Visuaalisena tarkastustekniikkana kuvanmittaustekniikan on toteutettava kvantitatiivinen mittaus. Mittaustarkkuus on aina ollut tärkeä mittari tässä teknologiassa. Kuvanmittausjärjestelmät käyttävät yleensä kuvasensoreita, kuten CCD-kennoja, kuvatietojen hankkimiseen, niiden muuntamiseen digitaalisiksi signaaleiksi ja keräämiseen tietokoneelle, ja sitten ne käsittelevät digitaalisia kuvasignaaleja kuvankäsittelytekniikan avulla tarvittavien kuvien saamiseksi. Koko-, muoto- ja sijaintivirheiden laskeminen saavutetaan käyttämällä kalibrointitekniikoita, jotka muuntavat kuvakoordinaatistossa olevan kuvakoon todelliseksi kokotiedoksi.
Viime vuosina teollisen tuotantokapasiteetin nopean kehityksen ja prosessointiteknologian parantumisen ansiosta on ilmestynyt suuri määrä tuotteita, joilla on kaksi äärimmäistä kokoa, nimittäin suuri ja pieni koko. Esimerkiksi lentokoneiden ulkomittojen mittaus, suurten koneiden keskeisten osien mittaus ja sähkömoottorien (EMU) mittaus. Mikrokomponenttien kriittisten mittojen mittaus. Erilaisten laitteiden pienentämisen trendi, kriittisten mikromittojen mittaus mikroelektroniikassa ja bioteknologiassa jne. tuovat uusia tehtäviä testausteknologialle. Kuvamittausteknologialla on laajempi mittausalue. Perinteisten mekaanisten mittausten käyttö suurissa ja pienissä mittakaavoissa on melko vaikeaa. Kuvamittausteknologia voi tuottaa tietyn osan mitatusta kohteesta tarkkuusvaatimusten mukaisesti. Zoomaa ulos tai sisään, jotta saavutetaan mittaustehtäviä, jotka eivät ole mahdollisia mekaanisilla mittauksilla. Siksi olipa kyseessä sitten supersuuri tai pienimuotoinen mittaus, kuvamittausteknologian tärkeä rooli on ilmeinen.
Yleisesti ottaen mikro-osiksi kutsutaan 0,1–10 mm:n kokoisia osia, ja kansainvälisesti nämä osat määritellään mesoskaalaosiksi. Näiden komponenttien tarkkuusvaatimukset ovat suhteellisen korkeat, yleensä mikronitasolla, ja niiden rakenne on monimutkainen, ja perinteisillä havaitsemismenetelmillä on vaikea täyttää mittaustarpeita. Kuvamittausjärjestelmistä on tullut yleinen menetelmä mikrokomponenttien mittaamisessa. Ensin on kuvattava testattava osa (tai testattavan osan keskeiset ominaisuudet) riittävän suurentavan optisen linssin läpi vastaavalla kuvasensorilla. Hankittava kuva, joka sisältää vaatimukset täyttävän mittauskohteen tiedot, ja kerättävä kuva tietokoneeseen kuvankeruukortin avulla. Sitten kuvankäsittely ja laskenta suoritetaan tietokoneen kautta mittaustuloksen saamiseksi.
Mikro-osien kuvanmittausteknologialla on pääasiassa seuraavat kehityssuunnat: 1. Mittaustarkkuuden parantaminen entisestään. Teollisuuden tason jatkuvan parantamisen myötä pienten osien tarkkuusvaatimukset paranevat entisestään, mikä parantaa kuvanmittaustekniikan mittaustarkkuutta. Samanaikaisesti kuvasensorilaitteiden nopean kehityksen myötä korkean resoluution laitteet luovat myös edellytykset järjestelmien tarkkuuden parantamiselle. Lisäksi alipikseliteknologian ja superresoluutioteknologian jatkotutkimus tarjoaa myös teknistä tukea järjestelmien tarkkuuden parantamiselle.
2. Mittaustehokkuuden parantaminen. Mikro-osien käyttö teollisuudessa kasvaa geometrisella tasolla, ja 100 %:n linjassa tapahtuvan mittauksen ja tuotantomallien raskaat mittaustehtävät vaativat tehokasta mittausta. Laitteiston, kuten tietokoneiden, ominaisuuksien parantumisen ja kuvankäsittelyalgoritmien jatkuvan optimoinnin myötä kuvanmittauslaitejärjestelmien tehokkuus paranee.
3. Toteuta mikrokomponentin muuntaminen pistemittaustilasta kokonaismittaustilaan. Nykyinen kuvantamislaiteteknologia on mittaustarkkuuden rajoittama, ja pohjimmiltaan se kuvaa pienen komponentin avainominaisuusalueen avainominaisuuspisteen mittaamiseksi, ja koko ääriviivan tai koko ominaisuuspisteen mittaaminen on vaikeaa.
Mittaustarkkuuden parantuessa yhä useammilla aloilla käytetään täydellisen kuvan saamista osasta ja kokonaismuotovirheen tarkkaa mittausta.
Lyhyesti sanottuna mikrokomponenttien mittauksen alalla korkean tarkkuuden kuvanmittausteknologian hyötysuhteesta tulee väistämättä tärkeä kehityssuunta tarkkuusmittausteknologiassa. Siksi kuvankeruulaitteistojärjestelmälle on asetettu korkeammat vaatimukset kuvanlaadulle, kuvan reunan sijoittelulle, järjestelmän kalibroinnille jne., ja sillä on laajat sovellusmahdollisuudet ja tärkeä tutkimusmerkitys. Siksi tästä teknologiasta on tullut tutkimuskeskittymä kotimaassa ja ulkomailla, ja siitä on tullut yksi tärkeimmistä sovelluksista visuaalisen tarkastusteknologian alalla.
Julkaisun aika: 16.5.2022