Будучи технологией визуального контроля, технология измерения изображений должна обеспечивать количественные измерения. Точность измерений всегда была важным показателем, к которому стремится эта технология. Системы измерения изображений обычно используют датчики изображения, такие как ПЗС-матрицы, для получения информации об изображении, преобразования её в цифровые сигналы и передачи данных в компьютер, а затем используют технологию обработки изображений для обработки цифровых сигналов для получения различных требуемых изображений. Расчёт погрешностей размера, формы и положения достигается путём использования методов калибровки для преобразования информации о размере изображения в системе координат в информацию о фактическом размере.
В последние годы, в связи с быстрым развитием промышленных производственных мощностей и совершенствованием технологий обработки, появилось большое количество продуктов двух крайних размеров, а именно большого и малого размера. Например, измерение внешних размеров самолетов, измерение ключевых компонентов крупной техники, измерение EMU. Измерение критических размеров микрокомпонентов Тенденция к миниатюризации различных устройств, измерение критических микроразмеров в микроэлектронике и биотехнологии и т. д., все это ставит новые задачи перед технологией испытаний. Технология измерения изображений имеет более широкий диапазон измерений. Довольно сложно использовать традиционные механические измерения в больших и малых масштабах. Технология измерения изображений может воспроизвести определенную часть измеряемого объекта в соответствии с требованиями точности. Уменьшайте или увеличивайте масштаб, чтобы выполнить задачи измерения, которые невозможно выполнить с помощью механических измерений. Поэтому, будь то сверхбольшие измерения или измерения малого масштаба, важная роль технологии измерения изображений очевидна.
В целом, мы называем детали размером от 0,1 мм до 10 мм микродеталями, и такие детали на международном уровне определяются как мезомасштабные детали. Требования к точности этих компонентов относительно высоки, как правило, на микронном уровне, а структура сложна, и традиционные методы обнаружения трудно удовлетворить потребности измерений. Системы измерения изображений стали распространенным методом при измерении микрокомпонентов. Сначала мы должны получить изображение тестируемой детали (или ключевых характеристик тестируемой детали) через оптическую линзу с достаточным увеличением на соответствующем датчике изображения. Получить изображение, содержащее информацию об объекте измерения, которое соответствует требованиям, и записать изображение в компьютер с помощью платы сбора изображений, а затем выполнить обработку изображения и вычисления на компьютере для получения результата измерения.
Технологии измерения изображений в области микродеталей в основном развиваются в следующих направлениях: 1. Дальнейшее повышение точности измерений. С непрерывным совершенствованием промышленного уровня требования к точности измерений для микродеталей будут и дальше повышаться, тем самым повышая точность измерений в технологии измерения изображений. В то же время, благодаря быстрому развитию устройств с датчиками изображения, устройства с высоким разрешением также создают условия для повышения точности систем. Кроме того, дальнейшие исследования в области субпиксельных технологий и технологий сверхвысокого разрешения также обеспечат техническую поддержку для повышения точности систем.
2. Повышение эффективности измерений. Использование микродеталей в промышленности растёт на геометрическом уровне, и сложные задачи измерений, связанные со 100%-ным поточным измерением и производственными моделями, требуют эффективных измерений. С развитием аппаратных возможностей, таких как компьютеры, и постоянной оптимизацией алгоритмов обработки изображений, эффективность систем приборов для измерения изображений будет повышаться.
3. Реализовать преобразование режима точечного измерения микрокомпонента в режим комплексного измерения. Существующие технологии измерения изображений ограничены точностью измерений и, в основном, требуют получения изображения ключевой области объекта в микрокомпоненте для измерения ключевой точки объекта, что затрудняет измерение всего контура или всей точки объекта.
С повышением точности измерений получение полного изображения детали и достижение высокоточного измерения общей погрешности формы будут использоваться во все большем количестве областей.
Короче говоря, в области измерения микрокомпонентов высокая эффективность технологии высокоточного измерения изображений неизбежно станет важным направлением развития прецизионных измерительных технологий. В связи с этим к аппаратным системам получения изображений предъявляются повышенные требования к качеству изображения, позиционированию границ изображения, калибровке системы и т.д., что открывает широкие перспективы применения и имеет важное исследовательское значение. В результате эта технология стала центром исследований как в стране, так и за рубежом и стала одним из важнейших направлений применения в области визуального контроля.
Время публикации: 16 мая 2022 г.