Como tecnología de inspección visual, la tecnología de medición de imágenes requiere una medición cuantitativa. La precisión de la medición siempre ha sido un índice importante para esta tecnología. Los sistemas de medición de imágenes suelen utilizar sensores de imagen, como los CCD, para obtener información de la imagen, convertirla en señales digitales y almacenarla en una computadora. Posteriormente, se utiliza tecnología de procesamiento de imágenes para procesar las señales digitales y obtener las imágenes requeridas. El cálculo de errores de tamaño, forma y posición se logra mediante técnicas de calibración que convierten la información del tamaño de la imagen en el sistema de coordenadas de la imagen a información de tamaño real.
En los últimos años, debido al rápido desarrollo de la capacidad de producción industrial y la mejora de la tecnología de procesamiento, han surgido numerosos productos de dos tamaños extremos: grandes y pequeños. Por ejemplo, la medición de las dimensiones externas de aeronaves, la medición de componentes clave de maquinaria pesada y la medición de unidades electromecánicas (EMU). La tendencia hacia la miniaturización de diversos dispositivos, la medición de microdimensiones críticas en microelectrónica y biotecnología, entre otros, plantean nuevos desafíos para la tecnología de ensayo. La tecnología de medición por imagen ofrece un rango de medición más amplio. Resulta bastante difícil utilizar métodos de medición mecánicos tradicionales a gran y pequeña escala. La tecnología de medición por imagen permite reproducir una proporción determinada del objeto medido según los requisitos de precisión. Además, permite realizar tareas de medición imposibles con métodos mecánicos. Por lo tanto, tanto para mediciones de gran tamaño como de pequeña escala, la importancia de la tecnología de medición por imagen es evidente.
En general, nos referimos a las piezas con tamaños que van desde 0,1 mm hasta 10 mm como microcomponentes, y estas piezas se definen internacionalmente como piezas de mesoescala. Los requisitos de precisión de estos componentes son relativamente altos, generalmente a nivel micrométrico, y su estructura es compleja, por lo que los métodos de detección tradicionales tienen dificultades para satisfacer las necesidades de medición. Los sistemas de medición de imágenes se han convertido en un método común para la medición de microcomponentes. Primero, debemos obtener una imagen de la pieza bajo prueba (o de sus características clave) a través de una lente óptica con suficiente aumento sobre un sensor de imagen compatible. Se obtiene una imagen que contiene la información del objetivo de medición que cumple con los requisitos, se almacena en la computadora mediante una tarjeta de adquisición de imágenes y, posteriormente, se realiza el procesamiento y cálculo de la imagen en la computadora para obtener el resultado de la medición.
La tecnología de medición de imágenes en el campo de las micropiezas presenta principalmente las siguientes tendencias de desarrollo: 1. Mejora continua de la precisión de medición. Con el continuo avance del nivel industrial, los requisitos de precisión para las piezas diminutas se perfeccionarán, lo que mejorará la exactitud de la tecnología de medición de imágenes. Asimismo, el rápido desarrollo de los sensores de imagen y los dispositivos de alta resolución también propician una mayor precisión del sistema. Además, la investigación en tecnologías de subpíxeles y superresolución brindará soporte técnico para mejorar la precisión del sistema.
2. Mejora de la eficiencia de la medición. El uso de microcomponentes en la industria está creciendo a nivel geométrico, y las complejas tareas de medición en línea al 100 % y los modelos de producción requieren una medición eficiente. Con la mejora de las capacidades de hardware, como las computadoras, y la optimización continua de los algoritmos de procesamiento de imágenes, se mejorará la eficiencia de los sistemas de instrumentos de medición de imágenes.
3. Realizar la conversión del microcomponente del modo de medición puntual al modo de medición global. La tecnología de instrumentos de medición de imágenes existente está limitada por la precisión de la medición y, básicamente, captura imágenes del área de características clave en el componente diminuto, para realizar la medición del punto de característica clave, y es difícil medir todo el contorno o todo el punto de característica.
Con la mejora de la precisión de las mediciones, la obtención de una imagen completa de la pieza y la consecución de una medición de alta precisión del error de forma general se utilizarán cada vez más en diversos campos.
En resumen, en el campo de la medición de microcomponentes, la alta eficiencia de la tecnología de medición de imágenes de alta precisión se convertirá inevitablemente en una importante línea de desarrollo de la tecnología de medición de precisión. Por lo tanto, el sistema de hardware de adquisición de imágenes exige mayores requisitos en cuanto a calidad de imagen, posicionamiento de bordes, calibración del sistema, etc., y presenta amplias perspectivas de aplicación y una importante relevancia para la investigación. En consecuencia, esta tecnología se ha convertido en un foco de investigación a nivel nacional e internacional, y en una de las aplicaciones más importantes en la tecnología de inspección visual.
Fecha de publicación: 16 de mayo de 2022