關于影像儀的常見問題及回答

更新時間：2025-01-03 點擊次數：874

影像儀是一種用于測量和檢測物體尺寸、形狀等多種特性的精密儀器。以下是關于影像儀的常見問題及回答：

一、影像儀的工作原理是什么？

影像儀主要是利用光學成像系統將物體的輪廓、表面特征等形成光學影像，然后通過CCD（電荷耦合器件）相機或者CMOS（互補金屬氧化物半導體）相機進行圖像采集。這些圖像被傳輸到計算機軟件系統中，軟件會根據預先設定的測量算法和參照標準來分析處理圖像，從而得出物體的各種尺寸參數（如長度、寬度、高度、直徑等）、形狀誤差（如圓度、直線度等）以及位置關系（如孔的中心距等）。

例如，在測量一個機械零件的尺寸時，先將零件放置在影像儀的工作臺上，通過光源照明使零件的輪廓清晰地成像在鏡頭視野內，相機獲取圖像后，軟件可以識別零件邊緣并計算出其尺寸。

二、影像儀有哪些主要部件？

1. 光學系統

- 包括鏡頭和光源。鏡頭是影像儀的關鍵部件之一，它的質量直接影響成像的清晰度和精度。不同放大倍數的鏡頭可以滿足不同尺寸和精度要求的測量。光源的類型多樣，如環形光源、背光源等。環形光源主要用于照亮物體的表面輪廓，使物體表面的特征能夠清晰地成像；背光源則適用于測量透明或者半透明物體的輪廓，比如一些玻璃制品或者薄片零件。

2. 機械結構

- 工作臺是承載被測物體的部分，通常具有高精度的平面度和運動精度。它可以通過電機驅動，在X、Y方向上精確移動，有些影像儀還可以實現Z軸方向的移動，方便對物體進行三維測量。機械結構的穩定性對于測量精度至關重要，好的機械結構能夠減少振動和誤差。

3. 圖像采集系統

- 由CCD或CMOS相機組成。CCD相機具有高靈敏度和低噪聲的特點，能夠提供高質量的圖像；CMOS相機則具有集成度高、成本較低的優勢。它們的作用是將光學系統形成的影像轉化為數字信號，以便計算機進行后續處理。

4. 計算機軟件系統

- 軟件是影像儀的“大腦"。它不僅能夠控制影像儀的硬件部分，如光源的亮度調節、工作臺的移動等，還可以對采集到的圖像進行處理和分析。軟件提供了各種測量工具，像卡尺工具用于測量直線距離、圓工具用于測量圓的直徑和圓心位置等，同時還能生成測量報告，記錄測量數據和結果。

三、影像儀的應用領域有哪些？

1. 機械制造行業

- 在機械零件加工過程中，影像儀用于對零件的尺寸精度進行檢測，如檢查軸類零件的直徑、長度，以及各種孔的尺寸和位置精度等。例如，在汽車發動機零部件的生產中，需要用影像儀檢測活塞、曲軸等零件的尺寸，確保其符合設計要求，以保證發動機的性能和可靠性。

2. 電子行業

- 對于電子元器件的尺寸測量和質量檢測非常重要。比如測量印刷電路板（PCB）上的線路寬度、焊盤尺寸以及芯片封裝的尺寸等。在生產微小的電子元件如芯片時，影像儀可以檢測芯片的引腳間距等微小尺寸，防止因尺寸偏差導致的電子產品性能問題。

3. 模具行業

- 用于模具的設計驗證和制造質量檢測。在模具設計階段，可以通過影像儀測量模具型腔的尺寸和形狀，與設計模型進行對比，及時發現設計缺陷。在模具制造完成后，能夠檢測模具表面的粗糙度、輪廓精度等，確保模具的質量符合要求，因為模具質量直接影響到注塑產品或者沖壓產品的質量。

四、如何選擇合適的影像儀？

1. 精度要求

- 根據測量任務的精度需求來選擇。如果是高精度的機械零件加工檢測，需要選擇精度高的影像儀，其測量精度可以達到微米級甚至更高。一般來說，精度越高，影像儀的價格也越貴。例如，對于航空航天領域的一些零部件測量，由于對精度要求高，需要使用高精度的影像儀，其測量不確定度可以控制在±1μm以內。

2. 測量范圍

- 考慮被測物體的最大尺寸。如果要測量大型的機械部件，就需要選擇工作臺尺寸大、測量行程長的影像儀。比如，對于汽車車身覆蓋件的測量，需要影像儀的工作臺能夠容納較大尺寸的部件，并且在X、Y方向有足夠的測量行程。

3. 放大倍數需求

- 不同的測量對象需要不同的放大倍數。對于微小的電子元件，可能需要較高的放大倍數才能看清細節并進行準確測量；而對于一些較大尺寸的機械零件，較低的放大倍數就可以滿足測量要求。例如，在測量芯片引腳間距時，可能需要100x - 200x的放大倍數，而測量普通機械零件的尺寸，10x - 50x的放大倍數可能就足夠了。

測量IC針腳.png

中圖影像測量儀自動測量IC針腳

4. 軟件功能

- 軟件的測量功能是否齊全很重要。好的軟件應該具備多種測量工具，如各種幾何元素的測量工具、形位公差測量工具等。并且軟件操作要方便，能夠快速生成符合要求的測量報告。例如，一些影像儀軟件可以自動識別零件的幾何形狀，自動進行測量并生成詳細的質量報告，大大提高了測量效率。