CCD工業(yè)顯微鏡-光學(xué)測(cè)量工業(yè)質(zhì)量控制中的應(yīng)用

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

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

攝像機(jī)計(jì)量
  攝像機(jī)測(cè)量系統(tǒng)由光學(xué)設(shè)備組成。一個(gè)或幾個(gè)電荷耦合器(CCD)攝像機(jī)
(線(xiàn)或矩陣傳感器)包括光學(xué)圖像以及圖像處理的硬件和軟件。通過(guò)前部和背部
照明的方法，被觀察的區(qū)域會(huì)被照亮。用背部照明的方法時(shí)，測(cè)量物體定位在光
源和攝像機(jī)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(jī)
都在測(cè)量物體的同一側(cè)，因此物體的詳圖能被探測(cè)到。通過(guò)短時(shí)間曝光，移動(dòng)物
體也能被測(cè)量到(快門(mén)或閃光)。通過(guò)調(diào)整合適的光學(xué)成像焦距長(zhǎng)度，對(duì)不同攝
像范圍的適應(yīng)度也很容易被實(shí)現(xiàn)。

  外形特征通過(guò)應(yīng)用計(jì)算機(jī)特殊圖像計(jì)算程序，可以被確定，例如，對(duì)于探測(cè)
邊、角或鉆孔，可以通過(guò)攝像機(jī)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(jì)算。

  由于物體距離的這種橫向擴(kuò)大，使系統(tǒng)引入絕對(duì)測(cè)量偏差。提供遠(yuǎn)距離放大
的透鏡可以對(duì)此進(jìn)行矯正。就像拿刻度尺校正一樣，通過(guò)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(huì)增加。依
據(jù)攝像機(jī)的像素?cái)?shù)量，可能達(dá)到0．005％測(cè)量范圍。攝像機(jī)測(cè)量系統(tǒng)用于大量的
不同測(cè)量任務(wù)。根據(jù)測(cè)量任務(wù)的復(fù)雜程度，讀值的時(shí)間范圍從幾毫秒到幾秒。

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