目視検査技術として、画像測定技術は定量的な測定を実現する必要があります。測定精度は、この技術が常に追求する重要な指標です。画像測定システムは通常、CCDなどの画像センサーデバイスを用いて画像情報を取得し、それをデジタル信号に変換してコンピュータに収集します。その後、画像処理技術を用いてデジタル画像信号を処理することで、必要な様々な画像が得られます。サイズ、形状、位置の誤差の計算は、画像座標系における画像サイズ情報を実際のサイズ情報に変換するキャリブレーション技術を用いることで実現されます。
近年、工業生産能力の急速な発展と加工技術の向上により、大型と小型という両極端の製品が大量に登場しています。たとえば、航空機の外形寸法の測定、大型機械の主要部品の測定、EMU測定などです。マイクロコンポーネントの重要な寸法測定さまざまなデバイスの小型化の傾向、マイクロエレクトロニクスとバイオテクノロジーにおける重要なマイクロ寸法の測定など、すべてがテスト技術に新しいタスクをもたらします。画像測定技術は測定範囲が広く、従来の機械測定を大規模および小規模で使用することは非常に困難です。画像測定技術は、精度要件に応じて測定対象の一定の割合を作成できます。ズームアウトまたはズームインして、機械測定では不可能な測定タスクを実現します。したがって、超大型測定であろうと小規模測定であろうと、画像測定技術の重要な役割は明らかです。
一般に、0.1mmから10mmの大きさの部品をマイクロ部品と呼び、国際的にはメソスケール部品と定義されています。これらの部品の精度要求は比較的高く、一般的にはミクロンレベルで、構造が複雑で、従来の検出方法では測定ニーズを満たすことが困難です。画像測定システムは、マイクロ部品の測定において一般的な方法となっています。まず、測定対象部品（または測定対象部品の主要な特徴）を、十分な倍率の光学レンズを通して対応する画像センサーに映し出す必要があります。測定対象の要求を満たす情報を含む画像を取得し、画像取得カードを介して画像をコンピュータに収集し、コンピュータを介して画像処理と計算を実行して測定結果を取得します。
微小部品分野における画像測定技術は、主に以下の発展傾向を示す。1. 測定精度の更なる向上。産業レベルの継続的な向上に伴い、微小部品に対する精度要求もさらに高まり、画像測定技術の測定精度も向上する。同時に、画像センサーデバイスの急速な発展に伴い、高解像度デバイスもシステム精度向上の条件を整えている。さらに、サブピクセル技術や超解像技術の更なる研究も、システム精度向上のための技術的サポートを提供する。
2. 測定効率の向上。産業界におけるマイクロ部品の使用は幾何学的レベルで増加しており、100%インライン測定や生産モデルにおける高負荷測定タスクでは効率的な測定が求められています。コンピュータなどのハードウェア能力の向上と画像処理アルゴリズムの継続的な最適化により、画像測定機器システムの効率は向上します。
3. 微小部品の点測定モードから全体測定モードへの変換を実現します。既存の画像測定機器技術は測定精度に制限があり、基本的には微小部品内の重要な特徴領域を画像化することで重要な特徴点の測定を実現しており、輪郭全体や特徴点全体の測定は困難です。
測定精度の向上により、部品の完全な画像を取得し、全体的な形状誤差を高精度に測定することが、ますます多くの分野で利用されるようになるでしょう。
つまり、微小部品測定分野において、高精度画像測定技術の高効率化は、必然的に精密測定技術の重要な発展方向となる。そのため、画像取得ハードウェアシステムは、画質、画像エッジの位置決め、システムキャリブレーションなどに対するより高い要求を獲得し、幅広い応用展望と重要な研究意義を有している。そのため、この技術は国内外の研究ホットスポットとなり、外観検査技術における最も重要な応用分野の一つとなっている。
投稿日時: 2022年5月16日