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影响二次元影像测量仪的质量与精度原因分析

发布时间:2016-10-14

影响二次元测量仪影像质量主要有三点因素:影像失真、分辨率和对比度、镜头焦距

1、二次元测量仪镜头的影像失真,它指由于镜头光学误差引起几何偏差,从而在影像平面上造成物体错位,在计算时可以把测量失真考虑进去。

2、分辨率和对比度是二次元测量仪影像质量的重要组成部份,分辨率指影像系统所能重现的被测物体细节的数量,对比度则是影像系统所产生的被测物体与其背景之间的灰度差别。摄像头、镜头和灯光是决定分辨率和对比度的重要因素。影像系统所需最小图素分辨率可由下式计算:最小分辨率=(对象最长端长度/最小特征尺寸)×2。以条形码为例,假如最长端长度为60mm,最小特征尺寸是0.2mm,那么根据上式可算出其最小分辨率应该是(60/0.2)×2=600 。

3、镜头焦距是分辨率的另一种表现形式,视野(FOV)指物体最长端的长度,工作距离(WD)是物体到镜头的距离,探头大小是摄像探头的尺寸,以mm表示。上述几项有如下关系:焦距=S×(WD/FOV)。

从以上三点可看出,合理的选择和利用相关光学系统配件可有效提高影像成像的质量,提高二次元测量仪测量精度。

影响影像测量仪测量精度的因素很多,因为主动测量反馈数据,然后根据反馈数据进行砂轮修整或者自动补偿,例如曲轴主轴径和曲拐径磨床即根据量仪反馈数据实现砂轮修整;凸轮轴轴径磨床采用加工后测量,测量数据反馈实现自动补偿。

传感器倍率也是影响二次元影像测量仪测量精度的重要因素,倍率必须符合1:1关系,即尺寸实际变化量与量仪测得变化量的比值必须等于1,否则测得的数据将不能反映工件的实际尺寸。

除了上述几种主要影响因素外,机床的振动、乳化液喷嘴位置、乳化液流量、测量装置驱动缸、传感器测力的大小等也都是影响二次元影像测量仪的因素。

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