光学轮廓测量仪

光学轮廓测量仪
光学轮廓测量仪

光学测量复习题

1.光学测量:对光学材料、零件及系统的参数和性能的测量。 2.直接测量:无需对被测的量与其他的实测的量进行函数关系的辅助计算,而直接得到被测值的测量。 3.间接测量:直接测量的量与被测的量之间有已知的函数关系,从而得到该被测量的测量。 4.测量误差原因:(测量装置误差)(环境误差)(方法误差)(人员误差)。 5.测量误差按其特点和性质,可分为(系统误差)、(偶然误差)和(粗大误差)。 6.精度:反应测量结果与真实值接近程度的量。 7.精度分为:①正确度:由系统误差引起的测量值与真值的偏离程度②由偶然误差引起......③由系统误差和偶然误差引起的...... 8.偶然误差的评价:(标准偏差)(极限误差)。 9.正态分布特征:(单峰性)(对称性)(有界性)(抵偿性)。 10.确定权的大小的方法:(根据测量次数确定)(由标准偏差确定)。 11.对准(横向对准)是指在垂直于瞄准轴方向上,使目标和比较标记重合或置中的过程,又称横向对准。 12.调焦(纵向对准)指目标和比较标记瞄准轴方向重合或置中的过程。 13..对准误差:对准残留的误差。 14.调焦误差:调焦残留的误差。 15.常用调焦方式:(清晰度法)、(消视差法)。 16.清晰度法:以目标象和比较标志同样清晰为准,其调焦误差由几何景深和物理景深决定。 17.消视差法:以眼睛垂直于瞄准轴摆动时看不出目标象和比较标志有相对错动为准,调焦误差受对准误差影响。 18.平行光管:是光学测量中最常用的部件,发出平行光,用来模拟无限远目标,主要由(望远物镜)和(安置在物镜焦平面上的分划板)构成。 19.调校平行光管的目的:是使分划板的分划面位于物镜焦平面上。调校方法:(远物法)、(可调前置镜法)、(自准直法)、(五棱镜法)和(三管法)。 20.自准直仪:(自准直望远镜)(自准直显微镜)。 21.自准直目镜是一种带分划板和分划板照明装置的目镜。一般不能单独使用,应与望远镜物镜配合构成自准直望远镜;与显微镜物镜配合构成自准直显微镜。它们统称自准直仪。 22.常用自准直目镜:(高斯目镜)、(阿贝目镜)、(双分划板式自准直目镜)。 23.剪切干涉法常见的平板式横向剪切干涉仪,它是以干涉条纹成无限宽,即干涉场中呈均匀一片作为判别光束准直性基准的。 24.双楔板剪切干涉法的原理? 解:假设楔板的棱边平行于x轴(棱边呈水平状态),并倾斜至于光路中。一离焦板的光波Kd(x2+y2)经楔板前,后面反射,则反射波沿x方向被横波向剪切。干涉条纹是一组与x轴倾斜的直线簇,在重叠区域形成的条纹可表示为(nkβ)y+(KDs)x=mπ 25.V棱镜法的检测原理:当单色平行光垂直的入射到V棱镜的ED面时,若被检玻璃折射率n与V棱镜折射率n0完全相同,则出射光不发生任何偏折的射出;若n与n0不等,则出射光相对入射光有一偏折角θ,若测出θ,就可计算出折射率。 26.V棱镜折光仪:主要用于平行光管、对准望远系统、读数显微镜系统和标准V块组成。 27.V棱镜折光仪的使用方法:平行光管分划板的刻线是在水平透光宽缝中间刻一细长线。由平行光管射出的单色平行光束经V棱镜和待检试样后,产生偏折角θ,转动望远镜对准平行光管的刻线象。当望远镜对准时,带动度盘转动。有读数显微镜读得角θ,其整数部分由度盘读出,小数部分由测微目镜读出。 28.最小偏向角法的测量原理:单色平行光沿MP方向射出,入射光与出射光的夹角δ为偏

轮廓测量仪操作规程

轮廓测量仪操作规程 轮廓测量仪能够对各种工件轮廓进行长度、高度、间距、水平距离、垂直距离、角度、圆弧半径等几何参数测量,并且具有强大的CNC功能,能进行一系列操作自动化,可高效率地进行测量作业。 一.操作步骤 1.测量前准备。 2.开启电脑、打开机器电源开关、检查机器启动是否正常。 3.擦净工件被测表面。 二.测量 1.将测针正确、平稳、可靠地移动在工件被测表而上。 2.工件固定确认工件不会出现松动或者其它因素导致测针与工件相撞的情况出现。 3.在仪器上设置所需的测量条件。 4.开始测量。测量过程中不可触摸工件更不可人为震动桌子的情况产生。

5.测量量完毕,根据图纸对结果进行分析,标出结果,并保存、打印。 三.保养 1.每天开机前及测量完毕后用高织纱棉布沾无水酒精清洁工装表面、测针、轨道。2.平时不使用时将所有电源关闭,且将测针的保护套套上。 3.严禁用扫帚清扫地面,以免灰尘扬起。 4.对仪器进行全面的维护和精度调整。 四.维护 1.测力标定 如图1所示。此界面用于对测针扫描时测量力的设置。 (图1)测力标定界面 测力标定示意图,如图2所示。 (图2)测力标定示意图

注意:请在专业人员的指导下进行测力标定和测杆摆动调整! 下针尖测力设置:如图2所示。 1)把电子称放置在测量位置下方,把电子称清零(注意:电子称开机后自动清零,电子称 显示的单位应为“g”)。 2)控制测针移到电子称上方。 3)软件上先设置“测力大小”(普通工件测力一般为7g),然后点击“设置”按钮,则输 入框变为可编辑状态。 4)点击“向下测力”(绿色标志表示选中),此时测针向下接触电子称。 5)同时在主界面观察Z0光栅值,看摆杆是否处于水平位置(注意:测力标定应在摆杆处 于水平位置时进行操作,摆杆处于水平位置时的Z0光栅值主要由机械安装确定,一般情况下,此时Z0光栅值等于0.000mm,具体参数见“测力标定”界面的提示值),若不处于水平位置,则上下移动Z轴使Z0光栅值等于提示值即可。 6)观察电子称的读数应在7g左右(注意:读数前先轻轻抬起摆杆,再轻轻放下,不能通 过摆杆的重力和张力落下,然后重复3-5次观察电子称读数),若不是7g左右,则应通过调整“向下位置”下方的角度值来调整测力,然后点击“保存”按钮。 7)重复步骤(5),直至测力正常。 2.编码器标定 如图3所示。此界面用于使用激光干涉仪对光栅示值进行标定,非专业人员不允许随意操作。

