Como tecnologia de inspeção visual, a tecnologia de medição de imagens precisa realizar medições quantitativas. A precisão da medição sempre foi um índice importante buscado por essa tecnologia. Os sistemas de medição de imagens geralmente utilizam sensores de imagem, como CCDs, para obter informações da imagem, convertê-las em sinais digitais e coletá-las em um computador. Em seguida, utilizam tecnologia de processamento de imagens para processar os sinais digitais e obter as diversas imagens necessárias. O cálculo dos erros de tamanho, forma e posição é realizado por meio de técnicas de calibração que convertem as informações de tamanho da imagem no sistema de coordenadas da imagem em informações de tamanho real.
Nos últimos anos, devido ao rápido desenvolvimento da capacidade de produção industrial e ao aprimoramento da tecnologia de processamento, surgiu um grande número de produtos em dois extremos de tamanho: grande e pequeno. Por exemplo, a medição das dimensões externas de aeronaves, a medição de componentes-chave de grandes máquinas, a medição de unidades móveis de energia (EMU) e a medição de dimensões críticas de microcomponentes. A tendência à miniaturização de diversos dispositivos, a medição de microdimensões críticas em microeletrônica e biotecnologia, entre outros, trazem novas tarefas para a tecnologia de teste. A tecnologia de medição por imagem possui uma faixa de medição mais ampla. É bastante difícil usar medições mecânicas tradicionais em escalas grandes e pequenas. A tecnologia de medição por imagem pode produzir uma determinada proporção do objeto medido de acordo com os requisitos de precisão. É possível realizar medições com zoom para realizar tarefas impossíveis com medições mecânicas. Portanto, seja em medições de grandes dimensões ou em medições de pequena escala, o papel importante da tecnologia de medição por imagem é evidente.
Em geral, nos referimos a peças com dimensões entre 0,1 mm e 10 mm como micropeças, sendo estas definidas internacionalmente como peças de mesoescala. Os requisitos de precisão desses componentes são relativamente altos, geralmente na ordem de micrômetros, e sua estrutura é complexa, dificultando o atendimento das necessidades de medição pelos métodos de detecção tradicionais. Os sistemas de medição por imagem tornaram-se um método comum na medição de microcomponentes. Primeiramente, é necessário obter a imagem da peça em teste (ou de suas principais características) através de uma lente óptica com ampliação suficiente, acoplada a um sensor de imagem compatível. Obtém-se, então, uma imagem contendo as informações do alvo de medição que atendam aos requisitos, que é então capturada e transferida para o computador por meio de uma placa de aquisição de imagens. Em seguida, o computador realiza o processamento e os cálculos da imagem para obter o resultado da medição.
A tecnologia de medição por imagem no campo de micropeças apresenta principalmente as seguintes tendências de desenvolvimento: 1. Aprimoramento da precisão de medição. Com a contínua evolução do nível industrial, os requisitos de precisão para peças minúsculas serão cada vez mais rigorosos, aumentando assim a precisão da tecnologia de medição por imagem. Ao mesmo tempo, o rápido desenvolvimento de sensores de imagem e dispositivos de alta resolução também cria condições para aprimorar a precisão do sistema. Além disso, pesquisas adicionais em tecnologia subpixel e super-resolução também fornecerão suporte técnico para o aprimoramento da precisão do sistema.
2. Aprimorar a eficiência de medição. O uso de micropeças na indústria está crescendo em escala geométrica, e as tarefas de medição intensiva, como a medição 100% em linha e os modelos de produção, exigem medições eficientes. Com o aprimoramento das capacidades de hardware, como computadores, e a otimização contínua dos algoritmos de processamento de imagem, a eficiência dos sistemas de instrumentos de medição por imagem será aprimorada.
3. Realizar a conversão do modo de medição de microcomponentes do modo de medição pontual para o modo de medição global. A tecnologia existente de instrumentos de medição por imagem é limitada pela precisão da medição e, basicamente, captura imagens da área de características-chave em componentes minúsculos, de modo a realizar a medição do ponto de característica-chave, sendo difícil medir todo o contorno ou todos os pontos de característica.
Com a melhoria da precisão das medições, a obtenção de uma imagem completa da peça e a realização de medições de alta precisão do erro de forma geral serão utilizadas em um número cada vez maior de áreas.
Em resumo, no campo da medição de microcomponentes, a alta eficiência da tecnologia de medição de imagens de alta precisão se tornará inevitavelmente uma importante direção de desenvolvimento da tecnologia de medição de precisão. Portanto, o sistema de hardware de aquisição de imagens tem apresentado requisitos mais rigorosos em termos de qualidade de imagem, posicionamento de bordas, calibração do sistema, etc., e possui amplas perspectivas de aplicação e importante relevância para a pesquisa. Consequentemente, essa tecnologia se tornou um tema de pesquisa de grande interesse nacional e internacional, e uma das aplicações mais importantes na tecnologia de inspeção visual.
Data da publicação: 16 de maio de 2022