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二維影像測(cè)量機(jī)的主要照明方式
[2010-08-13]

二維影像測(cè)量機(jī)的主要照明方式

照明,是二維影像測(cè)量機(jī)測(cè)量過(guò)程中非常關(guān)鍵的環(huán)節(jié)。好的照明方案對(duì)精準(zhǔn)的測(cè)量出被測(cè)物體的各種數(shù)值有著舉足輕重的作用。
    在二維影像測(cè)量機(jī)中,常用的最主要的有以下三種照明方式:表面光照明、輪廓光照明和同軸光照明。

表面光與輪廓光照明方式較為普通,而同軸光照明對(duì)于某些特殊工件的測(cè)量有著至關(guān)重要的作用。

    表面光照明(圖1):表面光照明一般采用環(huán)狀或點(diǎn)狀照明,與相機(jī)處于同側(cè)。環(huán)行燈是一種常用的表面光照明方式,很容易安裝在鏡頭上,可給漫反射表面提供足夠的照明。表面光照明使用的是表面光源。表面光源提供工件表面的普通照明,目前的應(yīng)用趨勢(shì)是使用環(huán)形的表面光源提供多個(gè)方向和入射角的表面照明。蘇州精坐標(biāo)影像測(cè)量機(jī)提供了6環(huán)8區(qū)的表面光照明,總共48個(gè)獨(dú)立的分區(qū)可控,每個(gè)分區(qū)可以獨(dú)立控制開(kāi)關(guān)以及亮度,亮度等級(jí)高達(dá)200級(jí)。并且每一個(gè)環(huán)的入射角度不同,確保對(duì)于不同工件可以提供不同的照明方式。



圖1 表面光照明


    輪廓光照明(圖2):輪廓光照明是將光源放置在物體的背面。這種照明方式與別的照明方式有很大不同,因?yàn)閳D像分析的不是反射光而是入射光。輪廓光照明產(chǎn)生了很強(qiáng)的對(duì)比度。應(yīng)用輪廓光照明技術(shù)時(shí),物體表面特征會(huì)丟失,但可以清晰地得到物體的輪廓信息。為輪廓光照明的光源稱(chēng)為輪廓光源。輪廓光源讓透光和不透光的部分區(qū)分開(kāi)來(lái),透光的地方呈白色,不透光的地方呈黑色,這樣取得一個(gè)黑白對(duì)比的圖片。輪廓光很重要的一點(diǎn)就是需要保證射出的光為平行光,以保證不同強(qiáng)度的光照不會(huì)引起工件輪廓的變化,進(jìn)而影響測(cè)量的精度。



圖2 輪廓光照明


    同軸光照明(圖3):同軸光照明是與相機(jī)的軸向相同的方向的光照射到物體的表面。同軸光照明使用一種特殊的半反射鏡面,將光線反射到相機(jī)的透鏡軸方向。半反射鏡面只讓從物體表面反射并垂直于透鏡的光線通過(guò)。同軸光源提供的這種照明技術(shù)對(duì)于實(shí)現(xiàn)扁平物體且有鏡面特征的表面的均勻照明很有用。此外,此技術(shù)還可以實(shí)現(xiàn)使表面角度變化部分高亮,因?yàn)椴淮怪庇谙鄼C(jī)鏡頭的表面反射光不會(huì)進(jìn)入鏡頭,從而造成表面較暗。



圖3 同軸光照明

蘇州精坐標(biāo)影像測(cè)量機(jī)除了表面光和輪廓光之外,加入了同軸光照明,可專(zhuān)門(mén)用于測(cè)量工件的孔深及盲孔深度,并且對(duì)測(cè)量反光和鏡面工件,有非常獨(dú)特的作用,對(duì)抓取基元的準(zhǔn)確性有很強(qiáng)的輔助作用。

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