chengli3

فناوری اندازه‌گیری خودکار بینایی و روند توسعه آن

به عنوان یک فناوری بازرسی بصری، فناوری اندازه‌گیری تصویر نیاز به تحقق اندازه‌گیری کمی دارد. دقت اندازه‌گیری همیشه یک شاخص مهم بوده است که توسط این فناوری دنبال می‌شود. سیستم‌های اندازه‌گیری تصویر معمولاً از دستگاه‌های حسگر تصویر مانند CCD برای به دست آوردن اطلاعات تصویر، تبدیل آنها به سیگنال‌های دیجیتال و جمع‌آوری آنها در رایانه استفاده می‌کنند و سپس از فناوری پردازش تصویر برای پردازش سیگنال‌های تصویر دیجیتال برای به دست آوردن تصاویر مختلف مورد نیاز استفاده می‌کنند. محاسبه خطاهای اندازه، شکل و موقعیت با استفاده از تکنیک‌های کالیبراسیون برای تبدیل اطلاعات اندازه تصویر در سیستم مختصات تصویر به اطلاعات اندازه واقعی حاصل می‌شود.

در سال‌های اخیر، به دلیل توسعه سریع ظرفیت تولید صنعتی و بهبود فناوری پردازش، تعداد زیادی از محصولات با دو اندازه بسیار بزرگ و بسیار کوچک، یعنی اندازه بزرگ و کوچک، ظاهر شده‌اند. به عنوان مثال، اندازه‌گیری ابعاد خارجی هواپیما، اندازه‌گیری اجزای کلیدی ماشین‌آلات بزرگ، اندازه‌گیری EMU. اندازه‌گیری ابعاد بحرانی اجزای میکرو روند کوچک‌سازی دستگاه‌های مختلف، اندازه‌گیری ابعاد بحرانی میکرو در میکروالکترونیک و بیوتکنولوژی و غیره، همگی وظایف جدیدی را برای فناوری آزمایش به ارمغان می‌آورند. فناوری اندازه‌گیری تصویر، محدوده اندازه‌گیری وسیع‌تری دارد. استفاده از اندازه‌گیری‌های مکانیکی سنتی در مقیاس‌های بزرگ و کوچک بسیار دشوار است. فناوری اندازه‌گیری تصویر می‌تواند نسبت خاصی از شیء اندازه‌گیری شده را مطابق با الزامات دقت تولید کند. برای انجام وظایف اندازه‌گیری که با اندازه‌گیری‌های مکانیکی امکان‌پذیر نیست، بزرگنمایی یا کوچک‌نمایی کنید. بنابراین، چه اندازه‌گیری در اندازه‌های بسیار بزرگ باشد و چه اندازه‌گیری در مقیاس کوچک، نقش مهم فناوری اندازه‌گیری تصویر آشکار است.

به طور کلی، ما به قطعاتی با اندازه‌های بین 0.1 میلی‌متر تا 10 میلی‌متر، قطعات میکرو می‌گوییم و این قطعات در سطح بین‌المللی به عنوان قطعات میان‌مقیاس تعریف می‌شوند. الزامات دقت این قطعات نسبتاً بالا است، عموماً در سطح میکرون، و ساختار آنها پیچیده است و روش‌های تشخیص سنتی برای برآورده کردن نیازهای اندازه‌گیری دشوار است. سیستم‌های اندازه‌گیری تصویر به روشی رایج در اندازه‌گیری قطعات میکرو تبدیل شده‌اند. ابتدا باید از قطعه مورد آزمایش (یا ویژگی‌های کلیدی قطعه مورد آزمایش) از طریق یک لنز نوری با بزرگنمایی کافی بر روی یک حسگر تصویر منطبق، تصویربرداری کنیم. تصویری حاوی اطلاعات هدف اندازه‌گیری که الزامات را برآورده می‌کند، تهیه کنیم و تصویر را از طریق کارت تصویربرداری به رایانه منتقل کنیم و سپس پردازش تصویر و محاسبه را از طریق رایانه انجام دهیم تا نتیجه اندازه‌گیری به دست آید.

فناوری اندازه‌گیری تصویر در زمینه قطعات میکرو عمدتاً روندهای توسعه زیر را دارد: ۱. بهبود بیشتر دقت اندازه‌گیری. با بهبود مستمر سطح صنعتی، الزامات دقت برای قطعات کوچک بیشتر بهبود می‌یابد و در نتیجه دقت اندازه‌گیری فناوری اندازه‌گیری تصویر بهبود می‌یابد. در عین حال، با توسعه سریع دستگاه‌های حسگر تصویر، دستگاه‌های با وضوح بالا نیز شرایطی را برای بهبود دقت سیستم ایجاد می‌کنند. علاوه بر این، تحقیقات بیشتر در مورد فناوری زیرپیکسل و فناوری فوق وضوح نیز پشتیبانی فنی برای بهبود دقت سیستم ارائه می‌دهد.
۲. بهبود کارایی اندازه‌گیری. استفاده از قطعات ریز در صنعت در سطح هندسی رو به رشد است، وظایف سنگین اندازه‌گیری ۱۰۰٪ در خط تولید و مدل‌های تولید نیاز به اندازه‌گیری کارآمد دارند. با بهبود قابلیت‌های سخت‌افزاری مانند رایانه‌ها و بهینه‌سازی مداوم الگوریتم‌های پردازش تصویر، کارایی سیستم‌های ابزار اندازه‌گیری تصویر بهبود خواهد یافت.
۳. تبدیل جزء میکرو را از حالت اندازه‌گیری نقطه‌ای به حالت اندازه‌گیری کلی محقق کنید. فناوری ابزار اندازه‌گیری تصویری موجود با دقت اندازه‌گیری محدود شده است و اساساً ناحیه ویژگی کلیدی را در جزء کوچک تصویر می‌کند تا اندازه‌گیری نقطه ویژگی کلیدی محقق شود و اندازه‌گیری کل کانتور یا کل نقطه ویژگی دشوار است.

با بهبود دقت اندازه‌گیری، به دست آوردن تصویر کاملی از قطعه و دستیابی به اندازه‌گیری با دقت بالا از خطای کلی شکل، در زمینه‌های بیشتر و بیشتری مورد استفاده قرار خواهد گرفت.
به طور خلاصه، در زمینه اندازه‌گیری اجزای میکرو، راندمان بالای فناوری اندازه‌گیری تصویر با دقت بالا به ناچار به یک جهت توسعه مهم در فناوری اندازه‌گیری دقیق تبدیل خواهد شد. بنابراین، سیستم سخت‌افزاری اخذ تصویر، الزامات بالاتری را برای کیفیت تصویر، موقعیت‌یابی لبه تصویر، کالیبراسیون سیستم و غیره به دست آورده است و چشم‌انداز کاربرد گسترده و اهمیت تحقیقاتی مهمی دارد. بنابراین، این فناوری به یک کانون تحقیقاتی در داخل و خارج از کشور تبدیل شده است و به یکی از مهمترین کاربردها در فناوری بازرسی بصری تبدیل شده است.


زمان ارسال: ۱۶ مه ۲۰۲۲