工業(yè)內(nèi)窺鏡雙物鏡三維立體測(cè)量技術(shù)的原理優(yōu)勢(shì)及操作步驟
雙物鏡三維立體測(cè)量技術(shù)（3DST）是應(yīng)用于工業(yè)內(nèi)窺鏡，特別是電子內(nèi)窺鏡的一種先進(jìn)的缺陷測(cè)量技術(shù)，可以準(zhǔn)確測(cè)量缺陷的長(zhǎng)度、面積、深度等。也許您還聽(tīng)說(shuō)過(guò)傳統(tǒng)雙物鏡立體測(cè)量技術(shù)（ST）和相位掃描三維立體測(cè)量技術(shù)（3DPM），它們又有什么不同呢？本文將為您重點(diǎn)介紹雙物鏡三維立體測(cè)量技術(shù)的原理優(yōu)勢(shì)及操作步驟，同時(shí)也會(huì)比較這3種技術(shù)的異同之處。
雙物鏡三維立體測(cè)量技術(shù)的原理
先說(shuō)一下傳統(tǒng)雙物鏡立體測(cè)量ST，ST采用雙物鏡鏡頭，從不同角度對(duì)同一對(duì)象進(jìn)行立體測(cè)量，采用的是三角幾何測(cè)量圖形的方法。雙物鏡三維立體測(cè)量3DST，也采用雙物鏡鏡頭，雙物鏡鏡頭能夠提供同一場(chǎng)景幾乎相同的兩個(gè)圖像，并采用與ST類似的方式：基于兩個(gè)圖像間三角計(jì)算和表面基點(diǎn)的匹配，確定測(cè)量的三維坐標(biāo)。
但是3DST是比ST更為先進(jìn)的測(cè)量技術(shù)，二者的區(qū)別在于：使用的數(shù)據(jù)模型和處理方式有很大不同，ST只能計(jì)算定位點(diǎn)匹配位置的三維坐標(biāo)，但是3DST采用更先進(jìn)的處理與校準(zhǔn)技術(shù)，在測(cè)量之前已計(jì)算出全部三維坐標(biāo)，形成點(diǎn)云圖，此后再進(jìn)行匹配選點(diǎn)及測(cè)量，另外，3DST具有智能匹配和數(shù)據(jù)降噪優(yōu)化處理，減小測(cè)量誤差。
總結(jié)一下，3DST使用現(xiàn)有的雙物鏡鏡頭搭配最新的算法及校準(zhǔn)的處理技術(shù)，是先計(jì)算后選點(diǎn)，而且具有更為先進(jìn)的3D點(diǎn)云圖模式。
雙物鏡三維立體測(cè)量技術(shù)的優(yōu)勢(shì)
1. 工業(yè)內(nèi)窺鏡測(cè)量缺陷要根據(jù)選點(diǎn)進(jìn)行測(cè)量，3DST先計(jì)算三維坐標(biāo)后選點(diǎn)，而且左側(cè)選點(diǎn)的位置可實(shí)時(shí)在右側(cè)點(diǎn)云圖上體現(xiàn)，可通過(guò)點(diǎn)云圖判斷打點(diǎn)的準(zhǔn)確性，可有效降低點(diǎn)漂移的幾率，使得缺陷數(shù)據(jù)的測(cè)量更加高效準(zhǔn)確。
2. 相較于傳統(tǒng)雙物鏡測(cè)量ST，3DST新增深度剖面測(cè)量模式，應(yīng)對(duì)檢測(cè)發(fā)現(xiàn)的發(fā)動(dòng)機(jī)葉片上的凹坑或凸起更加快捷，并可通過(guò)深度色譜圖自動(dòng)生成最深的位置。傳統(tǒng)ST的點(diǎn)到面測(cè)量仍需多次打點(diǎn)嘗試尋找最低點(diǎn)，無(wú)法系統(tǒng)自動(dòng)辨識(shí)。
3. 3DST基于強(qiáng)大的運(yùn)算處理能力可在屏幕右側(cè)實(shí)時(shí)生成三維立體還原點(diǎn)云圖，有效解決一些實(shí)際應(yīng)用問(wèn)題：例如通過(guò)點(diǎn)云圖形可更直觀的對(duì)缺陷進(jìn)行定性分析，區(qū)別缺陷的類型；可通過(guò)深度圖顏色梯度的變化，協(xié)助孔探工程師判斷高壓渦輪葉片涂層剝落和材料本身裂紋的區(qū)別。
4. 可在韋林MViQ所有探頭直徑下使用，抓取圖片對(duì)靜止要求不高，更好的應(yīng)用于反射面上的測(cè)量。
雙物鏡三維立體測(cè)量技術(shù)的操作步驟
在工業(yè)內(nèi)窺檢測(cè)中發(fā)現(xiàn)缺陷后，您可以選擇采用特定的測(cè)量技術(shù)和測(cè)量類型進(jìn)行測(cè)量，對(duì)于3DST來(lái)說(shuō)，既可以在靜態(tài)圖片上開(kāi)展測(cè)量，也可在已保存三維立體測(cè)量數(shù)據(jù)的圖片上進(jìn)行。測(cè)量的操作步驟大致包括這樣幾步：
1. 校準(zhǔn)三維立體測(cè)量鏡頭。任何一個(gè)測(cè)量鏡頭必須在特定一根或多根探頭上進(jìn)行校準(zhǔn)。為保證測(cè)量精度，每次安裝測(cè)量鏡頭時(shí)必須檢測(cè)測(cè)量是否準(zhǔn)確；
2. 捕獲測(cè)量圖像；
3. 選擇光學(xué)鏡頭確定測(cè)量類型，放置測(cè)量光標(biāo)指針，得到測(cè)量結(jié)果；
4. 使用點(diǎn)云圖評(píng)估噪點(diǎn)水平，確認(rèn)測(cè)量精度。
雙物鏡三維立體測(cè)量技術(shù)是工業(yè)內(nèi)窺鏡檢測(cè)領(lǐng)域的先進(jìn)缺陷測(cè)量技術(shù)之一。與傳統(tǒng)雙物鏡立體測(cè)量ST相比較：兩者都使用雙物鏡，3DST勝在具有強(qiáng)大的3D點(diǎn)云圖；與相位掃描三維立體測(cè)量3DPM相比較：兩者都很先進(jìn)，都有強(qiáng)大的3D點(diǎn)云圖，但是3DPM使用的是單物鏡相位掃描原理，3DST采用的是雙物鏡機(jī)幾何測(cè)量。從具有3D點(diǎn)云圖、能夠從三維立體空間分析測(cè)量數(shù)據(jù)的角度看，只有3DPM和3DST是名副其實(shí)的3D測(cè)量技術(shù)，也即True-3D測(cè)量技術(shù)。
本文涉及的三種測(cè)量技術(shù)，韋林工業(yè)視頻內(nèi)窺鏡MViQ（Mentor Visual iQ）都可以很好地支持，您可以根據(jù)需求選裝，適合的測(cè)量技術(shù)將讓您的檢測(cè)工作開(kāi)展的更為順利。
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