惊喜!远程目视测量原来可以如此简单且精准!

浏览次数: 作者:admin 来源:奥林巴斯官网 日期:2019-09-09

工业内窥镜的产生给人们的工作带来了很大的便利。随着科技的不断进步,人们对内窥镜的要求,不仅要看清楚,还需要测量。如果在较远的地方,可以实现测量工作吗?测量是否可以实现立体测量呢?

今天我们就来一一解答!

奥林巴斯IPLEX NX工业视频内窥镜具有超大尺寸立体测量功能,意味着其具有更大的景深(DOF)和视场(FOV),因此能够在很远的地方对缺陷进行测量。此前型号的测量范围为5毫米到30毫米,但采用超宽立体技术之后,能够测量的范围为5毫米到60毫米。这些改进的效果就是让您的测量范围比以前高出4倍

 

超大尺寸立体技术不但能够有助于测量更大的缺陷,还可以为用户带来另一个重要优势,那就是速度该技术用就能够在极短的时间内确定工业视频内窥镜实现可靠测量的位置。由于IPLEX   NX工业视频内窥镜能够在比传统的竞争对手的测量距离大约两倍远的位置进行缺陷测量,检测者花费在测量上的时间就会更短。

克服测量精度方面的难题

 

立体测量依赖于两个关键因素的选择 —一个由使用者对于立体测量图像的选择,另一个由工业视频内窥镜测量系统对于立体测量图像的选择。例如,如果我在距离你50毫米的位置拿着一段绳子,你估测其长度的精度或可达到12毫米到16毫米。如果我拿着一段绳子距离你1300毫米远,那么你估算其长度的精度可能达到25毫米到50毫米。同样的原理适用于任何目视测量系统。

有两种方法可以弥补这一固有的距离问题。

第一种方法是使用1对1匹配。虽然我们在制造极其高端精密的光学透镜方面深感自豪,但我们任然无法保证能做出100%完美的透镜系统。立体测量光学适配器会发生各式各样的变化。这就是为什么要对立体测量光学适配器与其所配用的工业视频内窥镜进行数据校准的原因所在。校准可以找到偏差,并将偏差纳入测量算法,从而提高测量精度。
第二种补偿方法是提高插入管抓取最佳匹配点的能力。工业视频内窥镜测量技术现在已经非常先进,因而匹配点精度不再受限于像素大小。像素大小如此之小,以至于很容易受诸如“爱里斑”和“衍射图样”等量子力学效应的影响,我们需要在查看和抓取立体测量点,做更多地工作。如果工业视频内窥镜上面的插入管CCD的像素较小,而且CCD上的图像不够锐利,那你所选取的点可能跨越了多个像素。因为像素尺寸小到惊人的程度,我们又正在处于后像素计数时代,光学透镜系统生产工艺质量的好坏程度,直接影响到测量的精确度。

3D测量的新的里程碑

 

3D测量主要有以下几种技术,双目3D测量,相位3D测量以及最新技术的3D激光阵列扫描测量。它们各自有不同的优缺点。

(1)双目3D测量

历史比较悠久,目前也是之前大多数客户主流选择的一种高端测量方式。该测量技术稳定性比较高,能通过比较简单的测量方法能对相应的缺陷进行测量。特别是该技术能对深度缺陷进行测量,开创了当时测量技术的新篇章。比如奥林巴斯在传统的双目测量技术上,加入了实用的实时物距功能,能让检测工程师在测量过程中实时检测测量环节中最重要的测量物距;能让测量数据的精准度和稳定性大大提高,让测量功能成为一个非常实用的功能。

(2)3D相位测量

利用结构光投射技术能对测量物体的表面进行相关的扫描技术,最大的优点是能对相关的测量表面进行3D重构,让被测物体能更形象的展现在被检测者眼前,以及稍大的测量视野也是技术上提升。但该技术由于采用了比较简单的结构光投射技术,需要让探头进行绝对静止,往往需要静止2-3秒,复杂的被测物体可能需要更长的时间才能进行相应的3D表面重构,对相对复杂的测量环境并不适合。由于结构光投射模块装载在光学镜头的前端,在一些工业应用场景下,往往产品的耐用性是一个非常大的考验。由于结构光投射模块设计非常精密,含有多组发光源,往往一组发光源损坏,就能导致整个3D相位测量镜头的损坏,维修费用相对非常昂贵。

 

(3)激光3D测量——3D测量新的里程碑

在经历了双目3D测量和3D相位测量的技术发展历程后,又有一项新的3D测量技术推出市场——3D激光测量技术,该技术最主要利用激光能量较大,相对于传统3D测量技术使用的LED光源,穿透性更强,配合HD级别的CDD成像体和专门针对激光3D测量的光学系统,运算系统,能对被测物体表面能进行更加快速全面地阵列扫描,最终能实现被检测物体的3D重构,进行比如长度、深度、面积、周长等测量方式。更加配置五点实时表面扫描技术,能对被检测物的表面信息更快速的进行分析和反馈,从而得到了更准确的测量数据。独有的3D断层扫描还原技术能够对被检测物的3D重构进行更深层次的剖析,方便检测工程师进行更快速的分析。

3D激光测量之前,双目3D测量运用小角度视野。目前最新型号的3D激光测量要比双目3D测量镜头视野增大了1.5倍,测量的距离增加了2倍左右,能实现长距离测量。3D激光测量利用了激光的激发能量比较大,并配合了专用的光学系统,能对缺陷进行更快速的3D重构测量,测量时间仅为0.5秒左右,大大提升了测量的稳定性,适合于各种应用工业场景的使用。3D激光测量系统利用激光的穿透性较强的特点,及特殊的光纤传导技术,采用了光源后置技术。整个光源设计在了主机内部,从而避免了测量激发模块装载在光学适配器的前端,大大提高了光学测量系统的耐用性,从而避免了因测量激发模块损坏导致的昂贵维修。激光3D测量系统也能兼容传统的双目3D测量镜头,这样可以让客户有更多的方案选择。


总结:凭借超大尺寸的立体测量功能和卓越的分辨率,现在已经可以使用工业视频内窥镜从更远处进行更高精度的测量,以及实现更高级的功能,3D重构测量。有助于检测者极大的节约时间,降低成本。

 

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