影像测量仪的发展与评述@
影像测量仪@是一种“基于光耦装置上成像的光学图像系统（以下简称图像系统）的非接触式测量仪器”由光耦装置采集，软件处理，成像，显示在计算机屏幕上，用测量软件进行几何运算得到最终结果”。测量软件通过数字图像处理技术提取工件表面的坐标点，然后利用坐标变换和数据处理技术将其转换为坐标测量空间中的各种几何元素，从而获得几何尺寸，被测工件的几何公差和其他参数
1、影像测量仪@发展概况
20世纪70年代末，特别是自David Marr教授建立“计算视觉”理论框架以来，图像处理技术和图像传感器得到了迅速发展。随着坐标测量技术的发展和成熟，坐标测量方法的发展和应用在基于光学比较的光学测量领域取得了进一步的实质性进展
1977年，美国view工程公司发明了世界上第一个由电机驱动XYZ轴的Rb-1图像测量系统（见图1)，它是集视频检测和软件测量于一体的自动化影像测量仪@控制终端。此外，机械技术公司的boicevista系统充分利用了CMM的优势，在CMM的探头上集成了视频图像测量系统，可以将测得的数据与预先准备的no进行比较最小尺寸和公差
这两种仪器以不同的方式参考坐标测量机的坐标测量原理，将被测对象的图像投影到坐标系中。它们的测量平台继承了坐标测量机的形式，但其探头类似于光学投影仪。emer这些仪器的出现开辟了一个重要的测量仪器行业，即影像测量仪@行业。在20世纪80年代早期，图像测量技术得到了重视。1981年，ROI公司开发了一种光学图像探头（见图2)），可替代坐标测量机上的接触式探头进行非接触测量。从此，该光学附件成为图像设备的基本部件之一。20世纪80年代中期，市面上出现了带高倍显微镜目镜的影像测量仪@
20世纪90年代，随着CCD技术、计算机技术、数字图像处理技术、LED照明技术和DC/AC伺服驱动技术的发展，影像测量仪@产品取得了长足的发展，更多的厂家进入了影像测量仪@产品市场，共同推动了影像测量仪@产品的开发。2000年以后，中国在该领域的技术水平不断提高，相关图像测量技术研究文献也不断涌现；国内企业（如韦伯、智泰、怡信、赛克数码、新天等公司）在生产规模、品种、质量等方面不断改进和发展影像测量仪@产品，2009年中国制定了国家标准GB/t24762-2009：产品几何规格（GPS）影像测量仪@的验收试验和复验试验适用于XY平面直角坐标系的影像测量仪@包括在垂直于平面直角坐标系的Z方向上具有定位或测量功能的影像测量仪@值得一提的是，威尔伯特科技有限公司是由一群年轻的螺柱创立的怀着振兴中国精密测量行业的远大志向，经过多年的不懈努力，借鉴国外优秀产品，威尔伯公司于2007年在中国首次推出具有完全自主知识产权的三维自动影像测量仪@系列产品，填补了国内空白c缺口，在国内影像测量仪@技术中处于领先地位
2、影像测量仪的评价@
本文试图从仪器结构和关键技术指标两个方面对影像测量仪@产品进行评价，由于缺乏图像探头的数据，作者未涉及
（1)外观和结构）
精密测量仪器产品的外观和结构是用户选择的重要依据，良好的产品外观和结构给人一种稳定、可靠和精确的感觉，这往往是决定产品在市场上成败的重要因素
目前影像测量仪@的结构形式主要有柱结构、固定桥结构和移动桥结构。柱结构和固定桥结构广泛应用于影像测量仪@中，范围小，各有其优点。移动桥结构主要应用于影像测量仪@中，范围大结构紧凑，占用空间小，工件装卸方便，固定桥架结构的优点本实用新型的特点是产品稳定大气，但占用空间大，不便于装卸工件；移动桥架结构易于实现大范围测量，测量过程中工件固定
（2)@光源系统）
光源系统在影像测量仪@成像系统中起着重要的作用，它直接决定着成像仪的性能和功能。一个好的光源系统可以帮助图像探头获得清晰、锐利、均匀和正确的图像，保证测量的准确性和重复性。它可以为工作提供有效的照明不同材质、形状和类型的工件，完成复杂的测量量任务影像测量仪，影像测量仪@通常提供三种光源：表面光源、轮廓光源和同轴光源
表面光源为工件上表面的测量提供照明。良好的表面光源应能够在不同的入射角度和方向提供照明，以确保不同的工件获得一致的照明效果
轮廓光源为测量工件的外轮廓和通孔提供照明。轮廓光源通常安装在影像测量仪@底座上。在操作过程中，图像的遮挡部分成像为黑色，无遮挡部分成像为白色，这有助于图像探头获得工件图像w黑白清晰，对比度高，边界清晰，在轮廓光源的照射下，仪器往往能达到最高的测量精度影像测量仪，同轴光源沿透镜光轴投射到工件表面，为高反射率的测量提供照明工件的粗糙表面和深孔
（3)多探头集成）
图像探针在二维测量中具有无可比拟的速度优势，但图像探针也有其缺点。在三维测量中，测量效率不够高，工件的侧面特征无法测量。因此，对多探针集成提出了要求综合使用图像探头、接触探头、激光探头和白光探头，可用于不同的工件和不同的测量方法，选择最合适的测量方法，提供最佳的测量精度和测量效率。在二维尺寸的质量检测中，可使用图像探头；在在测量效率要求较低的复杂工件侧壁时，可选择接触测量；在复杂工件的三维测量中，如果效率要求很高，可选择白光探头或激光探头
（4)测量性能
精度是测量仪器的基础，精度是用户选择仪器最重要的指标之一。影像测量仪测量精度主要取决于图像探头的质量、光源系统的性能、仪器的运动和定位精度以及数据处理的质量和水平。测量软件和硬件也是非常重要的因素。作为一种自动测量仪器，影像测量仪@测量效率是客户最重要的因素。高测量效率可以减少设备投资，提高生产效率，降低人工成本
（5)测量功能）
影像测量仪@的基本测量功能通常包括测量各种基本几何量，如点、线、圆和圆弧。在测量方法方面，它提供各种提取和构造方法；它提供各种形状公差和位置公差的测量；它提供多种坐标系建立方法；提供手动测量和自动批量测量；批量测量程序可记录测量元素、提取方法、机器控制和光源控制、自动对焦等过程；可导入和导出CAD图纸；可输出测量数据t到指定格式的报告。除了这些基本测量功能外，仪器制造商通常还提供SPC、图纸比较、离线编程、定制输出报告和其他扩展功能。一些制造商还开发相应的专用软件或硬件，以满足特定用户的测量需求行业内增加了仪器的数量和测试仪的测量功能，如小模数齿轮测量、测试屏ca
