技術文章
TECHNICAL ARTICLES基于光學成像的尺寸測量儀器在制造領域應用廣泛,傳統的光學尺寸測量儀器包括工具顯微鏡、投影儀、影像測量儀(二次元)等,都存在檢測效率低、人為操作誤差、人員技能要求高、數據難以信息化等各種問題。
一鍵式快速尺寸測量儀產品影像尺寸測量系統,通過遠心光學系統、高速信號采集處理、高精度圖像處理算法、智能化UI軟件設計等技術,實現了對物體二維尺寸的快速成像測量,有效地解決了一次成像范圍與測量精度的矛盾,大幅度提高了檢測效率和測量精度,消除了人為誤差,人員操作簡便,實現了精密測量的自動化和智能化。
一、技術參數:
型號:PZ-100S
測量范圍(mm):180×150。
調焦行程(mm):50。
測量精度(μm):±10。
重復精度(μm):±4。
景深(mm):300
光學系統:500萬像素CCD;雙遠心工業鏡頭; 遠心平行背光源、LED環形正面光源。
軟件:快速閃測軟件。
接口:GigE ×1(雙視野型號×2),RS 232 ×1,及其他可擴展接口。
電源:AC 220V,50Hz。
工作環境:溫度15-25℃;濕度30%-80%;振動<0.002g, 15Hz。
二、產品主要特性
穩定快速:雙遠心光路結合圖像畸變校正、亞像素數值處理算法,實現高精度、高穩定性尺寸測量;精密電動平臺配合可快速更換及實時調節的正面照明系統,滿足用戶對復雜表面尺寸的準確測量。
光學畸變校正:在高精度圖像尺寸測量應用中,鏡頭畸變校正具重要意義,即使是細微的畸變,也會造成精度嚴重滑坡。只有真實的圖像才能真實地反映物體的真實形態。但是鏡頭畸變是透鏡的固有失真造成的,實際應用中,還與鏡頭的精度、質量、生產有著種種關聯,是不可避免的。通常的鏡頭畸變主要為非線性畸變,包括了徑向畸變和切向畸變。常見的桶形畸變和枕型畸變正是由徑向畸變所造成的。而切向畸變是理想點沿著切線方向發生變化導致的,也可以理解為角度方向上的變化。因此,本產品對基于非線性技術的光學系統畸變校正算法,以提高測量精度以及測量效率。將非線性畸變參數作為相機的內部參數之一,通過對初值的獲取,聯合其他的內部參數一并在非線性深度優化求解過程中獲得。終利用得到的誤差補償函數的系數矩陣和徑向畸變參數,實現鏡頭畸變的誤差校正,有效改善了鏡頭畸變造成的檢測誤差,滿足工業測量過程中的實時性和高精度要求。