定性觀察和定量測(cè)量是工業(yè)內(nèi)窺鏡的兩個(gè)重要功能，通過定性觀察發(fā)現(xiàn)缺陷后，可以用定量測(cè)量技術(shù)對(duì)缺陷狀況進(jìn)行客觀而準(zhǔn)確的評(píng)估。采用雙物鏡/雙目鏡/雙攝像頭測(cè)量技術(shù)（以下統(tǒng)稱傳統(tǒng)雙物鏡測(cè)量技術(shù)）的內(nèi)窺鏡曾經(jīng)是測(cè)量型工業(yè)內(nèi)窺鏡的主流，隨著技術(shù)的進(jìn)步，韋林單物鏡相位掃描三維立體測(cè)量工業(yè)內(nèi)窺鏡 Everest XLG4-MViQ 脫穎而出，成為精準(zhǔn)測(cè)量的行業(yè)標(biāo)桿。

一、傳統(tǒng)雙物鏡測(cè)量工業(yè)內(nèi)窺鏡存在的問題

雙物鏡測(cè)量技術(shù)使用專用的測(cè)量鏡頭，捕獲檢測(cè)圖像后，伴隨檢測(cè)人員的測(cè)量選點(diǎn)操作，測(cè)量系統(tǒng)進(jìn)行測(cè)量點(diǎn)匹配，并根據(jù)左右兩個(gè)鏡片（或者攝像頭）之間的距離、以及它們與測(cè)量點(diǎn)之間的夾角變化量，通過三角幾何運(yùn)算得到每個(gè)測(cè)量點(diǎn)的坐標(biāo)，最后按照檢測(cè)人員指定的測(cè)量模式（例如：長度、面積等），計(jì)算并輸出相應(yīng)的測(cè)量結(jié)果。

上述原理導(dǎo)致傳統(tǒng)雙物鏡測(cè)量內(nèi)窺鏡存在一定的局限性：

1. 觀察和測(cè)量的沖突。為了靈敏地獲得夾角的細(xì)微變化量以確保測(cè)量精度，需要檢測(cè)圖像達(dá)到一定的放大倍數(shù)，為此雙物鏡測(cè)量鏡頭的焦距和可測(cè)量的視野范圍均偏小，這給查找缺陷帶來了一定的不便。于是通常先用大視野、大焦距的觀察鏡頭找到缺陷后，再撤出探頭并更換雙物鏡測(cè)量鏡頭測(cè)量缺陷，操作繁瑣、影響檢測(cè)效率，而且增加探頭磨損和卡阻的風(fēng)險(xiǎn)。

2. 測(cè)量結(jié)果不準(zhǔn)確。一方面，在進(jìn)行測(cè)量點(diǎn)匹配時(shí)，對(duì)于特征不明顯或重復(fù)紋理區(qū)域，可能出現(xiàn)匹配錯(cuò)誤，導(dǎo)致坐標(biāo)計(jì)算錯(cuò)誤。另一方面，由于內(nèi)窺圖像是二維畫面，3D點(diǎn)云圖也為二維計(jì)算得出，檢測(cè)人員在圖像上測(cè)量選點(diǎn)時(shí)，特別是在葉片邊緣等邊界位置處，可能出現(xiàn)選點(diǎn)位置偏差問題，影響測(cè)量結(jié)果的準(zhǔn)確性。

二、解決方案——單物鏡相位掃描三維立體測(cè)量工業(yè)內(nèi)窺鏡

韋林工業(yè)視頻內(nèi)窺鏡 XLG4-MViQ 開拓性地搭載了單物鏡相位掃描三維立體測(cè)量(3DPM)技術(shù)，用先進(jìn)的原理、單一物鏡的簡潔設(shè)計(jì)，實(shí)現(xiàn)了操作更便捷、結(jié)果更精準(zhǔn)、應(yīng)用更多元的測(cè)量功能。