视觉测量系统技术及应用

视觉测量系统技术及应用 1 引言 基于计算机的视觉检测系统是指通过计算机视觉产品将被摄取目标转换成图像信号,传送给图像处理系统,图像处理系统再根据像素分布和亮度、颜色等信息,转变成数字化信号,计算机图像系统对这些信号进行复杂运算来抽取目标的特征,进而根据判别的结果来控制设备动作。它具有非接触、速度快等优点,是一种先进的检测手段,非常适合现代制造业。可用于视觉检测的试验原理很多,如纹理梯度法、莫尔条纹法、飞行时间法等,然而诸多测试原理中,尤其基于三角法的主动和被动视觉测量原理具有抗干扰能力强、效率高、精度合适等优点,非常适合在线非接触测量。本文主要从视觉测量系统在实际中应用出发,展示视觉检测技术在制造业中的广阔应用[1-4]。 2 视觉测量系统技术的应用 2.1 汽车车身视觉检测系统 在汽车制造过程中,车身上总有很多关键的三维尺寸进行测量,采用传统的三坐标测量机只能离线抽样检测,效率低,更不能满足现代汽车制造在线检测的需要,而视觉检测系统能很好的适应该需要,典型的汽车车身视觉检测系统如图1所示[5]。 图1 车身视觉检测系统 车身检测系统主要依靠的是数个视觉传感器,其中还包括传送机构、定位机构,计算机图像采集、网络控制部分。每个传感器对应一个被测区域,然后通过传输总线传至计算机,通过计算机对每个视觉传感器进行过程控制。 汽车车身检测系统的测量效率很高,精度式中,并且可以在完全自动情况下完成,这个包含几十个测点的系统都能再几分钟内测量完成,因此可以适应汽车制造的在线检测。而且传感器的布置可以根据不同车型来布置,增加了应用要求,

因此减少了车身视觉系统的维护费用。 2.2 拔丝模孔形视觉检测系统 使用计算机视觉检测技术开发出的拔丝模孔形检测系统由光学成像系统、工业用摄像机图像采集卡、计算机及监视器组成,可以解决生产实际中的模具孔形检测问题.工作原理如下:先采用注入硅胶方法获得反映待检拔丝模尺寸及形状的硅胶凸模,然后把硅胶凸模放在光学系统的载物台上.硅胶凸模经光学成像放大,成像于CCD像面上,然后用图像采集卡采集CCD图像信息,最后由计算机视觉检测软件完成对孔形尺寸的自动计算,此时图像采集时需要配置特殊的光照系统.系统实现了自动数据采集、处理,实现采样、进样、结果一条龙,形成检测的自动化. 2.3 无缝钢管直线度和截面在线视觉检测 无缝钢管是一类重要的工业产品,在反应无缝钢管质量中,钢管直线度及截面尺寸是主要的几何参数。现代工业已经可以实现无缝钢管的大批量大规模生产,并且并无成熟的直线度、截面尺寸高效率的检测系统,主要原因为:无缝钢管空间尺寸大,需要很大的测量空间,一般的检测手段很难实现如此大尺度的检测。然而视觉检测却非常适合无缝钢管及截面尺寸的测量,其测量原理图如图2所示。 多个传感器组成了视觉检测系统,传感器的结构光所投射的光平面与被测钢管相交,从而得到钢管的部分圆周,传感器测量圆周在传感器三维空间位置,每一个传感器实现一个截面圆周测测量,然后通过拟合得到截面的圆心和其空间位置,从而实现对无缝钢管截面和直径的测量。 图2 无缝钢管在线检测 2.4 视觉测量在逆向工程中的应用 逆向工程是针对现有的工件,利用3D数字化测量仪准确快速地测量出轮廓坐标值,并建构曲面,经过编辑、修改后,将图形存档形成一般的CAD/CAM系统,再由CAM所产生刀具的NC加工路径送至CNC加工机制所需模具,或者以快速成型将物品模型制作出来。视觉测量一般使用三种激光光源:点结构光、线结构光、面结构光,图3为使用线结构光测量物体表面轮廓的结构示意图[6]。

全自动影像测量仪

全自动影像测量仪 全自动影像测量仪算法的设置,可解决各种各样的寻边难题,从而准确的抓取边界。有自动去毛边功能,对阴暗不明的边界一样可以准确的找出. (3) 宏测量功能: 宏测量功能就是,将一些测量,构造命令关联到一个按钮上。点击按钮,即开始执行宏测量功能,宏测量功能会自动完成构造动作,减少用户操作鼠标次数,提高工作效率。软件提供了16 组宏测量功能,用户可以自己编辑宏测量功能按钮的图标。 (4) 强大的构造功能: 软件提供向导的构造功能,这是软件的一大特色。客户想要什么结果, 直接点击相关按钮,就可以自动得到想要的结果. 软件提供了10 种构造法( 【平移】、【旋转】、【提取】、【组合】、【平行】、【垂直】、【镜像】、【对称】、【相交】、【相切】) (5) 世界先进的小R角测量算法:对于大半径,小弧长的R角,一直是测量界的测量难题,我公司经过大量的实验及算法优化,终于创造出一套行之有效的算法, 很好的解决这一问题. 通过测量弧及弧相邻的两条切线,可解决这一难题.经实践, 重复性可达0.01 之内. (6) 自动判别测量(自动识别线,圆,弧):只要将鼠标放在工件的边缘上,即可自动寻边得到线,圆或者弧. (7) 显示结果丰富:对各种元素的测量结果显示, 其信息量大, 能满足各种客户的需要。并可设置哪些内容显示, 哪些内容不显示, 也可以单个元素进行单独设置其显示信息。也可对同类元素进行设置. (8) 超差红色警示: 如果测量结果超差,会指示是哪项内容超差,并将该项显示成红色,对应的图形也会变成红色.

