影像測(cè)量?jī)x是一種“基于成像在光電耦合器件上的光學(xué)影像系統(tǒng)（簡(jiǎn)稱影像系統(tǒng)），通過(guò)光電耦合器件采集，經(jīng)過(guò)軟件處理成像，顯示在計(jì)算機(jī)屏幕上，利用測(cè)量軟件進(jìn)行幾何運(yùn)算得出最終結(jié)果的非接觸式測(cè)量?jī)x器”。測(cè)量軟件通過(guò)數(shù)字圖像處理技術(shù)提取工件表面的坐標(biāo)點(diǎn)，再利用坐標(biāo)變換和數(shù)據(jù)處理技術(shù)轉(zhuǎn)換成坐標(biāo)測(cè)量空間中的各種幾何要素，從而得到被測(cè)工件幾何尺寸和形位公差等參數(shù)。

影像測(cè)量?jī)x的評(píng)估

（1）外觀與結(jié)構(gòu)

精密測(cè)量?jī)x器類產(chǎn)品的外觀與結(jié)構(gòu)是用戶選擇的重要依據(jù)。好的產(chǎn)品外觀與結(jié)構(gòu)，給人以穩(wěn)重、可靠、精密的感覺(jué)，往往是決定一款產(chǎn)品在市場(chǎng)獲得成敗的重要因素。

目前影像測(cè)量?jī)x的結(jié)構(gòu)形式主要有立柱式結(jié)構(gòu)、固定橋式結(jié)構(gòu)與移動(dòng)橋式結(jié)構(gòu)。立柱式結(jié)構(gòu)和固定橋式結(jié)構(gòu)在小量程的影像測(cè)量?jī)x中應(yīng)用都很廣泛，各有優(yōu)勢(shì)。移動(dòng)橋式結(jié)構(gòu)主要用在特大量程的影像測(cè)量?jī)x中。立柱式結(jié)構(gòu)的優(yōu)勢(shì)在于結(jié)構(gòu)緊湊、占用場(chǎng)地小、裝取工件方便；固定橋式結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)是產(chǎn)品穩(wěn)重、大氣，但占用場(chǎng)地較大，裝取工件不太方便；移動(dòng)橋式結(jié)構(gòu)則容易實(shí)現(xiàn)大量程測(cè)量，測(cè)量過(guò)程中工件固定不動(dòng)。

（2）光源系統(tǒng)

光源系統(tǒng)在影像測(cè)量?jī)x中起著至關(guān)重要的作用，直接決定著一臺(tái)影像儀性能的好壞、功能的強(qiáng)弱。好的光源系統(tǒng)可幫助影像測(cè)頭獲取清晰、銳利、均勻一致的正確圖像，確保測(cè)量的精度與重復(fù)性。為實(shí)現(xiàn)對(duì)不同材質(zhì)、不同形狀、不同種類的工件提供有效的照明，完成復(fù)雜的測(cè)量任務(wù)，影像測(cè)量?jī)x通常都會(huì)提供三種照明光源：表面光源、輪廓光源、同軸光源。

表面光源為工件上表面的測(cè)量提供照明。好的表面光源，要能提供不同入射角度和不同入射方向的照明，確保不同的工件獲得一致的照明效果。輪廓光源為工件外輪廓、通孔等測(cè)量提供照明。輪廓光源通常安裝在影像測(cè)量?jī)x的底座上，在工作時(shí)，圖像上被工件阻擋部分成像為黑色，無(wú)阻擋部分為白色，幫助影像測(cè)頭獲得黑白分明、對(duì)比度高、邊界清晰的工件圖像。在輪廓光源照明下，儀器往往能達(dá)到最高的測(cè)量精度。

同軸光源沿著鏡頭光軸方向投射到工件表面，可為工件的高反射率表面和深孔部位的測(cè)量提供照明。

（3）多測(cè)頭集成

影像測(cè)頭在二維尺寸測(cè)量上具備無(wú)可比擬的速度優(yōu)勢(shì)，但影像測(cè)頭也有其不擅長(zhǎng)的地方，在三維測(cè)量中，測(cè)量效率不夠高、工件側(cè)面特征無(wú)法測(cè)量等。

