信息的反射光,進(jìn)一步得到三維坐標數據,并在此基礎上執行各種測量操作。
由于基于相位掃描的三維立體測量技術(shù)不再是根據二維畫(huà)面進(jìn)行測量,而是采用攝取和掃描物體表面三維信息的辦法,所以不再限制測量鏡頭的視野和焦距,可以采用視野范圍更廣、焦距范圍更大的“單物鏡”設計,其優(yōu)勢也是顯著(zhù)的:
1. 單一測量鏡頭滿(mǎn)足全部檢測需求。采用視野范圍更廣、焦距范圍更大的測量鏡頭,以及全屏圖像,實(shí)現即觀(guān)察即測量,發(fā)現缺陷后無(wú)需更換鏡頭即可直接測量。
2. 測量結果更精準。先獲取三維坐標信息、再進(jìn)行選點(diǎn)測量,無(wú)需測量點(diǎn)匹配等步驟,而且可以在全屏圖像上完成測量后,輔以3D點(diǎn)云圖進(jìn)行檢查,大幅減少人為操作誤差的可能性。
3. 可一次性獲得大尺寸損傷的測量結果。由于測量鏡頭采用單視窗、廣角設計,一次性有效測量區域是其他測量技術(shù)的兩倍甚至更大,對于其他測量技術(shù)難以準確測量的長(cháng)裂紋、長(cháng)劃傷以及大面積涂層脫落,采用相位掃描三維立體測量法則僅通過(guò)一次性操作即可獲得精確的測量結果。
通過(guò)上述關(guān)于雙物鏡測量技術(shù)以及單物鏡相位掃描三維立體測量技術(shù)的介紹,希望能幫助您更好地了解工業(yè)測量?jì)雀Q鏡中的雙物鏡、雙目、單物鏡等相關(guān)名詞的含義。更多疑問(wèn),歡迎咨詢(xún)美國韋林工業(yè)內窺鏡專(zhuān)門(mén)經(jīng)銷(xiāo)商——北京韋林意威特工業(yè)內窺鏡有限公司。
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