(9) 能显示光学放大倍率和屏幕放大倍率: 下图中显示了光学放大倍率与屏幕放大倍率,屏幕放大倍率是由软件自动计算得到的,并能显示一个像素相当于多少mm。 (10) 能建立多重工件坐标系: 可根据图纸建立多重工件座标系。实现各坐标系的座标变换; 能方便地实现直角坐标系与极坐标系之间的相互转换;能实现各工件坐标系的存储和调用。建立座标系后,如果选择了十字线旋转功能,十字线会作旋转,指示座标系的旋转方向 (11) 建立用户程序方便快捷: 可以通过平移和旋转建立的用户程序。 (12) 编辑修改用户程序, 直观方便: 可以删除,插入任一元素,包括座标系。可以查看某个元素的寻边状况,及改变寻边测量的环境。如果有必要,可以重新测量一个元素,以改变它的测量方法及环境。 (13) 机器自动测量过程中可进行手动测量: 如果客户在测量某个,或某几个元素时,希望手动测量它,而不希望机器自动去测,软件可以轻松实现。软件提供了断点设置功能,可在要手动测量的元素地方,设置断点,则机器运行到该处时,会自动停下来。 (14) 运行用户程序时,可将数据自动对齐导入到Excel 中: (15) 运行用户程序时,可将数据自动导入到专业的SPC软件中:在我们专业的SPC软件中设置好工件资料后,只要测量完一个工件,数据会自动发送到SPC软件数据中,不需要通过TXT文件或第三方软 件进行转换。整个过程都是自动完成的,不需要人为的干涉。 (16) 测量异常时, 可以进行智能处理: 软件提供超差暂停和测量失败暂停功能,比如,在测量的过程,不小心工件动了。这时机器会暂停下来,并让选择作后面的进一步的处

接触式轮廓测量仪解决方案

产品解决方案产品名称:SJ5760-200轮廓测量仪

一、产品开发背景 随着人们对品质的不断追求,导致对加工的要求越来越高,一些工件或产品的轮廓如槽、半径、角度、圆心之间的距离等等,在使用三次元、投影仪等常规方法不能满足要求,有时还需将工件剖开,并测量不准确,这时通过轮廓仪的测针与被测物表面的滑移进行测量将是最合适准确的测量方法。 针对国内轮廓测量精度低、稳定性差等缺点和不足,以及国外高精度轮廓仪价格昂贵等因素,我公司于2015年在国内首家推出高性价比重大产品——SJ5760-200轮廓测量仪。 该产品具有精度高、使用方便、功能强等优点,能够对各种工件轮廓进行长度、高度、间距、水平距离、垂直距离、角度、圆弧半径等几何参数测量,并且具有强大的CNC功能,能进行一系列操作自动化,可高效率地进行测量作业。 二、产品图片 产品型号:SJ5760-200 产品名称:轮廓测量仪

三、产品描述 SJ5760-200轮廓仪采用进口高精度光栅测量系统、高精度研磨导轨、高性能非接触直线电机、音圈电机测力系统、高性能计算机控制系统技术,实现对各种工件表面轮廓进行测量和分析。通过高精度研磨导轨、高性能直线电机保证测量的高稳定性及直线度,采用进口高精度光栅测量系统建立工件表面轮廓的二维坐标,计算机通过修正算法对光栅数据进行修正,最终还原出工件轮廓信息并以曲线图显示出来,通过软件提供的分析工具可对轮廓进行各种参数分析。 轮廓仪为全自动测量设备,操作者只需装好被测工件,在检定软件上设定扫描的开始、结束位置,点击“开始”按钮,测针会自动接触工件表面,并按设定的位置扫描;在进行轮廓扫描的过程中,软件界面会实时描绘轮廓曲线;扫描结束后,操作者可通过轮廓分析工具对生成的轮廓曲线进行分析,得到如直线度、圆度、角度、距离、间距等轮廓参数。 系统软件为简体中文操作系统,操作方便。 四、产品功能 1. 表面轮廓评定:评定任何两点间的距离,两线夹角,圆弧半径,并可对轮廓进行直线度、圆度 分析等,重新分析和重新测量的操作简单,提高效率; 2. 尺寸标注:半径、两圆心中心距离、X方向尺寸、Z方向尺寸、斜边尺寸、两直线之间的夹角、 圆弧最高或最低点、直线与直线相交、直线与圆弧相交、圆弧与圆弧相交、尺寸标注线大小修改、在数据图形某点上加标记等; 3. 局部轮廓放大和调平; 4. 界面友好,卓越的操作性,更符合中国用户操作习惯; 5. 测量记录采用集中式数据库管理,可按被测件类型、生产单位、出厂编号、检测员、送检单位、 设备编号、检定日期和有效日期等查询和管理测量记录; 6. 可从数据库中选定多条记录成批打印测量记录,可将检定数据输出到Word、Excel、AutoCAD(选 配)文档,具有数据备份和还原数据库功能; 7. 输出多种Word格式报表,并支持完全的自定义报表,定制测量记录报表; 8. 具有强大的CNC功能,能进行一系列的自动化,高效率的测量作业; 9. 成熟简单的标定,对仪器的精度和测针磨损进行精确的补偿。

轮廓测量仪和三坐标测量机的区别

轮廓仪,顾名思义,测量产品表面轮廓尺寸的仪器。随着轮廓仪的迭代更新,现在的轮廓仪是一款对物体的轮廓、二维尺寸、二维位移进行测试与检验的精密设备,在汽车制造和铁路行业的应用十分广泛。 今天小编要为大家分享一下轮廓仪和三坐标测量机区别,希望能够帮助到大家。 1、用途的区别 轮廓仪可测量各种精密机械零件的粗糙度和轮廓形状参数。用拟合法来评定园弧和直线等。从而可测量园弧半径、直线度、凸度、沟心距、倾斜度、垂直距

