工業(yè)內(nèi)窺鏡的產(chǎn)生給人們的工作帶來了很大的便利。隨著科技的不斷進(jìn)步，人們對內(nèi)窺鏡的要求，不僅要看清楚，還需要測量。如果在較遠(yuǎn)的地方，可以實(shí)現(xiàn)測量工作嗎？測量是否可以實(shí)現(xiàn)立體測量呢？
今天我們就來一一解答！
奧林巴斯IPLEX NX工業(yè)視頻內(nèi)窺鏡具有超大尺寸立體測量功能，意味著其具有更大的景深（DOF）和視場（FOV），因此能夠在很遠(yuǎn)的地方對缺陷進(jìn)行測量。此前型號的測量范圍為5毫米到30毫米，但采用超寬立體技術(shù)之后，能夠測量的范圍為5毫米到60毫米。這些改進(jìn)的效果就是讓您的測量范圍比以前高出4倍。
超大尺寸立體技術(shù)不但能夠有助于測量更大的缺陷，還可以為用戶帶來另一個重要優(yōu)勢，那就是速度。該技術(shù)用就能夠在極短的時間內(nèi)確定工業(yè)視頻內(nèi)窺鏡實(shí)現(xiàn)可靠測量的位置。由于IPLEX NX工業(yè)視頻內(nèi)窺鏡能夠在比傳統(tǒng)的競爭對手的測量距離大約兩倍遠(yuǎn)的位置進(jìn)行缺陷測量，檢測者花費(fèi)在測量上的時間就會更短。
克服測量精度方面的難題
立體測量依賴于兩個關(guān)鍵因素的選擇 —一個由使用者對于立體測量圖像的選擇，另一個由工業(yè)視頻內(nèi)窺鏡測量系統(tǒng)對于立體測量圖像的選擇。例如，如果我在距離你50毫米的位置拿著一段繩子，你估測其長度的精度或可達(dá)到12毫米到16毫米。如果我拿著一段繩子距離你1300毫米遠(yuǎn)，那么你估算其長度的精度可能達(dá)到25毫米到50毫米。同樣的原理適用于任何目視測量系統(tǒng)。
有兩種方法可以彌補(bǔ)這一固有的距離問題。
種方法是使用1對1匹配。雖然我們在制造極其精密的光學(xué)透鏡方面深感自豪，但我們?nèi)稳粺o法保證能做出的透鏡系統(tǒng)。立體測量光學(xué)適配器會發(fā)生各式各樣的變化。這就是為什么要對立體測量光學(xué)適配器與其所配用的工業(yè)視頻內(nèi)窺鏡進(jìn)行數(shù)據(jù)校準(zhǔn)的原因所在。校準(zhǔn)可以找到偏差，并將偏差納入測量算法，從而提高測量精度。
第二種補(bǔ)償方法是提高插入管抓取更佳匹配點(diǎn)的能力。工業(yè)視頻內(nèi)窺鏡測量技術(shù)現(xiàn)在已經(jīng)非常先進(jìn)，因而匹配點(diǎn)精度不再受限于像素大小。像素大小如此之小，以至于很容易受諸如“愛里斑”和“衍射圖樣”等量子力學(xué)效應(yīng)的影響，我們需要在查看和抓取立體測量點(diǎn)，做更多地工作。如果工業(yè)視頻內(nèi)窺鏡上面的插入管CCD的像素較小，而且CCD上的圖像不夠銳利，那你所選取的點(diǎn)可能跨越了多個像素。因?yàn)橄袼爻叽缧〉襟@人的程度，我們又正在處于后像素計(jì)數(shù)時代，光學(xué)透鏡系統(tǒng)生產(chǎn)工藝質(zhì)量的好壞程度，直接影響到測量的度。
3D測量的新的里程碑
3D測量主要有以下幾種技術(shù)，雙目3D測量，相位3D測量以及新技術(shù)的3D激光陣列掃描測量。它們各自有不同的優(yōu)缺點(diǎn)。
（1）雙目3D測量
歷史比較悠久，目前也是之前大多數(shù)客戶主流選擇的一種測量方式。該測量技術(shù)穩(wěn)定性比較高，能通過比較簡單的測量方法能對相應(yīng)的缺陷進(jìn)行測量。特別是該技術(shù)能對深度缺陷進(jìn)行測量，開創(chuàng)了當(dāng)時測量技術(shù)的新篇章。比如奧林巴斯在傳統(tǒng)的雙目測量技術(shù)上，加入了實(shí)用的實(shí)時物距功能，能讓檢測工程師在測量過程中實(shí)時檢測測量環(huán)節(jié)中十分重要的測量物距；能讓測量數(shù)據(jù)的度和穩(wěn)定性大大提高，讓測量功能成為一個非常實(shí)用的功能。
