韦林单物镜相位扫描三维立体测量工业内窥镜,精准测量的行业标杆!

2025-01-23 10:03:16

定性观察和定量测量是工业内窥镜的两个重要功能,通过定性观察发现缺陷后,可以用定量测量技术对缺陷状况进行客观而准确的评估。采用双物镜/双目镜/双摄像头测量技术(以下统称传统双物镜测量技术)的内窥镜曾经是测量型工业内窥镜的主流,随着技术的进步,韦林单物镜相位扫描三维立体测量工业内窥镜 Everest XLG4-MViQ 脱颖而出,成为精准测量的行业标杆。

单物镜相位扫描三维立体测量工业内窥镜

一、传统双物镜测量工业内窥镜存在的问题

双物镜测量技术使用专用的测量镜头,捕获检测图像后,伴随检测人员的测量选点操作,测量系统进行测量点匹配,并根据左右两个镜片(或者摄像头)之间的距离、以及它们与测量点之间的夹角变化量,通过三角几何运算得到每个测量点的坐标,最后按照检测人员指定的测量模式(例如:长度、面积等),计算并输出相应的测量结果。

传统双物镜测量工业内窥镜的原理

上述原理导致传统双物镜测量内窥镜存在一定的局限性:

1. 观察和测量的冲突。为了灵敏地获得夹角的细微变化量以确保测量精度,需要检测图像达到一定的放大倍数,为此双物镜测量镜头的焦距和可测量的视野范围均偏小,这给查找缺陷带来了一定的不便。于是通常先用大视野、大焦距的观察镜头找到缺陷后,再撤出探头并更换双物镜测量镜头测量缺陷,操作繁琐、影响检测效率,而且增加探头磨损和卡阻的风险。

2. 测量结果不准确。一方面,在进行测量点匹配时,对于特征不明显或重复纹理区域,可能出现匹配错误,导致坐标计算错误。另一方面,由于内窥图像是二维画面,3D点云图也为二维计算得出,检测人员在图像上测量选点时,特别是在叶片边缘等边界位置处,可能出现选点位置偏差问题,影响测量结果的准确性。

二、解决方案——单物镜相位扫描三维立体测量工业内窥镜

韦林工业视频内窥镜 XLG4-MViQ 开拓性地搭载了单物镜相位扫描三维立体测量(3DPM)技术,用先进的原理、单一物镜的简洁设计,实现了操作更便捷、结果更精准、应用更多元的测量功能。

单物镜相位扫描三维立体测量工业内窥镜的工作原理:通过探头前端3DPM镜头上的光栅窗口主动投射频闪的结构光,被照射表面因为凹凸等因素会导致畸变的条纹,探头前端采用CCD图像传感器的摄像头摄取这些条纹,并由主机处理系统经过相位提取等特殊运算处理,得到被照射表面每个点的三维坐标。随后就可以利用三维坐标信息进行测量,并可以生成表面轮廓的3D点云图。

单物镜相位扫描三维立体测量工业内窥镜的工作原理

三、单物镜相位扫描三维立体测量工业内窥镜的优点

1. 技术先进,只需单一镜头就可以完成观察和测量,无需双物镜或双摄像头!由于采用先进的结构光扫描技术获取坐标信息,降低了对放大倍数的要求,使得定性观察和定量测量的镜头可以统一起来。因此,韦林的3DPM镜头采用了更大视野和焦距(焦距达到250mm,视野为105°),不仅可全屏清晰观察,而且可全视野范围内测量,简化操作流程,提升检测效率!

2. 保证测量的精准度。首先,通过光栅扫描得到三维坐标信息,不用匹配测量点,也就不存在匹配错误导致的不准确;其次,基于三维坐标值构建的3D点云图,有助于确保测量选点位置的准确性;最后,韦林之所以将3DPM镜头的视野设计为105°,因为在该范围内的内窥检测图像、即便是边缘区域,也可以原汁原味地重现检测实况,确保95%以上的测量精确度,而不会因为盲目追求120°或更大视野导致图像边缘失真,从而影响测量的准确性。

3. 更丰富的测量模式。由于3DPM技术通过光栅扫描获得了被检测表面的三维坐标点云集合,信息精准完备,提升了测量能力,使得3DPM技术可以测量的内容更多样化,而且测量过程更智能、更自动化。尤其是搭载3DPM技术的韦林 XLG4+/MViQ+具有多达13种测量模式,除了传统的长度、面积、深度等模式,还有深度剖面、半径计、表面夹角、以及自动测量叶尖与机匣间隙等测量模式。

叶片缺失角、半径计、区域深度剖面、平面夹角等测量模式

四、单物镜相位扫描三维立体测量工业内窥镜的主要技术参数(如下图)

单物镜相位扫描三维立体测量工业内窥镜的技术参数

综上所述,采用工业级CCD图像传感器的韦林单物镜相位扫描三维立体测量工业内窥镜 XLG4-MViQ,不仅成像清晰,而且在先进三维立体测量技术的加持下,使用单一镜头就可以完成观察和测量任务,并且保证95%以上的测量精确度。韦林工业内窥镜用科技的力量推动内窥检测的进步:简化设计、提高精度、提升效率,是精准测量的行业标杆!



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