离、水平距离、台阶等形状参数。仪器还可对各种零件表面的粗糙度进行测试;可对平面、斜面、外园柱面、内孔表面、深槽表面、圆弧面和球面的粗糙度进行测试,并实现多种参数测量。 接触过一款三坐标测量机CMM,是意大利coord3的,对于这种cmm我自己认为有很大缺陷,当然也有优点。它可以测量模具产品,电子类产品,通讯类,汽车类等等很多。在一个工厂它的用途确实很广泛,但它的价格却也不菲。 2、结构的区别 轮廓仪由花岗岩平板、工作台、传感器、驱动箱、显示器、电脑和打印机等部分组成.测量时可选定被测零件的不同位置,设定各种测量长度进行自动测量,评定段内采样数据达数万个点。并可显示或打印轮廓形状及其尺寸,各种粗糙度参数及轮廓的支承长度率曲线等。 三坐标主要有机械系统,测头系统,电气控制硬件系统,数据处理软件系统组成。 以上就是深视智能小编对轮廓仪和三坐标测量机区别的分享内容,希望能够帮到有需要的朋友,深圳市深视智能科技有限公司重点针对机器视觉领域的三维

视觉系统产品线投入研发,推出激光轮廓仪,轮廓仪,激光轮廓传感器,激光轮廓扫描仪,激光轮廓测量仪,3D线扫相机,线扫描相机,3d激光测量仪,线激光扫描仪,3D激光扫描仪等产品,广泛应用于各大检测行业,欢迎来电咨询。

二维影像测量仪实验报告

一、实验目的 采用影像测量仪验收印刷电路板。 要求: (1)学习并掌握影像测量仪的构成和工作原理; (2)通过实践,掌握影像测量仪的操作使用,包括仪器的调节、标定、瞄准、测量;(3)掌握仪器软件的使用,测量数据采集,数据处理,误差评定; (4)采用投射/反射照明测量,测量印刷电路板,要求测量BGA封装(至少测量10个焊盘)焊盘的尺寸、焊盘间距;至少测量十条引线的线宽和间距;至少测量10 个过孔的尺寸。 (5)对照设计图纸,给出合格性结论,形成测量报告。 (6)撰写实验报告,包括原理、步骤、数据与处理、结论等。 二、影像测量仪的构成和工作原理 (1)构成 影像测量仪是一种由高解析度CCD彩色镜头、连续变倍物镜、彩色显示器、视频十字线显示器、精密光栅尺、多功能数据处理器、数据测量软件与高精密工作台结构组成的高精度光学影像测量仪器。 图1总体结构

加工定制:否分辨率:0.001(mm)测量行程:250*150*200(mm) 品牌:贵阳新天型号:JVB250 放大倍率:光学0.7-4.5X 影像28-180X 操作方式:手动测量精度:(3+L/200)um 外形尺寸(长*宽*高):1000*650*1650(mm) JVB250的规格参数: ①测量范围: X坐标: 250mm Y坐标: 150mm 调焦行程: Z坐标: 200mm ②X、Y、坐标分辨率: 0.0005mm ③仪器准确度:(3+L/200)μm 其中L为被测长度,单位mm ④CCD摄像机:1/3″彩色摄像机,象素数:795(H)×596(V) ⑤物镜放大率: 0.7 ~ 4.5×连续变倍,影像放大28~ 180倍。 ⑥与放大率对应的物镜工作距离:75mm~90mm ⑦与放大率对应的物面最大高度:150mm~130mm ⑧工作台承重:30kg ⑨金属工作台尺:450mm×300mm ⑩主机外形尺寸:580mm×750mm×660mm (2)工作原理 影像测量仪是基于机器视觉的自动边缘提取、自动理匹、自动对焦、测量合成、影像合成等人工智能技术,具有点哪走哪自动测量、CNC走位自动测量、自动学习批量测量的功能,影像地图目标指引,全视场鹰眼放大等优异的功能。同时,基于机器视觉与微米精确控制下的自动对焦过程,可以满足清晰影像下辅助测量需要,亦可加入触点测头完成坐标测量。支持空间坐标旋转的优异软件性能,可在工件随意放置或使用夹具的情况下进行批量测量与SPC结果分类。 被测工件置于工作台上,在投射或反射光照明下,工件影像被摄像头摄取并传送到计算机,此时可使用软件的影像、测量等功能,配合对工作台的坐标采集,对工件进行点、线、面全方位测量。 影像测量仪是利用表面光或轮廓光照明后,经变焦距物镜通过摄像镜头,摄取影像再通过S端子传送到电脑屏幕上,然后以十字线发生器在显示器上产生的视频十字线为基准对被测物进行瞄准测量。并通过工作台带动光学尺,在X、Y方向上移动由DC-3000多功能数据处理器进行数据处理,通过软件进行演算完成测量工作。影像测量主要是利

光学膜厚测量仪

Filmetrics光学膜厚测量仪 产品名称: Filmetrics光学膜厚测量仪 产品型号: F20、F30、F40、F50、F70、F10-RT、PARTS 产品展商: 岱美有限公司 简单介绍 美国Filmetrics光学膜厚测量仪,测量膜层厚度从1nm到3.5mm。利用反射干涉的原理进行无损测量,可测量薄膜厚度及光学常数。测量精度达到埃级的分辩率,测量迅速,操作简单,界面友好,是目前市场上最具性价比的膜厚测量仪设备。设备光谱测量范围从近红外到紫外线,波长范围从200nm到1700nm可选。凡是光滑的,透明或半透明的和所有半导体膜层都可以测量。 Filmetrics光学膜厚测量仪的详细介绍 其可测量薄膜厚度在1nm到1mm之间,测量精度高达1埃,测量稳定性高达0.7埃,测量时间只需一到二秒, 并有手动及自动机型可选。可应用领域包括:生物医学(Biomedical), 液晶显示(Displays), 硬涂层(Hard coats), 金属膜(Metal), 眼镜涂层(Ophthalmic) , 聚对二甲笨(Parylene), 电路板(PCBs&PWBs), 多孔硅(Porous Silicon), 光阻材料(Thick Resist),半导体材料(Semiconductors) , 太阳光伏(Solar photovolt aics), 真空镀层(Vacuum Coatings), 圈筒检查(Web inspection applications)等。 通过Filmetrics膜厚测量仪最新反射式光谱测量技术,最多4层透明薄膜厚度、n、k值及粗糙度能在数秒钟测得。其应用广泛,例如: 半导体工业: 光阻、氧化物、氮化物。 LCD工业: 间距(cell gaps),ito电极、polyimide 保护膜。 光电镀膜应用: 硬化镀膜、抗反射镀膜、过滤片。 极易操作、快速、准确、机身轻巧及价格便宜为其主要优点,Filmetrics提供以下型号以供选择: F20 : 这简单入门型号有三种不同波长选择(由220nm紫外线区至1700nm近红外线区)为任意携带型,可以实现反射、膜厚、n、k值测量。 F30:这型号可安装在任何真空镀膜机腔体外的窗口。可实时监控长晶速度、实时提供膜厚、n、k值。并可切定某一波长或固定测量时间间距。更可加装至三个探头,同时测量三个样品,具紫外线区或标准波长可供选择。

