工業(yè)內(nèi)窺鏡的產(chǎn)生給人們的工作帶來(lái)了很大的便利。隨著科技的不斷進(jìn)步，人們對(duì)內(nèi)窺鏡的要求，不僅要看清楚，還需要測(cè)量。如果在較遠(yuǎn)的地方，可以實(shí)現(xiàn)測(cè)量工作嗎？測(cè)量是否可以實(shí)現(xiàn)立體測(cè)量呢？

今天我們就來(lái)一一解答！

奧林巴斯IPLEX NX工業(yè)視頻內(nèi)窺鏡具有超大尺寸立體測(cè)量功能，意味著其具有更大的景深（DOF）和視場(chǎng)（FOV），因此能夠在很遠(yuǎn)的地方對(duì)缺陷進(jìn)行測(cè)量。此前型號(hào)的測(cè)量范圍為5毫米到30毫米，但采用超寬立體技術(shù)之后，能夠測(cè)量的范圍為5毫米到60毫米。這些改進(jìn)的效果就是讓您的測(cè)量范圍比以前高出4倍。

超大尺寸立體技術(shù)不但能夠有助于測(cè)量更大的缺陷，還可以為用戶(hù)帶來(lái)另一個(gè)重要優(yōu)勢(shì)，那就是速度。該技術(shù)用就能夠在極短的時(shí)間內(nèi)確定工業(yè)視頻內(nèi)窺鏡實(shí)現(xiàn)可靠測(cè)量的位置。由于IPLEX   NX工業(yè)視頻內(nèi)窺鏡能夠在比傳統(tǒng)的競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手的測(cè)量距離大約兩倍遠(yuǎn)的位置進(jìn)行缺陷測(cè)量，檢測(cè)者花費(fèi)在測(cè)量上的時(shí)間就會(huì)更短。

克服測(cè)量精度方面的難題

立體測(cè)量依賴(lài)于兩個(gè)關(guān)鍵因素的選擇 —一個(gè)由使用者對(duì)于立體測(cè)量圖像的選擇，另一個(gè)由工業(yè)視頻內(nèi)窺鏡測(cè)量系統(tǒng)對(duì)于立體測(cè)量圖像的選擇。例如，如果我在距離你50毫米的位置拿著一段繩子，你估測(cè)其長(zhǎng)度的精度或可達(dá)到12毫米到16毫米。如果我拿著一段繩子距離你1300毫米遠(yuǎn)，那么你估算其長(zhǎng)度的精度可能達(dá)到25毫米到50毫米。同樣的原理適用于任何目視測(cè)量系統(tǒng)。

有兩種方法可以彌補(bǔ)這一固有的距離問(wèn)題。

種方法是使用1對(duì)1匹配。雖然我們?cè)谥圃鞓O其精密的光學(xué)透鏡方面深感自豪，但我們?nèi)稳粺o(wú)法保證能做出的透鏡系統(tǒng)。立體測(cè)量光學(xué)適配器會(huì)發(fā)生各式各樣的變化。這就是為什么要對(duì)立體測(cè)量光學(xué)適配器與其所配用的工業(yè)視頻內(nèi)窺鏡進(jìn)行數(shù)據(jù)校準(zhǔn)的原因所在。校準(zhǔn)可以找到偏差，并將偏差納入測(cè)量算法，從而提高測(cè)量精度。

第二種補(bǔ)償方法是提高插入管抓取更佳匹配點(diǎn)的能力。工業(yè)視頻內(nèi)窺鏡測(cè)量技術(shù)現(xiàn)在已經(jīng)非常先進(jìn)，因而匹配點(diǎn)精度不再受限于像素大小。像素大小如此之小，以至于很容易受諸如“愛(ài)里斑”和“衍射圖樣”等量子力學(xué)效應(yīng)的影響，我們需要在查看和抓取立體測(cè)量點(diǎn)，做更多地工作。如果工業(yè)視頻內(nèi)窺鏡上面的插入管CCD的像素較小，而且CCD上的圖像不夠銳利，那你所選取的點(diǎn)可能跨越了多個(gè)像素。因?yàn)橄袼爻叽缧〉襟@人的程度，我們又正在處于后像素計(jì)數(shù)時(shí)代，光學(xué)透鏡系統(tǒng)生產(chǎn)工藝質(zhì)量的好壞程度，直接影響到測(cè)量的度。

3D測(cè)量的新的里程碑

3D測(cè)量主要有以下幾種技術(shù)，雙目3D測(cè)量，相位3D測(cè)量以及新技術(shù)的3D激光陣列掃描測(cè)量。它們各自有不同的優(yōu)缺點(diǎn)。

（1）雙目3D測(cè)量

歷史比較悠久，目前也是之前大多數(shù)客戶(hù)主流選擇的一種測(cè)量方式。該測(cè)量技術(shù)穩(wěn)定性比較高，能通過(guò)比較簡(jiǎn)單的測(cè)量方法能對(duì)相應(yīng)的缺陷進(jìn)行測(cè)量。特別是該技術(shù)能對(duì)深度缺陷進(jìn)行測(cè)量，開(kāi)創(chuàng)了當(dāng)時(shí)測(cè)量技術(shù)的新篇章。比如奧林巴斯在傳統(tǒng)的雙目測(cè)量技術(shù)上，加入了實(shí)用的實(shí)時(shí)物距功能，能讓檢測(cè)工程師在測(cè)量過(guò)程中實(shí)時(shí)檢測(cè)測(cè)量環(huán)節(jié)中十分重要的測(cè)量物距；能讓測(cè)量數(shù)據(jù)的度和穩(wěn)定性大大提高，讓測(cè)量功能成為一個(gè)非常實(shí)用的功能。

