Là một công nghệ kiểm tra trực quan, công nghệ đo ảnh cần thực hiện phép đo định lượng. Độ chính xác phép đo luôn là một chỉ số quan trọng mà công nghệ này theo đuổi. Hệ thống đo ảnh thường sử dụng các thiết bị cảm biến hình ảnh như CCD để thu thập thông tin hình ảnh, chuyển đổi chúng thành tín hiệu số và thu thập vào máy tính, sau đó sử dụng công nghệ xử lý ảnh để xử lý các tín hiệu hình ảnh số nhằm thu được các hình ảnh khác nhau theo yêu cầu. Việc tính toán sai số về kích thước, hình dạng và vị trí được thực hiện bằng cách sử dụng các kỹ thuật hiệu chuẩn để chuyển đổi thông tin kích thước hình ảnh trong hệ tọa độ hình ảnh thành thông tin kích thước thực tế.
Trong những năm gần đây, do sự phát triển nhanh chóng của năng lực sản xuất công nghiệp và sự cải tiến của công nghệ gia công, một lượng lớn sản phẩm thuộc hai kích thước cực đoan, đó là kích thước lớn và kích thước nhỏ, đã xuất hiện. Ví dụ, đo kích thước bên ngoài của máy bay, đo các bộ phận quan trọng của máy móc lớn, đo EMU, đo kích thước quan trọng của các linh kiện siêu nhỏ. Xu hướng thu nhỏ các thiết bị khác nhau, đo kích thước siêu nhỏ quan trọng trong vi điện tử và công nghệ sinh học, v.v., đều mang đến những nhiệm vụ mới cho công nghệ kiểm tra. Công nghệ đo ảnh có phạm vi đo rộng hơn. Việc sử dụng các phép đo cơ học truyền thống trên quy mô lớn và nhỏ là khá khó khăn. Công nghệ đo ảnh có thể tạo ra một tỷ lệ nhất định của vật thể cần đo theo yêu cầu độ chính xác. Có thể thu nhỏ hoặc phóng to để thực hiện các nhiệm vụ đo lường mà phép đo cơ học không thể làm được. Do đó, dù là đo kích thước siêu lớn hay đo kích thước nhỏ, vai trò quan trọng của công nghệ đo ảnh là rất rõ ràng.
Nhìn chung, chúng ta gọi các chi tiết có kích thước từ 0,1mm đến 10mm là các chi tiết siêu nhỏ, và các chi tiết này được định nghĩa quốc tế là các chi tiết kích thước trung bình. Yêu cầu về độ chính xác của các linh kiện này tương đối cao, thường ở mức micromet, và cấu trúc phức tạp, các phương pháp phát hiện truyền thống khó đáp ứng được nhu cầu đo lường. Hệ thống đo lường hình ảnh đã trở thành một phương pháp phổ biến trong việc đo lường các linh kiện siêu nhỏ. Đầu tiên, chúng ta phải chụp ảnh chi tiết cần kiểm tra (hoặc các đặc điểm chính của chi tiết cần kiểm tra) thông qua một thấu kính quang học có độ phóng đại đủ lớn trên một cảm biến hình ảnh phù hợp. Thu được hình ảnh chứa thông tin của mục tiêu đo đáp ứng các yêu cầu, và thu thập hình ảnh vào máy tính thông qua card thu hình ảnh, sau đó thực hiện xử lý và tính toán hình ảnh thông qua máy tính để thu được kết quả đo.
Công nghệ đo ảnh trong lĩnh vực linh kiện siêu nhỏ chủ yếu có các xu hướng phát triển sau: 1. Nâng cao hơn nữa độ chính xác đo. Với sự cải tiến liên tục của trình độ công nghiệp, yêu cầu về độ chính xác đối với các linh kiện siêu nhỏ sẽ ngày càng được nâng cao, từ đó cải thiện độ chính xác đo của công nghệ đo ảnh. Đồng thời, với sự phát triển nhanh chóng của các thiết bị cảm biến hình ảnh, các thiết bị độ phân giải cao cũng tạo điều kiện để nâng cao độ chính xác của hệ thống. Ngoài ra, nghiên cứu sâu hơn về công nghệ điểm ảnh phụ và công nghệ siêu phân giải cũng sẽ cung cấp hỗ trợ kỹ thuật để nâng cao độ chính xác của hệ thống.
2. Nâng cao hiệu quả đo lường. Việc sử dụng các chi tiết siêu nhỏ trong công nghiệp đang ngày càng tăng ở cấp độ hình học, các nhiệm vụ đo lường phức tạp với việc đo lường 100% trên dây chuyền sản xuất và các mô hình sản xuất đòi hỏi hiệu quả đo lường cao. Với sự cải tiến về khả năng phần cứng như máy tính và việc liên tục tối ưu hóa các thuật toán xử lý hình ảnh, hiệu quả của các hệ thống thiết bị đo hình ảnh sẽ được nâng cao.
3. Thực hiện chuyển đổi việc đo linh kiện siêu nhỏ từ chế độ đo điểm sang chế độ đo toàn cục. Công nghệ thiết bị đo hình ảnh hiện có bị hạn chế bởi độ chính xác đo, về cơ bản chỉ chụp ảnh vùng đặc trưng chính trong linh kiện siêu nhỏ để đo điểm đặc trưng chính, và khó có thể đo toàn bộ đường viền hoặc toàn bộ điểm đặc trưng.
Với sự cải thiện độ chính xác đo lường, việc thu được hình ảnh hoàn chỉnh của chi tiết và đạt được phép đo chính xác cao về sai số hình dạng tổng thể sẽ được ứng dụng ngày càng nhiều trong nhiều lĩnh vực.
Tóm lại, trong lĩnh vực đo lường vi linh kiện, công nghệ đo ảnh độ chính xác cao với hiệu quả cao chắc chắn sẽ trở thành hướng phát triển quan trọng của công nghệ đo lường chính xác. Do đó, hệ thống phần cứng thu nhận hình ảnh đòi hỏi chất lượng hình ảnh, định vị cạnh ảnh, hiệu chuẩn hệ thống, v.v., ngày càng cao, và có triển vọng ứng dụng rộng rãi cũng như ý nghĩa nghiên cứu quan trọng. Vì vậy, công nghệ này đã trở thành một điểm nóng nghiên cứu trong và ngoài nước, và là một trong những ứng dụng quan trọng nhất trong công nghệ kiểm tra trực quan.
Thời gian đăng bài: 16 tháng 5 năm 2022