由此就出現(xiàn)了多測(cè)頭集成的需求，綜合使用影像測(cè)頭、接觸式測(cè)頭、激光測(cè)頭和白光測(cè)頭等，可針對(duì)不同的工件及不同的測(cè)量需求，選擇最合適的測(cè)量方式，以便提供最佳的測(cè)量精度以及最好的測(cè)量效率。在二維尺寸的大批量檢測(cè)時(shí)，可使用影像測(cè)頭；在測(cè)量復(fù)雜工件側(cè)壁，而對(duì)效率要求又不高的情況下，可選擇接觸式測(cè)量：在復(fù)雜工件的三維測(cè)量中，如果對(duì)效率要求很高，可使用白光測(cè)頭或激光測(cè)頭。

（4）測(cè)量性能

精度是測(cè)量?jī)x器的根本，精度是用戶選擇儀器的最重要指標(biāo)之一。影像測(cè)量?jī)x的測(cè)量精度主要取決于影像測(cè)頭的質(zhì)量、照明光源系統(tǒng)性能、儀器運(yùn)動(dòng)及定位精度，數(shù)據(jù)處理測(cè)量軟、硬件的質(zhì)量和水平也是極其重要的影響因素。

作為自動(dòng)化測(cè)量?jī)x器，影像測(cè)量?jī)x的測(cè)量效率是客戶最為看重的要素之一。高測(cè)量效率可以減少設(shè)備投入、提高生產(chǎn)效率、降低人工費(fèi)用等。

（5）測(cè)量軟件功能

影像測(cè)量?jī)x的基本測(cè)量功能通常包括：點(diǎn)、線、圓、弧等多種基本幾何量的測(cè)量，在測(cè)量方式上，提供多種提取及構(gòu)建方式；提供多種形狀公差和位置公差的測(cè)量；提供多種坐標(biāo)系建立方式；提供手動(dòng)測(cè)量與自動(dòng)批量測(cè)量；批量測(cè)量程序可記錄測(cè)量基元、提取方式、機(jī)臺(tái)操控、光源控制、自動(dòng)聚焦等過(guò)程；可導(dǎo)入導(dǎo)出CAD圖紙：測(cè)量數(shù)據(jù)輸出到指定格式的報(bào)表中。

除了這些基本測(cè)量功能外，儀器廠商通常還會(huì)提供SPC、圖紙比對(duì)、離線編程、定制輸出報(bào)表等擴(kuò)展功能。部分廠商還會(huì)針對(duì)特定用戶行業(yè)的測(cè)量需求，開(kāi)發(fā)相應(yīng)的專用軟件或硬件，增加儀器測(cè)量功能，如小模數(shù)齒輪測(cè)量、試驗(yàn)篩校準(zhǔn)等。

（6）其他方面

產(chǎn)品易用性、對(duì)環(huán)境的適應(yīng)性、操作界面是否人性化等方面，也是判別儀器性能的重要因素。是否能方便建立測(cè)量任務(wù)、制定及輸出報(bào)表、機(jī)臺(tái)操控等，影響用戶對(duì)儀器的接受程度。

儀器的長(zhǎng)期穩(wěn)定性，測(cè)量方案的提供，客戶服務(wù)的響應(yīng)速度，交貨周期、定制化開(kāi)發(fā)能力及價(jià)格等等，都是影響客戶選擇影像測(cè)量?jī)x產(chǎn)品的重要因素。

（7）影像儀新趨勢(shì)-一鍵式影像測(cè)量?jī)x

一鍵式影像測(cè)量?jī)x又被稱作影像測(cè)量標(biāo)尺、閃測(cè)影像尺寸測(cè)量?jī)x，是一種新型影像測(cè)量技術(shù)的代表。該技術(shù)由一些外企最先將此先進(jìn)技術(shù)引進(jìn)國(guó)內(nèi)，并在2013年前后實(shí)現(xiàn)國(guó)產(chǎn)化。

一鍵式影像儀結(jié)構(gòu)組成：

一鍵式影像測(cè)量?jī)x的核心硬件是由上下光源、高像素CCD相機(jī)、大視角大景深遠(yuǎn)心鏡頭及固定載物臺(tái)組成，結(jié)構(gòu)相對(duì)簡(jiǎn)單。