视觉检测基础知识

视觉检测的基础知识

内容概略: 一、光源 二、镜头 三、相机 四、分辨率、精度、公差间的关系

视觉检测的基础知识(一)光源 觉检测硬件构成的基本部分和光源相关的最重要的两个参数就是光源颜色和光源形状。2016-7A p o l工业机器视觉系统的前沿应用视 一、什么是颜色? 颜色是通过眼、脑和我们的生活经验所产生的一种对光的视觉效应,我们肉眼所见到的光线,是由波长范围很窄的电磁波产生的,不同波长的电磁波表现为不同的颜色,对色彩的辨认是肉眼受到电磁波辐射能刺激后所引起的一种视觉神经的感觉。颜色具有三个特性,即色相,饱和度和明亮度。 ▼简单讲就是光线照到物体,反射到眼中的部分被大脑感知,引起的一种感觉。通过色相Hue,,饱和度Saturation和明亮度Value来表示,即我们常说的HSV。当然,颜色有不止一种表示方法,RGB三原色也是另外一种表示方法。但是对人类最直观感受的方式是HSV。 二,什么是HSV? 色相Hue ▼如果将色彩分类,可分为含有颜色的有彩色与不含颜色的无彩色(黑、白、灰)两种。在有彩色中,红、蓝、黄等颜色的种类即称为“色相(Hue)”。

▼作为主要色相有红、黄、绿、蓝、紫。以这些色相为中心,按照颜色的光谱将颜色排列成环状的图形我们称之为“色相环”。使用此色相环我们即可求得中间色与补色。 饱和度Saturation ▼饱和度(Saturation)是指颜色的鲜艳度,表示色相的强弱。颜色较深鲜艳的色彩表示“饱和度较高”,相反颜色较浅发暗的色彩表示“饱和度较低”。饱和度最高的颜色称为“纯色”,饱和度最低的颜色(完全没有鲜艳度可言的颜色)即为无彩色。 明亮度Value ▼明亮度(Value)表示颜色的明暗程度。无论有彩色还是无彩色都具有明亮度。明亮的颜色表示“明亮度较高”,相反暗的颜色表示“明亮度较低”。无论有彩色还是无彩色,明亮度最高的颜色即为白色,明亮度最低的颜色即为黑色。也就是说,有彩色的明亮度可用与该亮度对应的无彩色的程度进行表示。

影像测量仪与工具显微镜的差别

影像测量仪与工具显微镜的差别 最近发现很多的客户都给我们亿辉光电的客服部电话。问影像测量仪与工具显微镜测量仪器有什么差别。下面,就由亿辉光电技术部人员为大家整理和分享影像测量仪与工具显微镜的差别。东莞市亿辉光电科技有限公司成立于2003年,是一家集精密检测设备研发、生产、销售为一体的高新技术企业。随着科学技术的发展,亿辉光电全自动影像测量仪等精密仪器也发展到一个更高领域。 影像测量仪是基于机器视觉的自动边缘提取、自动理匹、自动对焦、测量合成、影像合成等人工智能技术,具有点哪走哪自动测量、CNC走位自动测量、自动学习批量测量的功能,影像地图目标指引,全视场鹰眼放大等优异的功能。同时,基于机器视觉与微米精确控制下的自动对焦过程,可以满足清晰影像下辅助测量需要,亦可加入触点测头完成坐标测量。支持空间坐标旋转的优异软件性能,可在工件随意放置或使用夹具的情况下进行批量测量与SPC结果分类。 工具显微镜又称工具制造用显微镜,是一种工具制造时所用高精度的二次元坐标测量仪。它是利用光学原理将工件成像经物镜投射至目镜,即借着光线将工件放大成虚像,再利用装物台与目镜网线等辅助,以作为尺寸、角度和形状等测量工作,可作为检验非金属光泽的工件表面。此种仪器在立柱上装有一显微镜,放大倍率从10倍至100倍间等数种倍率,工具显微镜的测量系统光源 ( 灯炮 ) 通电后,光线依次经过二个透镜滤热镜 ( 片 )、镜径薄膜、透镜、反射镜、装物台、物镜、反射镜、目镜等,工件与物镜间的距离,随着放大倍率和工件厚薄,可利用对焦旋钮调至理想位置。 影像测量仪与工具显微镜的差别 在测量精度方面:工具显微镜精度比影像仪高。正常工具显微镜的精度是1+L/100um,而影像测量仪一般是3+L/200um。 在测量行程方面:工具显微镜由于光学构造的关系行程较小。据我了解,目前最大的也都是在300*200mm左右,而影像仪目前1米多行程的都可以做到。 在功能方面: 工具显微镜功能较简单,操作也比较麻烦,如报表的处理,CAD图形的转换等等。而影像仪使用相对比较人性化,操作方便直观。 在效率方面: 工具显微镜不能实现全自动测量,操作人员眼睛经常需要对准显微镜目镜进行分析测量,眼睛容易产生疲劳。而影像测量仪可以实现全自动批量检测,直接连接电脑,结合软件进行测量,大大减轻操作者眼睛的压力,大大提高了检测的效率。(网络转载,亿辉分享)

