В видеоизмерительных системах (VMS) артефакты калибровки необходимы для обеспечения точности измерений и поддержания стабильности системы. Независимо от того, используются ли стеклянные шкалы, решетчатые шкалы, мишени или другие геометрические стандарты, их роль заключается в обеспечении надежных эталонов размеров и исправлении или проверке ошибок измерений. Исходя из отраслевой практики, ниже описаны основные функции артефактов калибровки в VMS.
<р>1. Установка ссылок на длинуVMS преобразует единицы пикселей в физические длины посредством оптической визуализации и обработки изображений. Чтобы гарантировать, что система координат X/Y/Z имеет значимую физическую привязку, используются калибровочные артефакты с известными размерами.
Укажите проверяемые стандартные длины
Система рассчитывает соотношение пикселей к длине, используя выгравированные линии или стандартные функции. Например, линия толщиной 1 мм, соответствующая 840 пикселям при определенном увеличении, позволяет системе определить эффективный размер пикселя в текущем поле зрения, гарантируя правильные результаты измерений.
Уменьшите геометрические ошибки, вызванные оптическими лучами.
Разное увеличение приводит к искажениям объектива, различиям в полях и изменениям разрешения. Использование калибровочных артефактов для переназначения пикселей позволяет исправить искажения, неравномерный отклик пикселей и отклонения изображения краев, делая коэффициент масштабирования более стабильным.
2. Обеспечение геометрической точности и повторяемости
Артефакты калибровки не только гарантируют точность одного измерения, но и обеспечивают согласованность результатов при нескольких измерениях.
Коррекция линейных ошибок
Линейные ошибки ступеней возникают из-за прямолинейности направляющих, механизмов привода или температуры окружающей среды. Измерение фактического смещения с помощью решетчатой шкалы или шкалы на гравированном стекле позволяет системе создать кривую отклонения между заданным и фактическим положениями и применить линейную компенсацию, сохраняя точность позиционирования на протяжении всего перемещения.
Компенсация погрешности увеличения
На увеличение объектива влияют расстояние формирования изображения, положение оптического пути и допуски сборки. Артефакты калибровки с известными размерами помогают установить взаимосвязь между увеличением и коэффициентами масштабирования изображения, обеспечивая согласованность размеров при изменении увеличения.
Коррекция геометрических искажений
Искажение объектива в больших полях приводит к тому, что измерения по краям отличаются от центра. Использование матричных точек или выгравированных линий на целевых пластинах создает модель искажений, обеспечивая единообразие геометрического поведения во всем поле зрения.
Улучшите повторяемость
На повторяемость влияют стабильность источника света, температура окружающей среды и колебания обработки изображения. Периодические измерения фиксированных размеров с артефактами калибровки могут обнаружить дрейф системы и гарантировать, что отклонения измерений остаются в пределах допуска.
Компенсация ошибок основана на модели отображения ошибок системы, которая основана на данных, измеренных на основе артефактов калибровки. Точность и стабильность этих артефактов напрямую влияют на надежность модели.
Линейная компенсация
Корректирует линейные отклонения по осям X/Y/Z по ходу перемещения. Неточные артефакты могут сместить кривые компенсации и снизить эффективность.
Нелинейная компенсация
Устраняет локальные ошибки столика или неравномерный износ направляющих. Нелинейная компенсация зависит от нескольких точек данных, поэтому стабильность артефактов имеет решающее значение для корректности алгоритма.
Компенсация искажений поля
Измеряет смещение калибровочных функций в разных полях зрения для создания матрицы искажений. Износ, загрязнение или термическое расширение линий или точечных рисунков снижают эффективность компенсации.
Артефакты калибровки в VMS устанавливают привязки размеров, исправляют геометрические ошибки и проверяют повторяемость, играя решающую роль в поддержании точности системы. Выбор стабильных и высокоточных артефактов, а также регулярная калибровка и техническое обслуживание обеспечивают долгосрочную надежность измерений.