Análisis de errores de medición del instrumento de medición de video

Instrumento de medición de video es un nuevo tipo de instrumento de medición de precisión de alta eficiencia desarrollado basado en la tecnología de detección de visión por computadora en los últimos años. Se utiliza ampliamente en fabricación de maquinaria, electrónica, automóviles, aeroespaciales y otras industrias. Se puede utilizar para la inspección en línea del tamaño, la forma y la posición mutua de los componentes, y también se puede aplicar a garabatos, centrar agujeros, alineación de circuitos integrados de litografía, etc. Debido a su fuerte versatilidad, gran rango de medición, alta precisión, buena precisión, buena Rendimiento, rendimiento fuerte en tiempo real y la capacidad de conectarse con sistemas de fabricación flexibles, se usa ampliamente.

Análisis de errores de medición de Auto OMM

El error de medición del instrumento de medición de la imagen se refiere al error inherente al instrumento de medición de la imagen. Los errores causados ​​por el instrumento son multifacéticos, y pueden ocurrir errores en varias etapas del diseño, fabricación y uso del instrumento, que se denominan error principal, error de fabricación y error de operación del instrumento de medición.

1. Error principal

Los principales errores que pertenecen al instrumento de medición de la imagen son: los errores causados ​​por la distorsión de la cámara CCD y los errores causados ​​por diferentes métodos de medición. Debido a la fabricación y el proceso de la cámara, el error de refracción de la luz incidente que pasa a través de cada lente y el error de posición de la red de CD, etc., el sistema óptico tiene distorsión geométrica no lineal, lo que hace que el punto de imagen de destino y la teórica punto de imagen. Existen varios tipos de distorsión geométrica: distorsión radial, distorsión excéntrica, distorsión del prisma delgada, etc., y la distorsión radial es grande, la distorsión tangencial y la distorsión del prisma delgada son pequeñas, y la distorsión en el área central de la imagen es pequeña , y la distorsión del borde es grande. El uso de una lente de alta calidad puede reducir la influencia del error de distorsión, pero en la medición de precisión, es necesario tener en cuenta la influencia de la distorsión y corregir los resultados de la medición.

Los errores causados ​​por diferentes métodos de medición se refieren principalmente a los errores de identificación y cuantificación causados ​​por diferentes técnicas de procesamiento de imágenes. El borde de la imagen es la característica básica de la imagen, y es el reflejo del contorno del objeto o el límite entre diferentes superficies del objeto en la imagen. El contorno de borde es un factor importante para que los humanos reconozcan la forma de los objetos, y también es un objeto de procesamiento importante en el procesamiento de imágenes.

En el proceso de procesamiento de imágenes, la extracción de borde debe llevarse a cabo, y hay muchos métodos diferentes de extracción de borde en la tecnología de procesamiento de imágenes digitales. La selección de diferentes métodos de extracción causará muchos cambios en la posición del borde de la misma pieza de prueba, por lo que afectará la posición del borde final. Por ejemplo, al medir el radio y el centro de una pieza de trabajo circular, cuando cambia el contorno del círculo, su valor de radio y su posición central cambiarán en consecuencia. Se puede ver que en el proceso de procesamiento de imágenes, el algoritmo de procesamiento de imágenes tiene una influencia muy importante en la precisión de la medición del instrumento, y es el foco de la medición de la imagen.

2. Error de fabricación

Los errores de fabricación del instrumento de medición de la imagen son: errores generados por el mecanismo de guía, errores de instalación, etc. El error generado por el mecanismo de guía es principalmente el error de posicionamiento de movimiento lineal en el error del mecanismo para el instrumento de medición de la imagen. El instrumento de medición de imágenes es un instrumento de medición del sistema de coordenadas ortogonales. El instrumento de medición del sistema de coordenadas ortogonales tiene tres ejes perpendiculares mutuamente, a saber, los ejes X, Y y Z, y tres partes móviles se mueven a lo largo de estos tres ejes, de modo que el CCD se mueve en una línea recta tridimensional en relación con la pieza de trabajo medida. El uso de guías de movimiento de alta calidad puede reducir los efectos de tales errores.

El error de instalación se encuentra principalmente en la relación relativa entre la cámara y la superficie de trabajo. Cuando la plataforma de medición y la lente de la cámara CCD presentan un cierto ángulo H, la fórmula de cálculo de error se puede obtener de acuerdo con el conocimiento de la geometría: d = L (1- Cosh)

Si el rendimiento de nivel de la plataforma de medición del instrumento de medición de la imagen y la instalación de la cámara CCD son excelentes, el ángulo incluido entre ellos está dentro del rango, y este error es muy pequeño.

3. Error de ejecución

Los errores de funcionamiento del instrumento de medición de la imagen son: errores causados ​​por cambios en el entorno de medición y las condiciones (como cambios de temperatura, fluctuaciones de voltaje, cambios en las condiciones de iluminación, desgaste del mecanismo, etc.) y errores dinámicos. Debido al cambio de temperatura, el tamaño, la forma, la relación posicional mutua y algunos parámetros característicos importantes de los componentes del cambio de instrumento de medición de la imagen, lo que afecta la precisión del instrumento. Los cambios en la temperatura también pueden causar cambios en los parámetros eléctricos y los cambios en las características del instrumento, lo que resulta en la deriva de la sensibilidad a la temperatura y la deriva de temperatura cero.

Los cambios en las condiciones de voltaje e iluminación afectarán el brillo de las fuentes de luz superior e inferior del instrumento de medición de la imagen, lo que resulta en una iluminación desigual del sistema, lo que resulta en errores de extracción de borde de la imagen causados ​​por sombras en el borde de la imagen capturada. La abrasión hace que las partes del instrumento de medición de la imagen produzcan tamaño de tamaño, forma y posición de posición, y el espacio libre coincidente aumenta, lo que reduce la estabilidad de la precisión de trabajo del instrumento. Por lo tanto, las mejoras en las condiciones de funcionamiento de la medición pueden reducir efectivamente los efectos de tales errores.