單物鏡相位掃描三維立體測(cè)量工業(yè)內(nèi)窺鏡的工作原理：通過探頭前端3DPM鏡頭上的光柵窗口主動(dòng)投射頻閃的結(jié)構(gòu)光，被照射表面因?yàn)榘纪沟纫蛩貢?huì)導(dǎo)致畸變的條紋，探頭前端采用CCD圖像傳感器的攝像頭攝取這些條紋，并由主機(jī)處理系統(tǒng)經(jīng)過相位提取等特殊運(yùn)算處理，得到被照射表面每個(gè)點(diǎn)的三維坐標(biāo)。隨后就可以利用三維坐標(biāo)信息進(jìn)行測(cè)量，并可以生成表面輪廓的3D點(diǎn)云圖。

三、單物鏡相位掃描三維立體測(cè)量工業(yè)內(nèi)窺鏡的優(yōu)點(diǎn)

1. 技術(shù)先進(jìn)，只需單一鏡頭就可以完成觀察和測(cè)量，無需雙物鏡或雙攝像頭！由于采用先進(jìn)的結(jié)構(gòu)光掃描技術(shù)獲取坐標(biāo)信息，降低了對(duì)放大倍數(shù)的要求，使得定性觀察和定量測(cè)量的鏡頭可以統(tǒng)一起來。因此，韋林的3DPM鏡頭采用了更大視野和焦距（焦距達(dá)到250mm，視野為105°），不僅可全屏清晰觀察，而且可全視野范圍內(nèi)測(cè)量，簡化操作流程，提升檢測(cè)效率！

2. 保證測(cè)量的精準(zhǔn)度。首先，通過光柵掃描得到三維坐標(biāo)信息，不用匹配測(cè)量點(diǎn)，也就不存在匹配錯(cuò)誤導(dǎo)致的不準(zhǔn)確；其次，基于三維坐標(biāo)值構(gòu)建的3D點(diǎn)云圖，有助于確保測(cè)量選點(diǎn)位置的準(zhǔn)確性；最后，韋林之所以將3DPM鏡頭的視野設(shè)計(jì)為105°，因?yàn)樵谠摲秶鷥?nèi)的內(nèi)窺檢測(cè)圖像、即便是邊緣區(qū)域，也可以原汁原味地重現(xiàn)檢測(cè)實(shí)況，確保95%以上的測(cè)量精確度，而不會(huì)因?yàn)槊つ孔非?20°或更大視野導(dǎo)致圖像邊緣失真，從而影響測(cè)量的準(zhǔn)確性。

3. 更豐富的測(cè)量模式。由于3DPM技術(shù)通過光柵掃描獲得了被檢測(cè)表面的三維坐標(biāo)點(diǎn)云集合，信息精準(zhǔn)完備，提升了測(cè)量能力，使得3DPM技術(shù)可以測(cè)量的內(nèi)容更多樣化，而且測(cè)量過程更智能、更自動(dòng)化。尤其是搭載3DPM技術(shù)的韋林 XLG4+/MViQ+具有多達(dá)13種測(cè)量模式，除了傳統(tǒng)的長度、面積、深度等模式，還有深度剖面、半徑計(jì)、表面夾角、以及自動(dòng)測(cè)量葉尖與機(jī)匣間隙等測(cè)量模式。

四、單物鏡相位掃描三維立體測(cè)量工業(yè)內(nèi)窺鏡的主要技術(shù)參數(shù)（如下圖）

綜上所述，采用工業(yè)級(jí)CCD圖像傳感器的韋林單物鏡相位掃描三維立體測(cè)量工業(yè)內(nèi)窺鏡 XLG4-MViQ，不僅成像清晰，而且在先進(jìn)三維立體測(cè)量技術(shù)的加持下，使用單一鏡頭就可以完成觀察和測(cè)量任務(wù)，并且保證95%以上的測(cè)量精確度。韋林工業(yè)內(nèi)窺鏡用科技的力量推動(dòng)內(nèi)窺檢測(cè)的進(jìn)步：簡化設(shè)計(jì)、提高精度、提升效率，是精準(zhǔn)測(cè)量的行業(yè)標(biāo)桿！

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