光学基本测量仪器

光学基本测量仪器 1 望远镜 1.1 结构 望远镜是用来观察远距离目标的一种助视光学仪器,其结构如图1所示。物镜L l是一块消色差复合正透镜,镶嵌在套筒M1的前端,M1套在镜筒N上,可前后移动。目镜L2通常由两块凸透镜组成,装在目镜筒M2的两端,靠近物镜的透镜称接场镜,靠近眼睛的称接目镜,M2可套入镜筒N并可前后移动。实验用测量望远镜在镜筒N内靠近物镜的一侧还装有十字准线K。 图1 望远镜的结构特点是两分立系统的光学间隔为零,即物镜的后焦平面和目镜的前焦平面重合。这样远处物体经物镜在其后焦平面上成一倒立缩小的实像,此像作为目镜的物再经目镜成一视角放大的虚像为眼睛接受。 1.2 调节方法 1.调节目镜即改变L2和K之间的距离,使得能清晰地看到十字准线像。 2.物镜调焦即改变L l和K之间的距离,使得能清晰地同时看到准线和观察物的像,且无视差。产生视差的原因,是观察物通过物镜所成的像与准线不在同一平面上,当左右或上下稍微改变视线方向时,可看到两个像之间有相对位移,这时称之为有视差。 2 读数显微镜 2.1 结构 和普通观察显微镜不同,测量用显微镜的物镜应在严格而准确的横向放大率下工作。为此,在预先确定放大率的物镜像平面处安置一块分划板,并与物镜固结为一个整体。为使各种视度眼睛的人都能使用,测量用显微镜的目镜必须可以进行视度调节。 读数显微镜由测微螺旋和测量用显微镜组成,可直接用来精密测量微小物体的长度、孔距、直径等。根据不同的测量要求,读数显微镜的量程、分度值和视角放大率等有不同的规格。常用的JCD-Ⅱ读数显微镜结构如图2所示。

图2 JCD-II型读数显微镜 1—目镜 2—调焦旋钮 3—方轴 4—接头轴 5—测微手轮 6—标尺 7—镜筒支架 8—物镜 9—旋手 10—弹簧压片 11—载物台 12—底座 图中1是目镜及显微镜镜筒。旋转测微手轮5,可使镜筒支架带动镜筒沿导轨移动。显微镜用调焦旋钮2调焦。测微装置分度值为0.01mm,其读数方法与螺旋测微计相同。测量架方轴可插入接头轴4的十字孔中,并可前后移动。接头轴可在底座内旋转、升降,并用旋手9固定。 2.2 调节方法 1)将被测物体置于载物台面玻璃上,用弹簧压片压紧,使其处于镜筒下方。 2)调节目镜,至看清十字分划板。 3)转动调焦旋钮调节物镜,使被测物体清晰可见,并消除与分划板的视差。调整被测量物,使其被测部分的横向和显微镜移动方向平行。 4)转动测微手轮,使十字分划板纵丝对准待测长度的起点,记下此时读数A,沿同一方向转动测微手轮,使分划板纵丝恰好止于待测长度的终点,记下读数B,则所测长度 A 。 L=B 2.3 注意事项 1)转动调焦旋钮时,注意应避免使显微镜与被测物相接触。正确的作法是首先使物镜接近被测物,然后调节镜筒缓慢上移。 2)测量过程中,测微手轮只能向一个方向转动,中途不能逆转,以免引入螺距误差。 3 测微目镜 3.1 结构

轮廓测量仪原理及应用

轮廓测量仪概述 SJ5700轮廓测量仪是一款集成表面粗糙度和轮廓测量的测量仪器;采用进口高精度光栅测量系统、高精度研磨导轨、高性能非接触直线电机、音圈电机测力系统、高性能计算机控制系统技术,实现对各种工件表面粗糙度和轮廓进行测量和分析。通过高精度研磨导轨、高性能直线电机保证测量的高稳定性及直线度,采用进口高精度光栅测量系统建立工件表面轮廓的二维坐标,计算机通过修正算法对光栅数据进行修正,最终还原出工件轮廓信息并以曲线图显示出来,通过软件提供的分析工具可对轮廓进行各种参数分析。 轮廓仪为全自动测量设备,操作者只需装好被测工件,在检定软件上设定扫描的开始、结束位置,点击“开始”按钮,测针会自动接 触工件表面,并按设定的位置扫描;可高精度地测量精密加工零部件的粗糙度和轮廓形状,再选择所需评价参数即可进行评价。 系统软件为简体中文操作系统,操作方便。

轮廓测量仪功能 SJ5700 轮廓测量仪可测量各种精密机械零件的素线轮廓形状参数,角度处理(坐标角度,与 Y 坐标的夹角,两直线夹角)、圆处理(圆弧半径,圆心到圆心距离,圆心到直线的距离,交点到圆心的距离,直线到切点的距离)、点线处理(两直线交点,交点到直线距离,交点与交点距离,交点到圆心的距离)、直线度、凸度、对数曲线、槽

深、槽宽、沟曲率半径、沟边距、沟心距、轮廓度、水平距离等形状参数。 轮廓测量仪性能特点 1、高精度、高稳定性、高重复性:完全满足被测件测量精度 要求。 1) 选用国际领先的高精度光栅测量系统和高精度电感测量系 统,测量精度高; 2) 自主研发高精度研磨导轨系统,导轨材料耐磨性好、保证 系统稳定可靠工作; 3) 高性能直线电机驱动系统,保证测量稳定性高、重复性好; 2、智能化管理与检测软件系统: 仪器操作界面友好,操作者很容易即可基本掌握仪器操作,使用十分简便。 1) 10多年积累的实用检定软件设计经验,向客户提供简洁、 实用、快速的操作体验; 2) 功能强大、自动处理数据、打印各种格式的检定报告,自 动显示、打印、保存、查询测量记录; 3) 测量围广,可满足绝大多数类型的工件粗糙度轮廓测量; 4) 可自动和手动选取被测段进行评定,可依据客户要求进行 软件功能的定制; 5) 纯中文操作软件系统,更好的为国用户服务; 6) 打印格式正规、美观。检定数据可存档,或集中打印,不 占用检定操作时间;

