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二次元影像測量儀與影像式工具顯微鏡淺析
點擊次數:3014   發布時間:2012-05-30 10:38:27
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     二次元影像測量儀,被很多人稱之為二次元、二次元測量儀、二次元影像儀。影像式工具顯微鏡是是在傳統工具顯微鏡上加入了影像成像光學係統,有人把它稱之為“二次元坐標測量儀”。

      傳統的工具顯微鏡是使用顯微光路將工件成像,實現工件放大,再利用裝物台與目鏡網線 (eyepiece reticle) 等輔助,以作為尺寸、角度和形狀等測量工作,可作為檢驗非金屬光澤的工件表麵。此種儀器在立柱上裝有一顯微鏡,放大倍率從23倍至145倍間等數種倍率,工具顯微鏡的測量係統光源 ( 燈炮 ) 通電後,光線依次經過二個透鏡濾熱鏡 ( 片 )、鏡徑薄膜、透鏡、反射鏡、裝物台、物鏡、反射鏡、目鏡等,工件與物鏡間的距離,隨著放大倍率和工件厚薄,可利用對焦旋鈕調至理想位置。這是一種非常古老的辦法,顯微成像在其中的作用就是放大與瞄準,從而突破人眼的分辨極限,實現高精度。由於目鏡分劃板不能實時誤差修正和溫度補償修正,對使用環境要求很高。


一、“二次元影像式工具顯微鏡”有以下特點:

1、將人眼瞄準改為CCD攝像機采集,采集信息量增大,減少人工幹預,操作效率提高;
2、軟件數據處理結果除以數據表示外,增加了圖形信息窗,處理的點、線、圖、弧等元素展現在屏幕上,形象直觀,條理清晰,避免出錯,並且可以輸出到AUTOCAD形成工程圖,數據輸出WORD或者EXECL文檔;
3、利用光柵移位傳感技術,進行位移量采集與記錄;
4、除X、Y坐標數字顯示外,將測高坐標和分度頭角度坐標也改成數顯,實現了四坐標全數顯化,這一改進對凸輪軸測量十分有益;
5、用半導體激光器作為指向器,紅色光點打在工件表麵,用於快速確定測量部位,避免了因CCD視場麵積小帶來的找象困難,解決了目前圖像係統的通病;
6、以CCD圖像采集為主,但仍保留目鏡光學係統作為輔助觀察口,使用更加方便;

二、影像式工具顯微鏡之用途:

1、影像式工具顯微鏡工具顯微鏡是機械、電子製造業,計量測試所廣泛使用的一種多用途計量儀器。可以用來測量量程內的任何零件的尺寸、形狀、角度和位置;
2、其典型測量對象有:
a .測量各種成型零件如樣板、樣板車刀,樣板銑刀,衝模和凸輪的形狀;
b.測量外螺紋(螺紋塞規,絲杠和蝸杆等)的中徑、大徑、小徑、螺距、牙型半角;
c.測量齒輪滾刀的導程、齒形和牙型角;
d.測量電路板,鑽模或孔板上孔的位置度,鍵槽的對稱度等形位誤差;
e.儀器帶有CCD圖象采樣係統,通過軟件進行圖像及數據處理,可使您得心應手地完成各種複雜測量工作。

三、影像式工具顯微鏡之構造

1、小型工具顯微鏡
由精密十字移動工作台及觀測顯微鏡構成的,是屬於小型工具顯微鏡,設計時是以容易使用為主,所以支柱不會傾斜,照明設備亦采簡易型,雖然容易但和許多附屬品相連接後,就能夠增加各種測定工作;
2、大型工具顯微鏡
它的回轉工作台是采裝配式,亦由精密十字形移動台和觀測顯微鏡製成的,穿透照明設備是采用離心照明,支柱和工作台一體成型可以左右傾斜,螺紋測定非常便捷。眼觀測部裝有投影裝置,可從事投影像之觀測。

      總結:影像式工具顯微鏡是一個過渡性產品,比影像測量儀多了一套傳統光學的目視光路和少了基於計算機屏幕測量技術的空間函數運算和形圖化複合測量能力,屬於改造型設備,是將影像測量的部分技術融入到傳統工具顯微鏡中的影像化。影像化程度不足,僅將影像用於對位瞄準是這類儀器的致命弱點,無法走入運用機器視覺技術的自動提邊,降低人工取點誤差和走向測控合一的人工智能階段。而影像化充分,則是將工具顯微鏡直接變成影像測量儀,也就無所謂影像式工具顯微鏡。 

影像式工具顯微鏡

 

  

全自動影像測量儀

 

 

 

 


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