一鍵式影像測(cè)量?jī)x的原理

一鍵式影像測(cè)量?jī)x是一種新型的影像測(cè)量技術(shù)。它和傳統(tǒng)的二次元影像測(cè)量?jī)x不同的是它不再需要光柵尺位移傳感器作為精度標(biāo)，也不經(jīng)過(guò)大焦距的鏡頭經(jīng)過(guò)放大產(chǎn)品影像來(lái)保障測(cè)量精度。一鍵式影像測(cè)量?jī)x通過(guò)一個(gè)大視角大景深的遠(yuǎn)心鏡頭，將產(chǎn)品輪廓影像縮小數(shù)倍或數(shù)十倍后傳遞至幾百萬(wàn)像素高分辨率CCD相機(jī)上做數(shù)字化處理，再由有著強(qiáng)大計(jì)算能力的后臺(tái)繪圖測(cè)量軟件完成按照預(yù)先編程指令快速抓取產(chǎn)品輪廓圖，最后和以高像素相機(jī)微小像素點(diǎn)形成的標(biāo)尺進(jìn)行對(duì)比后計(jì)算出產(chǎn)品尺寸，同時(shí)完成對(duì)尺寸公差的評(píng)價(jià)。一鍵式影像測(cè)量?jī)x機(jī)身結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，不需要位移傳感器光柵尺，僅需大視角大景深的遠(yuǎn)心倍率縮小鏡頭、高像素的CCD相機(jī)和計(jì)算能力強(qiáng)大的后臺(tái)軟件。

一鍵式影像的測(cè)量?jī)x功能：

簡(jiǎn)單的結(jié)構(gòu)特性決定了一鍵式影像測(cè)量?jī)x的有限的測(cè)量功能。其功能如下：

1、繪圖，按照預(yù)先編訂的繪制出產(chǎn)品的輪廓鳥(niǎo)瞰圖，

2、測(cè)量以載物臺(tái)為基準(zhǔn)的二維平面幾何元素：點(diǎn)、線、圓、圓弧、R角等基本元素的尺寸及它們的幾何尺寸關(guān)系，并自動(dòng)對(duì)這些尺寸的公差做出評(píng)價(jià)。

3、將繪制出的鳥(niǎo)瞰圖保存的CAD格式的圖紙。

4、自動(dòng)保存和輸出測(cè)量的尺寸及公差評(píng)價(jià)的報(bào)表。

一鍵式影像測(cè)量?jī)x的優(yōu)缺點(diǎn)

一鍵式影像測(cè)量?jī)x優(yōu)點(diǎn)

（1).測(cè)量速度極快，能在2到5秒內(nèi)完成100個(gè)以內(nèi)的尺寸的繪圖、測(cè)量及公差的評(píng)價(jià)，效率是傳統(tǒng)二次元影像測(cè)量?jī)x的數(shù)十倍。

(2). 避免了因測(cè)量行程增大而受到影響阿貝誤差。重復(fù)測(cè)量精度高，解決了同一個(gè)產(chǎn)品反復(fù)測(cè)量數(shù)據(jù)一致性差的現(xiàn)象。

(3).儀器結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，不需要位移標(biāo)尺光柵尺，在測(cè)量過(guò)程中也不需要移動(dòng)工作臺(tái)，所以儀器的穩(wěn)定性能很好。

(4). 由于精度標(biāo)尺是CCD相機(jī)的像素點(diǎn)，而像素點(diǎn)是不會(huì)隨時(shí)間變化，也不會(huì)受到溫濕度的影響，所以儀器的精度比較穩(wěn)定，且可以通過(guò)軟件實(shí)現(xiàn)測(cè)量精度自動(dòng)校準(zhǔn)。

一鍵式影像測(cè)量?jī)x缺點(diǎn)

(1).測(cè)量的量程范圍較小，它的測(cè)量量程在保證高精度的情況下不大于130毫米。

(2).測(cè)量功能比較窄，僅適合平面基本幾何尺寸的測(cè)量和公差的評(píng)價(jià)。

(3).對(duì)產(chǎn)品要求比較高，對(duì)于產(chǎn)品輪廓不光滑、不精細(xì)的產(chǎn)品測(cè)量的誤差比較大。(4).價(jià)格比較昂貴。

應(yīng)用領(lǐng)域

一鍵式影像測(cè)量?jī)x被廣泛的應(yīng)用在精密螺絲、精密彈簧、齒輪、手機(jī)外殼、手機(jī)玻璃、精密五金配件等尺寸較小的產(chǎn)品及零部件的批量快速測(cè)量上