天准VMU高端影像测量仪

十年磨砺,造就传奇 近年来,国家装备制造业的快速转型,由“制造大国”向“制造强国”转变,这极大的促进了测量仪器业的发展。测量技术已从机械式的接触式对比测量转变为非接触式光学影像测量,测量精度也从传统的0.01mm达到0.0015mm,测量效率从简单的手动发展到全自动化高速测量,测量范围从普通的机械加工测量发展到目前电路板、液晶板等微型化、小型化检测。随着光机电一体化、集成化技术的迅速发展,非接触式光学影像式测量已成为测量仪器业的发展趋势。 VMU高端影像仪,凝聚了天准在影像、控制、软件等各相关领域最尖端的科研成果与精湛的机械设计工艺,是一款具有国际品牌性能的高端全自动影像仪。世界顶级的软硬件配置,目前国内精度最高、性能最稳定、功能最强大。 业界最高精度的影像仪 天准精密测量系统,十年磨砺,造就今日传奇。今天,天准研发团队将一流的设计、创新的技术和精选的材料融为一体,VMU高端影像仪系列横空出世,延伸了影像仪精度探索 的脚步,实现了在500 x 400 x 200 mm 空间范围的任何位置测量误差“E”值控制在 (1.5+L/300)μm之内,从而再度树立业界的标杆。 对于具有挑战性的测量任务,以及最高精度的质量要求和过程控制任务,天准采用最严格的设计与制造技术,并配备了最精密的影像探测技术,使得超高精密得到了最好的诠释。全新最优配置,性能最稳定 无论是在大型展会还是计量实验室,全新的VMU高端影像仪都能给计量人留下超凡脱

俗的印象。它拥有与众不同的稳定性和无与伦比的可靠性,并将两者完美融合在一起。从研发至生产,从生产到出厂,每一环节都严格把控,保证7昼夜疲劳试验。平台快速移动、急停急起、镜头放大缩小,每个复杂又简单的动作只为确保关键功能部件的抗疲劳性,以及测试试验前后的精度差异。 功能最强大 Vispec测量软件是天准公司凝聚多年顶尖测量技术理论及实践,并经过不断的完善逐渐研发形成的目前世界上一流的影像仪测量软件系统。Vispec测量软件为精密制造业几何量及形位公差等测量应用领域提供人性化软件支持。Vispec测量软件除了提供点、线、圆、弧、样条曲线、椭圆、矩形、槽、环、距离、角度、点群等基本几何量测量功能,还自带了独一无二的图纸比对、聚焦测高、自动纹理分割、自动轮廓提取、全景扫描、试验筛校准、直齿轮检测等增强功能,多功能和独特性的交汇,使得天准影像仪一直领跑于市场。 过去十年来,VMU始终处于高精度影像测量技术的最前沿,并将在接下来的十年中继续推动测量技术的发展。高精密非接触式光学影像式测量仪器业的发展,不但是国家装备制造业发展和测量仪器发展的需求,也是广大仪器厂家和用户实际工作的需求,也将为国家、社会和个人带来可观的经济价值,天准作为中国精密测量领先品牌,将致力于推进中国精密制造业质量提升,迎接当前全球制造业升级变迁的新一轮的挑战,为国家装备制造业的快速转型贡献自己的力量!

自动光学检测仪

用在多层板的内外层或高密度双面板表面质量的检查。但是在其它方面的应用也比较多,特别是对高密度互连结构(HDI)微通孔和表面的检查。而且还应用在IC封装和装配中的印制板的检查。AOI很有效地应用诸多方面,为提高印制板的表面质量,发挥了重要的作用。 一.底片的检查 自动光学系统的设计是根据底片检查工艺特性,采用透射的模式即将需要检查的底片放置在玻璃桌台上,而不采用抽真空台面,而是通过玻璃桌面的下的光束透过玻璃进行对底片的扫描来检查底片相应位置上的缺陷。使用这种方法对底片进行表面质量的检查,为更加清晰的将印制板表面缺陷呈现出来,对该系统的放大装置作了很大的改进,达到了既是印制板表面的很小的缺陷都能检查出来。当在印制板生产过程中使用该系统时,就能将印制板面的5μm和5μm以下的缺陷检查出来,并且能够适当的区别错误的真假,就是采用高级的识别系统大大的减少故障缺陷的发生。 在反射模式将白色的纸放置在光具(底片)之下,介于光具透明和不透明范围之间,以提高其对比度。经过交替的变换达到或接近所使用的标准的AOI系统。这种方法不是通用的的,更多的倾向是由于微小的划伤,才会出现假的缺陷报告。另外,容易产生错误的是由于光具表面银粒子无光泽,再通过AOI的反射模式,特别是焦点不是在光具银乳胶膜上,就很容易出现假的读出。而表面无光泽的粒子致使真空度下降。这些粒子是甲基丙烯酸树脂,直径大约7微米,它能够使光发出散光。 如果AOI是开始并记录应该发现的缺陷,唯一的其缺陷的尺寸应比10微米要大,这样用它来检查就能解决所存在的质量问题,而且还有可能解决对精细导线(S/L=30/50微米)的检查。对于有阻抗要求的导线宽度公差控制不会比±5-10微米变化更大是可能的。而AOI的灵敏度不会记录这样的线宽变化。检查光具(即底片)通常应该在清洁的、黄光室内进行,不建议到AOI作业区进行检查,应此区域清洁度不够。因此,实际上AOI机不是检查内层或外层的光具膜的机器。. AOI实际上也可以检验玻璃底版的图像质量,即玻璃上镀铬膜。这些底版通常制作和检验是通过转包公司再送交PWB制造厂的。典型的要求就是底版上的缺陷的尺寸在5微米或更大些。许多使用玻璃底版的用户也使用检查玻璃的工具进行检查,以延长使用的寿命。但使用玻璃底版也很贵。 玻璃底版至少要曝光百次以上,最典型的次数为200-500次,就必须使用AOI对玻璃底版图像进行质量检查,还可以通过曝光试验,如底版的图像好就可以接着使用,或者进行修整。 二.覆盖有光敏抗蚀剂的板在进行显影前的潜像质量的检查 这一步最基本的想法就是在湿处理前,对板的图像与孔对准度进行检查,及早发现如有质量缺陷就很容

