باعتبارها تقنية فحص بصري، تتطلب تقنية قياس الصور إجراء قياسات كمية. ولطالما كانت دقة القياس معيارًا مهمًا تسعى هذه التقنية إلى تحقيقه. تستخدم أنظمة قياس الصور عادةً أجهزة استشعار الصور، مثل أجهزة اقتران الشحنات (CCD)، للحصول على معلومات الصورة، وتحويلها إلى إشارات رقمية، ثم جمعها في حاسوب، ثم استخدام تقنية معالجة الصور لمعالجة إشارات الصور الرقمية للحصول على الصور المطلوبة. ويتم حساب أخطاء الحجم والشكل والموضع باستخدام تقنيات المعايرة لتحويل معلومات حجم الصورة في نظام إحداثيات الصورة إلى معلومات الحجم الفعلي.
في السنوات الأخيرة، وبسبب التطور السريع لقدرة الإنتاج الصناعي وتحسين تكنولوجيا المعالجة، ظهر عدد كبير من المنتجات ذات الحجمين المتطرفين، أي الحجم الكبير والحجم الصغير. على سبيل المثال، قياس الأبعاد الخارجية للطائرات، وقياس المكونات الرئيسية للآلات الكبيرة، وقياس EMU. قياس الأبعاد الحرجة للمكونات الدقيقة إن الاتجاه نحو تصغير الأجهزة المختلفة، وقياس الأبعاد الدقيقة الحرجة في الإلكترونيات الدقيقة والتكنولوجيا الحيوية، وما إلى ذلك، كلها تجلب مهام جديدة لاختبار التكنولوجيا. تتميز تقنية قياس الصورة بنطاق قياس أوسع. من الصعب جدًا استخدام القياسات الميكانيكية التقليدية على المقاييس الكبيرة والصغيرة. يمكن لتقنية قياس الصورة إنتاج نسبة معينة من الكائن المقاس وفقًا لمتطلبات الدقة. التصغير أو التكبير لإنجاز مهام القياس غير الممكنة مع القياسات الميكانيكية. لذلك، سواء كان قياسًا فائق الحجم أو قياسًا على نطاق صغير، فإن الدور المهم لتقنية قياس الصورة واضح.
بشكل عام، نُشير إلى الأجزاء التي تتراوح أحجامها بين 0.1 مم و10 مم بالأجزاء الدقيقة، وتُعرّف هذه الأجزاء دوليًا بأنها أجزاء متوسطة الحجم. متطلبات دقة هذه المكونات عالية نسبيًا، وعادةً ما تكون على مستوى الميكرون، وبنيتها معقدة، وتصعب طرق الكشف التقليدية تلبية احتياجات القياس. أصبحت أنظمة قياس الصور طريقة شائعة في قياس المكونات الدقيقة. أولًا، يجب تصوير الجزء قيد الاختبار (أو خصائصه الرئيسية) من خلال عدسة بصرية ذات تكبير كافٍ على مستشعر صورة مطابق. الحصول على صورة تحتوي على معلومات هدف القياس الذي يلبي المتطلبات، وجمع الصورة في الكمبيوتر من خلال بطاقة التقاط الصورة، ثم إجراء معالجة الصورة وحسابها من خلال الكمبيوتر للحصول على نتيجة القياس.
تتميز تقنية قياس الصور في مجال الأجزاء الدقيقة بالاتجاهات التطويرية التالية: 1. تحسين دقة القياس بشكل أكبر. مع التطور المستمر للمستوى الصناعي، ستتحسن متطلبات دقة الأجزاء الدقيقة، مما يُحسّن دقة قياس تقنية قياس الصور. في الوقت نفسه، ومع التطور السريع لأجهزة استشعار الصور، تُهيئ الأجهزة عالية الدقة أيضًا ظروفًا لتحسين دقة النظام. بالإضافة إلى ذلك، سيوفر البحث المُستمر في تقنية البكسل الفرعي وتقنية الدقة الفائقة دعمًا فنيًا لتحسين دقة النظام.
٢. تحسين كفاءة القياس. يتزايد استخدام الأجزاء الدقيقة في الصناعة على المستوى الهندسي، وتتطلب مهام القياس الشاقة لنماذج القياس والإنتاج المباشرة بالكامل قياسًا فعالًا. مع تحسين قدرات الأجهزة، مثل الحواسيب، والتحسين المستمر لخوارزميات معالجة الصور، ستتحسن كفاءة أنظمة أجهزة قياس الصور.
٣. تحويل المكوّن الدقيق من وضع القياس النقطي إلى وضع القياس الكلي. تقنية أجهزة قياس الصور الحالية محدودة بدقة القياس، وتعتمد أساسًا على تصوير منطقة المعالم الرئيسية في المكوّن الدقيق، مما يسمح بقياس نقطة المعالم الرئيسية، ويصعب قياس محيطها بالكامل أو نقطة المعالم بأكملها.
مع تحسين دقة القياس، سيتم استخدام الحصول على صورة كاملة للجزء وتحقيق قياس عالي الدقة لخطأ الشكل العام في المزيد والمزيد من المجالات.
باختصار، في مجال قياس المكونات الدقيقة، ستصبح الكفاءة العالية لتقنية قياس الصور عالية الدقة حتمًا اتجاهًا تطويريًا هامًا لتقنية قياس الدقة. لذلك، اكتسب نظام أجهزة التقاط الصور متطلبات أعلى لجودة الصورة، وتحديد موضع حواف الصورة، ومعايرة النظام، وغيرها، وله آفاق تطبيقية واسعة وأهمية بحثية بالغة. لذلك، أصبحت هذه التقنية محورًا بحثيًا رئيسيًا محليًا ودوليًا، وأحد أهم تطبيقات تقنية الفحص البصري.
وقت النشر: ١٦ مايو ٢٠٢٢