精密的微細加工基于光切顯微鏡圖像測量設計
基于光切法的圖像測量系統設計
手工讀數測量在一定程度可以緩解生產加工中的急需,但先
進、精密的微細加工與比較原始的測量技術仍然極不協調。從微機
械、微細加工的要求和測量技術的發展趨勢來看,在光切顯微測量
基礎上引入現代的圖像測量技術將大大提高微機械幾何測量的質
量和水平。
系統工作原理
顯微鏡成像面上電荷耦合器件CCD(工業相機)的光學一機械混合
掃描先完成圖像輸入,接著再經放大和A/D轉換后形成數字化信息,
存入計算機內存。信息即時分析后,
系統進行自動調焦。計算機上獲取的理想圖像數字化信息,用于對
測量數據的統計、分析及存儲、輸出等。
顯微放大物鏡將圖像成像在CCD光敏陣列上。CCD通過驅動電路
完成一次y向自掃描。在控制電路作用下,
視頻信號處理電路將CCD輸出信號進行濾波放大,用A/D電路
進行數字化;而后一行圖像數據通過數據通道進入幀存儲器。以上
操作與CCD自掃描同步進行,不受計算機CPU控制,因此速度會
很高。隨后控制電路啟動步進電機帶動CCD移動到下一個采樣位
置。CCD又進行y向自掃描,并重復以上過程,輸入第二行數據,
直到整個畫面輸入完畢。經自動調焦并采集完理想的圖像信息后,
控制電路啟動步進電機反向旋轉并復位。幀存儲器中的數據經接
口可以以查詢方式輸入計算機內存。通過圖像處理得到的所需圖
形信息,顯示在計算機屏幕上,可將其以數據文件的形式存入計算
機內存或外存,以便于后期統計分析和輸出等應用。