雙目3D測(cè)量（實(shí)時(shí)物距功能）

（2）3D相位測(cè)量

利用結(jié)構(gòu)光投射技術(shù)能對(duì)測(cè)量物體的表面進(jìn)行相關(guān)的掃描技術(shù)，大的優(yōu)點(diǎn)是能對(duì)相關(guān)的測(cè)量表面進(jìn)行3D重構(gòu)，讓被測(cè)物體能更形象的展現(xiàn)在被檢測(cè)者眼前，以及稍大的測(cè)量視野也是技術(shù)上提升。但該技術(shù)由于采用了比較簡(jiǎn)單的結(jié)構(gòu)光投射技術(shù)，需要讓探頭進(jìn)行靜止，往往需要靜止2-3秒，復(fù)雜的被測(cè)物體可能需要更長(zhǎng)的時(shí)間才能進(jìn)行相應(yīng)的3D表面重構(gòu)，對(duì)相對(duì)復(fù)雜的測(cè)量環(huán)境并不適合。由于結(jié)構(gòu)光投射模塊裝載在光學(xué)鏡頭的前端，在一些工業(yè)應(yīng)用場(chǎng)景下，往往產(chǎn)品的耐用性是一個(gè)非常大的考驗(yàn)。由于結(jié)構(gòu)光投射模塊設(shè)計(jì)非常精密，含有多組發(fā)光源，往往一組發(fā)光源損壞，就能導(dǎo)致整個(gè)3D相位測(cè)量鏡頭的損壞，維修費(fèi)用相對(duì)非常昂貴。

（3）激光3D測(cè)量——3D測(cè)量新的里程碑

在經(jīng)歷了雙目3D測(cè)量和3D相位測(cè)量的技術(shù)發(fā)展歷程后，又有一項(xiàng)新的3D測(cè)量技術(shù)推出市場(chǎng)——3D激光測(cè)量技術(shù)，該技術(shù)主要利用激光能量較大，相對(duì)于傳統(tǒng)3D測(cè)量技術(shù)使用的LED光源，穿透性更強(qiáng)，配合HD級(jí)別的CDD成像體和專(zhuān)門(mén)針對(duì)激光3D測(cè)量的光學(xué)系統(tǒng)，運(yùn)算系統(tǒng)，能對(duì)被測(cè)物體表面能進(jìn)行更加快速全面地陣列掃描，終能實(shí)現(xiàn)被檢測(cè)物體的3D重構(gòu)，進(jìn)行比如長(zhǎng)度、深度、面積、周長(zhǎng)等測(cè)量方式。更加配置五點(diǎn)實(shí)時(shí)表面掃描技術(shù)，能對(duì)被檢測(cè)物的表面信息更快速的進(jìn)行分析和反饋，從而得到了更準(zhǔn)確的測(cè)量數(shù)據(jù)。*的3D斷層掃描還原技術(shù)能夠?qū)Ρ粰z測(cè)物的3D重構(gòu)進(jìn)行更深層次的剖析，方便檢測(cè)工程師進(jìn)行更快速的分析。

3D激光測(cè)量之前，雙目3D測(cè)量運(yùn)用小角度視野。目前新型號(hào)的3D激光測(cè)量要比雙目3D測(cè)量鏡頭視野增大了1.5倍，測(cè)量的距離增加了2倍左右，能實(shí)現(xiàn)長(zhǎng)距離測(cè)量。3D激光測(cè)量利用了激光的激發(fā)能量比較大，并配合了的光學(xué)系統(tǒng)，能對(duì)缺陷進(jìn)行更快速的3D重構(gòu)測(cè)量，測(cè)量時(shí)間僅為0.5秒左右，大大提升了測(cè)量的穩(wěn)定性，適合于各種應(yīng)用工業(yè)場(chǎng)景的使用。3D激光測(cè)量系統(tǒng)利用激光的穿透性較強(qiáng)的特點(diǎn)，及特殊的光纖傳導(dǎo)技術(shù)，采用了光源后置技術(shù)。整個(gè)光源設(shè)計(jì)在了主機(jī)內(nèi)部，從而避免了測(cè)量激發(fā)模塊裝載在光學(xué)適配器的前端，大大提高了光學(xué)測(cè)量系統(tǒng)的耐用性，從而避免了因測(cè)量激發(fā)模塊損壞導(dǎo)致的昂貴維修。激光3D測(cè)量系統(tǒng)也能兼容傳統(tǒng)的雙目3D測(cè)量鏡頭，這樣可以讓客戶(hù)有更多的方案選擇。

激光3D測(cè)量技術(shù)-ColorMapping功能

五點(diǎn)實(shí)時(shí)表面掃描技術(shù)

更快速的選點(diǎn)

總結(jié)

憑借超大尺寸的立體測(cè)量功能和的分辨率，現(xiàn)在已經(jīng)可以使用工業(yè)視頻內(nèi)窺鏡從更遠(yuǎn)處進(jìn)行更高精度的測(cè)量，以及實(shí)現(xiàn)更的功能，3D重構(gòu)測(cè)量。有助于檢測(cè)者極大的節(jié)約時(shí)間，降低成本。