光学测量技术详解

光学测量技术详解(图文) 光学测量是生产制造过程中质量控制环节上重要的一步。它包括通过操作者的观察进行的快速、主观性的检测,也包括通过测量仪器进行的自动定量检测。光学测量既可以在线下进行,即将工件从生产线上取下送到检测台进行测量;还可以在线进行,即工件无须离开产线;此外,工件还可以在生产线旁接受检测,完成后可以迅速返回生产线。 人的眼睛其实就是一台光学检测仪器;它可以处理通过晶状体映射到视网膜上的图像。当物体靠近眼球时,物体的尺寸感觉上会增加,这是因为图像在视网膜上覆盖的“光感器”数量增加了。在某一个位置,图像达到最大,此时再将物体移近时,图像就会失焦而变得模糊。这个距离通常为10英寸(250毫米)。在这个位置上,图像分辨率大约为0.004英寸(100微米)。举例来说,当你看两根头发时,只有靠得很近时才能发现它们之间是有空隙的。如果想进一步分辨更加清楚的细节的话,则需要进行额外的放大处理。 本部分设定了隐藏,您已回复过了,以下是隐藏的内容 人的眼睛其实就是一台光学检测仪器;它可以处理通过晶状体映射到视网膜上的图像。本图显示了人眼成 像的原理图。 人眼之外的测量系统 光学测量是对肉眼直接观察获得的简单视觉检测的强化处理,因为通过光学透镜来改进或放大物体的图像,可以对物体的某些特征或属性做出准确的评估。大多数的光学测量都是定性的,也就是说操作者对放大的图像做出主观性的判断。光学测量也可以是定量的,这时图像通过成像仪器生成,所获取的图像数据再用于分析。在这种情况下,光学检测其实是一种测量技术,因为它提供了量化的图像测量方式。 无任何仪器辅助的肉眼测量通常称为视觉检测。当采用光学镜头或镜头系统时,视觉检测就变成了光学测量。光学测量系统和技术有许多不同的种类,但是基本原理和结构大致相同。

JB—5C粗糙度轮廓测试仪说明书

JB—5C粗糙度轮廓仪 上海泰明光学仪器有限公司

目录1. 概述 1.1 仪器总图 1.2 主要技术指标 2. 操作方法 2.1 电缆连接 2.2 操作与显示 2.2.1进入测量程序 2.2.2形状测量 2.2.3粗糙度测量 2.2.4打印 3. 系统标定 3.1仪器的标定 3.2数据的修正 4. 电脑简介 4.1系统软件 4.2硬件 5. 参数说明

1. 概述: JB-5C粗糙度轮廓仪广泛应用于机械加工、汽车、轴承、机床、摸具、精密五金、光学加工等行业。该仪器可测量各种精密机械零件的粗糙度和轮廓形状参数。用拟合法来评定园弧和直线等。从而可测量园弧半径、直线度、凸度、沟心距、倾斜度、垂直距离、水平距离、台阶等形状参数。该仪器还可对各种零件表面的粗糙度进行测试;可对平面、斜面、外园柱面、内孔表面、深槽表面、圆弧面和球面的粗糙度进行测试,并实现多种参数测量。本仪器依据GB/T3505-2000、GB/T6062-2001、GB/T10610-1998国家标准及ISO5436、ISO11562国际标准制造。 仪器驱动箱提供了一个行程为100毫米长的高精度直线基准导轨,传感器沿导轨作直线运动,位移量通过精密光栅以及电感传感器进行数据采集。驱动箱可通过水平调节钮作±10度的水平调整,并可分别用控制箱的操作键或软件界面进行水平和垂直方向的移动。仪器带有电脑及专用测量软件,在WINDOWS XP操作系统下的测量软件操作直观方便,功能丰富。 仪器由花岗岩平板、工作台、传感器、驱动箱、显示器、电脑和打印机等部分组成.测量时可选定被测零件的不同位置,设定各种测量长度进行自动测量,评定段内采样数据达数万个点。并可显示或打印轮廓形状及其尺寸,各种粗糙度参数及轮廓的支承长度率曲线等。

接触式轮廓测量仪与非接触式轮廓测量仪对比分析

接触式轮廓测量仪与非接触式轮廓测量仪对比分析 前言:目前市场上的轮廓测量仪主要有接触式轮廓测量仪和非接触式轮廓测量仪,本文将从功能、原理、应用三个方面对这两种轮廓测量仪进行对比分析。 功能 1.接触式轮廓测量仪(以中图仪器SJ5700为例)可测量各种精密机械零件的素线轮廓形状参数,角度处理(坐标角度,与Y坐标的夹角,两直线夹角)、圆处理(圆弧半径,圆心到圆心距离,圆心到直线的距离,交点到圆心的距离,直线到切点的距离)、点线处理(两直线交点,交点到直线距离,交点与交点距离,交点到圆心的距离)、直线度、凸度、对数曲线、槽深、槽宽、沟曲率半径、沟边距、沟心距、轮廓度、水平距离等形状参数。 2.非接触式轮廓测量仪(以中图仪器SuperView W1光学3D轮廓仪为例)适用于各类

光滑、连续光滑和适度粗糙物体表面从毫米到亚微米、纳米尺度的3D形貌轮廓、坐标、厚度、粗糙度、体积、表面纹理等测量。 ●工作原理 1.接触式轮廓测量仪测量原理为直角坐标测量法,即通过X轴、Z轴传感器,测绘出被测零件的表面轮廓的坐标点,通过电器组件,将传感器所测量的坐标点数据传输到上位PC 机,软件对所采集的原始坐标数据进行数学运算处理,标注所需的工程测量项目。 2.非接触式轮廓测量仪是利用光学显微技术、白光干涉扫描技术、计算机软件控制技术和PZT垂直扫描技术对工件进行非接触测量,还原出工件3D表面形貌宏微观信息,并通过软件提供的多种工具对表面形貌进行各种功能参数数据处理,实现对各种工件表面形貌的微纳米测量和分析的光学计量仪器。 ●典型应用 1.接触式轮廓测量仪广泛应用于机械加工、汽车、摩托车、精密五金、精密工具、刀具、模具、光学元件等行业。适用于科研院所、大专院校、计量机构和企业计量室。 在汽车、摩托车、制冷行业,可测汽车、摩托车、压缩机的活塞、活塞销、齿轮和气门顶杆的母线参数等.并可测量各种斜形零件的参数。 在轴承行业,可测内外套圈的密封槽形状(角度、倒角R、槽深、槽宽等);各种滚子轴承的滚子和套圈母线的凸度、角度、对数曲线; 电机轴、圆柱销、活塞销、滚针轴承、圆柱滚子轴承、直线轴承的滚动体和套圈的直线度;球轴承沟道的沟曲率半径及沟边距;双沟轴承的沟心距;四点接触轴承(桃形沟)的沟心距和沟曲率半径等。

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