雙目3D測量（實(shí)時物距功能）
（2）3D相位測量
利用結(jié)構(gòu)光投射技術(shù)能對測量物體的表面進(jìn)行相關(guān)的掃描技術(shù)，大的優(yōu)點(diǎn)是能對相關(guān)的測量表面進(jìn)行3D重構(gòu)，讓被測物體能更形象的展現(xiàn)在被檢測者眼前，以及稍大的測量視野也是技術(shù)上提升。但該技術(shù)由于采用了比較簡單的結(jié)構(gòu)光投射技術(shù)，需要讓探頭進(jìn)行靜止，往往需要靜止2-3秒，復(fù)雜的被測物體可能需要更長的時間才能進(jìn)行相應(yīng)的3D表面重構(gòu)，對相對復(fù)雜的測量環(huán)境并不適合。由于結(jié)構(gòu)光投射模塊裝載在光學(xué)鏡頭的前端，在一些工業(yè)應(yīng)用場景下，往往產(chǎn)品的耐用性是一個非常大的考驗(yàn)。由于結(jié)構(gòu)光投射模塊設(shè)計(jì)非常精密，含有多組發(fā)光源，往往一組發(fā)光源損壞，就能導(dǎo)致整個3D相位測量鏡頭的損壞，維修費(fèi)用相對非常昂貴。
（3）激光3D測量——3D測量新的里程碑
在經(jīng)歷了雙目3D測量和3D相位測量的技術(shù)發(fā)展歷程后，又有一項(xiàng)新的3D測量技術(shù)推出市場——3D激光測量技術(shù)，該技術(shù)主要利用激光能量較大，相對于傳統(tǒng)3D測量技術(shù)使用的LED光源，穿透性更強(qiáng)，配合HD級別的CDD成像體和專門針對激光3D測量的光學(xué)系統(tǒng)，運(yùn)算系統(tǒng)，能對被測物體表面能進(jìn)行更加快速全面地陣列掃描，終能實(shí)現(xiàn)被檢測物體的3D重構(gòu)，進(jìn)行比如長度、深度、面積、周長等測量方式。更加配置五點(diǎn)實(shí)時表面掃描技術(shù)，能對被檢測物的表面信息更快速的進(jìn)行分析和反饋，從而得到了更準(zhǔn)確的測量數(shù)據(jù)。*的3D斷層掃描還原技術(shù)能夠?qū)Ρ粰z測物的3D重構(gòu)進(jìn)行更深層次的剖析，方便檢測工程師進(jìn)行更快速的分析。
3D激光測量之前，雙目3D測量運(yùn)用小角度視野。目前新型號的3D激光測量要比雙目3D測量鏡頭視野增大了1.5倍，測量的距離增加了2倍左右，能實(shí)現(xiàn)長距離測量。3D激光測量利用了激光的激發(fā)能量比較大，并配合了的光學(xué)系統(tǒng)，能對缺陷進(jìn)行更快速的3D重構(gòu)測量，測量時間僅為0.5秒左右，大大提升了測量的穩(wěn)定性，適合于各種應(yīng)用工業(yè)場景的使用。3D激光測量系統(tǒng)利用激光的穿透性較強(qiáng)的特點(diǎn)，及特殊的光纖傳導(dǎo)技術(shù)，采用了光源后置技術(shù)。整個光源設(shè)計(jì)在了主機(jī)內(nèi)部，從而避免了測量激發(fā)模塊裝載在光學(xué)適配器的前端，大大提高了光學(xué)測量系統(tǒng)的耐用性，從而避免了因測量激發(fā)模塊損壞導(dǎo)致的昂貴維修。激光3D測量系統(tǒng)也能兼容傳統(tǒng)的雙目3D測量鏡頭，這樣可以讓客戶有更多的方案選擇。
激光3D測量技術(shù)-ColorMapping功能
五點(diǎn)實(shí)時表面掃描技術(shù)
更快速的選點(diǎn)
總結(jié)
憑借超大尺寸的立體測量功能和的分辨率，現(xiàn)在已經(jīng)可以使用工業(yè)視頻內(nèi)窺鏡從更遠(yuǎn)處進(jìn)行更高精度的測量，以及實(shí)現(xiàn)更的功能，3D重構(gòu)測量。有助于檢測者極大的節(jié)約時間，降低成本。
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