什么是影像测量仪？

 图像测量设备是分析物体的图像并高精度测量其形状、尺寸、位置等的设备。

使用CCD相机或激光位移传感器等图像传感器对物体进行拍摄，并使用专用图像处理软件获得的图像数据进行尺寸测量和形状检查。测量精度高，可实现非接触式测量，适合测量小零件等微小形状。

具体来说，就是汽车、电机、电子设备等生产线的质量控制。图像处理技术的进步提高了测量速度和可操作性，从而可以同时实现精度和效率。

视觉测量仪的用途

由于视觉测量仪器可以进行非接触式高精度测量，因此随着质量控制和检测过程自动化需求的增加，其使用范围也在不断扩大。具体用途如下。

1.电子零件、汽车零件的精细尺寸测量

即使对于形状复杂的产品，也可以非接触式测量尺寸，因此对于控制微小电子部件和汽车发动机部件的尺寸非常有效。重要流程需要高精度测量，测量错误可能导致生产停顿。

2、食品、药品外观检查

通过使用图像处理来确定产品的形状、颜色以及是否存在缺陷，可以实现不依赖于人类目视检查的自动分拣。使用视觉测量仪器进行检查对于保持这些批量生产的产品的统一质量至关重要。

3、半导体产业

在半导体制造中，视觉测量仪器也用于测量微小图案和线宽。随着制造过程变得越来越复杂，精确测量已成为一个重要因素。

视觉测量仪原理

图像测量仪分析从物体获得的图像数据，并高精度测量尺寸、形状、位置关系等。该机制由以下过程组成。

1. 高分辨率图像的获取

图像测量的基础是获取物体的高分辨率图像数据。CCD传感器和CMOS传感器等高性能相机以微米级分辨率拍摄物体图像。

此外，3D形状数据是通过旋转物体并从多个方向拍摄来构建的。

2. 图像处理特征提取

下一步是使用图像处理提取特征。利用边缘检测和阴影分析等图像处理技术，可以从图像中读取物体的轮廓、角和孔等特征。图像处理算法正在不断发展，甚至可以从复杂的形状中准确地提取特征。

3、测量计算及结果输出

提取的特征作为输入数据，根据设定的测量计算算法进行处理。计算包括尺寸计算和几何分析，并输出测量结果。正在开发计算算法以追求更高的精度。

4. 提高准确性

由于图像传感器和图像处理技术的改进，图像测量仪器的精度日益提高。通过输入更高分辨率的图像数据并使用复杂的算法对其进行分析，现在可以对微小尺寸进行非接触式测量。

 

通过上述流程，我们实现了微米级的非接触式高精度测量，这在以前是很难实现的。图像测量仪器是精度有望持续提高的领域。

视觉测量仪器的类型

根据其用途和特点，视觉测量仪器有多种类型。每种类型都有其自己的应用，因此根据用途选择最合适的测量仪器非常重要。

1. 光学比较器

这是一种光学测量仪器，使用镜头来检测参考图案与目标物体之间的错位。它主要用于MEMS和半导体制造过程中的测量。

2. 二维影像测量装置

这是一种通用测量仪器，可使用 CCD 相机拍摄物体并使用专用图像分析软件进行尺寸分析。应用范围广泛，从形状测量到缺陷检查。

3、三维影像测量装置

这是一种使用激光或狭缝光测量三维形状的测量仪器。适用于汽车零部件等三维形状测量。

4、显微镜式测量仪器

这是一种结合显微镜和CCD相机来测量微小零件尺寸的高精度测量仪器。用于精密零件的尺寸控制。

5、表面缺陷检查机

这是一种专用的缺陷检查设备，利用图像处理来检测表面划痕和污垢。用于检查薄膜器件和晶圆。