CCD工業(yè)顯微鏡-光學測量工業(yè)質(zhì)量控制中的應(yīng)用

光學測量方法
  光學測量方法被越來越廣泛的使用，而且在工業(yè)質(zhì)量控制中的適用性越來越
大，對非接觸性的測量物體提供了很大的好處。例如，高速數(shù)據(jù)傳送，在短時間
內(nèi)獲得大量的取樣點。一個不利方面是測量結(jié)果取決于測量物體的表面性質(zhì)。例
如，反射與它的功能無關(guān)。相似的光學測量結(jié)果和確定的接觸測量方法還沒有
給出。

  依據(jù)這種測量方法，所測量物體的表面可以是已獲得的點、線或區(qū)域的
方式。

攝像機計量
  攝像機測量系統(tǒng)由光學設(shè)備組成。一個或幾個電荷耦合器(CCD)攝像機
(線或矩陣傳感器)包括光學圖像以及圖像處理的硬件和軟件。通過前部和背部
照明的方法，被觀察的區(qū)域會被照亮。用背部照明的方法時，測量物體定位在光
源和攝像機之間，以至于它的陰影可以成像。用前部照明的方法，光源和攝像機
都在測量物體的同一側(cè)，因此物體的詳圖能被探測到。通過短時間曝光，移動物
體也能被測量到(快門或閃光)。通過調(diào)整合適的光學成像焦距長度，對不同攝
像范圍的適應(yīng)度也很容易被實現(xiàn)。

  外形特征通過應(yīng)用計算機特殊圖像計算程序，可以被確定，例如，對于探測
邊、角或鉆孔，可以通過攝像機在灰色刻度尺圖像中獲得。那么，距離、直徑或
角度等特征也可以被計算。

  由于物體距離的這種橫向擴大，使系統(tǒng)引入絕對測量偏差。提供遠距離放大
的透鏡可以對此進行矯正。就像拿刻度尺校正一樣，通過用輔助像素的方法，給
定CCD圖像有效的行和列的數(shù)量等這些物理分辨率，有效分辨率也會增加。依
據(jù)攝像機的像素數(shù)量，可能達到0．005％測量范圍。攝像機測量系統(tǒng)用于大量的
不同測量任務(wù)。根據(jù)測量任務(wù)的復雜程度，讀值的時間范圍從幾毫秒到幾秒。

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