視場 (FOV) 測量… 一種新的測量方法
時(shí)間：2020-12-18 點(diǎn)擊次數(shù)：7442
視場內(nèi)測量是小而扁平組件的全新精確測量方案。相比諸如輪廓投影儀、視頻測量機(jī)或測量顯微鏡等備選方案，它具有無可匹敵的速度和操作優(yōu)勢。
然而，什么是視場測量？它是如何進(jìn)行的？對(duì)我有何幫助？
什么是視場測量？
視場 (FOV) 測量或者“在視場內(nèi)測量”是準(zhǔn)確測量小組件的全新方法，其測量速度和操作性能特別出眾。FOV 測量采用特別設(shè)計(jì)的高分辨率攝像機(jī)，在光學(xué)視場內(nèi)部測量組件。與諸如下列備選方法比較：
輪廓投影儀 – 將放大的組件輪廓投射到屏幕上，有一個(gè)測量平臺(tái)用以移動(dòng)組件，從而可以測量所有組件。
視頻影像儀測量顯微鏡 – 和輪廓投影儀一樣，采用放大的影像，借助測量平臺(tái)沿四周移動(dòng)組件。傳統(tǒng)光學(xué)測量系統(tǒng)的視場較小，由于在任何給定的時(shí)間內(nèi)，只能通過光學(xué)儀器觀察到組件的一小塊區(qū)域，傳統(tǒng)光學(xué)測量系統(tǒng)采用了一個(gè)測量平臺(tái)。借助移動(dòng)測量平臺(tái)，組件的不同部分可以被觀察到并被準(zhǔn)確測量。
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 FOV 測量系統(tǒng)不需要移動(dòng)平臺(tái)，因?yàn)檎麄€(gè)樣本是在一個(gè)大視場內(nèi)（57mm x 43mm - Xpress 70）觀察的。而傳統(tǒng)光學(xué)測量系統(tǒng)的尺寸大約在0.5mm 至 20mm之間。（見圖1）
更大的視場使用戶能夠觀察到整個(gè)組件，從而可以對(duì)整個(gè)組件進(jìn)行測量，而無需測量平臺(tái)。測量速度快和操作簡單是該功能兩大無可匹敵的優(yōu)勢。
它是如何工作的？
“平面場”光學(xué)
視場測量采用一架高分辨率相機(jī)和一個(gè)大型“平面場”遠(yuǎn)心鏡頭組。遠(yuǎn)心鏡頭提供橫跨整個(gè)視場的平面圖像，不會(huì)造成任何彎曲或失真，因而您可以將組件放置在視場內(nèi)的任何位置進(jìn)行測量，而不會(huì)影響結(jié)果。
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無需調(diào)焦 *
此外，“平面場”遠(yuǎn)心鏡頭系統(tǒng)設(shè)計(jì)有一個(gè)異常寬廣的景深，這意味著測量對(duì)象總是在焦距范圍內(nèi)*。通常，與測量裝置相配的視野（景深焦距）變化在幾微米和幾毫米之間。FOV 測量系統(tǒng)的焦深一般為 40mm 或更大（取決于鏡頭）。
*注意：一旦系統(tǒng)聚焦，無需進(jìn)一步為類似高度的組件調(diào)焦。
為何要在視場內(nèi)測量？
寬視場遠(yuǎn)心鏡頭使得用戶能夠在鏡頭的大視場內(nèi)觀察到整個(gè)組件，從而能夠在數(shù)秒內(nèi)測量所有特征。其他測量系統(tǒng)需要移動(dòng)機(jī)械平臺(tái)來捕獲所有測量點(diǎn)，與FOV相比，耗費(fèi)的時(shí)間要多出許多。FOV測量不僅可以觀察和測量整個(gè)組件，而且可以同時(shí)測量多個(gè)組件。
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無需移動(dòng)平臺(tái)
由于整個(gè)組件在市場內(nèi)被“觀察到”，您無需移動(dòng)平臺(tái)就能測量整個(gè)組件。
無需移動(dòng)平臺(tái)意味著 …
- 沒有運(yùn)動(dòng)部件，因而沒有影響測量的機(jī)械誤差
- 沒有因測量習(xí)慣或技巧不同而導(dǎo)致的人為誤差
- 時(shí)間。沒有要移動(dòng)的東西，因而可節(jié)省許多時(shí)間
觀察整個(gè)組件
可以觀察整個(gè)組件意味著 …
- 您可以在數(shù)秒內(nèi)（而不是數(shù)分鐘內(nèi)）測量零件的所有可見特征。
- 您甚至可以同時(shí)測量多個(gè)零件，從而節(jié)省更多時(shí)間。
- 您不需要調(diào)整或傾斜部件，從而節(jié)省更多時(shí)間。
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速度
通過視場內(nèi)測量方式，測量過程的每一個(gè)階段都能為您節(jié)省大量的時(shí)間。無需調(diào)焦，無需定位或調(diào)整部件，無需移動(dòng)測量平臺(tái)，無需選取多個(gè)測量點(diǎn) …
精準(zhǔn)度
由于用戶不需要執(zhí)行手動(dòng)操作， 例如：測量點(diǎn)選擇、邊緣對(duì)齊和焦點(diǎn)調(diào)整* ，從而完全消除了操作員之間的差異。
簡單性
操作極為簡單。無需調(diào)焦*或定位組件，您只需把部件放置到視場內(nèi)，然后按下 RUN（運(yùn)行）。該軟件自動(dòng)識(shí)別部件，只需按下一個(gè)按鈕，即可獲得所有測量結(jié)果。超常的簡單性意味著操作員培訓(xùn)只需幾分鐘，而不是幾小時(shí)。
*注意：一旦系統(tǒng)聚焦，無需進(jìn)一步為類似高度的組件調(diào)焦。
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 我可以測量什么？
相比其他測量解決方案，在視場內(nèi)執(zhí)行二維測量具有顯著的優(yōu)勢。為了充分利用 FOV 測量提供的速度和簡單性優(yōu)勢，您要注意的事是，您的組件必須不超過視場面積 (57mm x 43mm)。FOV 測量一般適合下面小而扁平的零件 …
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