漫谈工业内窥镜各种测量技术的原理
很多品牌的工业内窥镜都具有测量功能，但是所采用的测量技术却不一定相同。工业内窥镜的测量技术经历了光学硬杆测量法、比较测量法、单物镜阴影测量法、传统双物镜立体测量法、单物镜相位扫描三维立体测量技术、以及双物镜三维立体测量技术。本文依次为您介绍各种测量技术的原理。
光学硬杆测量法又称接触法测量技术，是一种非精确测量模式，属于比较原始的测量方法。这种方法是通过在直杆镜前端伸出一个井字形量规，小格的间距为1mm,（也可以将保险丝折成一定尺寸的弯钩）通过它与被测物的直接接触来估算缺陷的尺寸大小。
比较测量法的原理是基于上述原始的测量方法，使用已知尺寸的物体作为参照物，通过相对量的比较从而得到对比检测数据。需要注意的是，比较法测量要求镜头必须与被测物相对垂直方能保证一定的精度，对于相对狭小空间中的测量来说，无疑给操作平添了不小的难度。
单物镜阴影测量法是最早的非接触式精确测量技术，该技术在镜头的前部有一条黑色刻线，当光源照射到物体上时，黑线就会在被测对象上投影出阴影，探头距离被测对象的远近变化使阴影宽度和在屏幕上的位置也随之变化。内窥镜主机系统会根据唯一的几何运算原理做出定量的评定测量。这种测量技术同样需要镜头与物体垂直，虽然是单物镜视图观察及重新定位缺陷方便，但测量时还是需要更换专门的测量镜头，同时对操作者经验等要求较高，应用有一定的局限性。
传统双物镜立体测量技术是内窥检测中比较常用的测量方式，它利用仿生学原理根据两个镜头之间的距离和其与被测点的夹角来确定观测点距探头的位置，也就建立了准确的几何关系，从而完成测量的目的。因此再也不需要镜头垂直被测物体，一定程度上降低了孔探测量难度和强度。但是由于视野的问题，发现缺陷和测量缺陷需要使用不同的镜头，因此操作效率相对低一些，而且重复穿绕本身也会增大探头受伤的几率。另外，因为双物镜原理，屏幕图像被一分为二不便于观察和定位，镜头的视野也对应减半，所能测量的区域受限明显。尤其当面对一些超过双物镜测量范围的较大缺陷时，为了得到相对精确的数据，就无奈必须分段测量将结果累加，影响孔探测量效率和精度。这就亟待工业内窥镜具备缺陷的即发现即测量功能，同时尽量增大一次测量的范围。
单物镜相位扫描三维立体测量技术较好的解决了上述问题，该技术是通过视频探头前端将频闪发射的矩形光栅（多条平行的阴影线）投影于被测物体表面上，由于物体外形并不平整因而产生畸变条纹，由视频内窥探头前端的CCD 摄像头摄取这些畸变条纹的图像信息（含有相位信息），然后再根据相应的数学转换模型和专业算法对物体的轮廓进行重构，就可以得到被测物体表面的三维轮廓数据信息以及3D点云图。根据这些信息进行测量，可以大幅提升检测的准确度；而且由于采用大视野镜头，观察和测量不用更换镜头，也使得大尺寸缺陷的测量成为可能。
双物镜三维立体测量是在传统双物镜立体测量的基础上，使用传统的普通双物镜测量镜头，通过搭配最新算法及校准处理技术来实现与相位扫描三维立体测量类似的3D点云成像技术，提升测量精准度。
以上为您介绍了工业内窥镜各种测量技术的原理。不难看出，虽然传统双物镜立体测量曾经有过比较多的应用，但是现阶段，单物镜相位扫描三维立体测量法、和双物镜三维立体测量法，是更为先进的测量技术。北京韦林意威特工业内窥镜有限公司供应的MViQ工业视频内窥镜，支持全新版本的单物镜相位扫描三维立体测量技术和双物镜三维立体测量技术这两种3D测量方法（其中3D测量方法为全能版标配，检视版和触屏版则可以选装这两种3D测量方法），从而使缺陷的轮廓和特征更加清晰、提高测量精度、降低维修检测成本、提高运行安全性。
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