טכנולוגיית מדידת ראייה אוטומטית ומגמת הפיתוח שלה

כטכנולוגיית בדיקה ויזואלית, טכנולוגיית מדידת תמונה צריכה לממש מדידה כמותית. דיוק המדידה תמיד היה מדד חשוב שטכנולוגיה זו חותרת אליו. מערכות מדידת תמונה משתמשות בדרך כלל במכשירי חיישן תמונה כמו CCD כדי לקבל מידע תמונה, להמיר אותו לאותות דיגיטליים ולאסוף אותו למחשב, ולאחר מכן להשתמש בטכנולוגיית עיבוד תמונה כדי לעבד אותות תמונה דיגיטליים כדי לקבל תמונות שונות הנדרשות. חישוב שגיאות גודל, צורה ומיקום מושג באמצעות טכניקות כיול כדי להמיר מידע על גודל התמונה במערכת הקואורדינטות של התמונה למידע על גודל אמיתי.

בשנים האחרונות, עקב ההתפתחות המהירה של כושר הייצור התעשייתי ושיפור טכנולוגיית העיבוד, הופיע מספר רב של מוצרים בשני גדלים קיצוניים, כלומר גודל גדול וגודל קטן. לדוגמה, מדידת מידות חיצוניות של מטוסים, מדידת רכיבים מרכזיים של מכונות גדולות, מדידת EMU. מדידת מימד קריטי של מיקרו-רכיבים. המגמה של מזעור של מכשירים שונים, מדידת מיקרו-מימדים קריטיים במיקרואלקטרוניקה וביוטכנולוגיה וכו', כל אלה מביאים משימות חדשות לטכנולוגיית הבדיקה. לטכנולוגיית מדידת תמונה טווח מדידה רחב יותר. קשה למדי להשתמש במדידות מכניות מסורתיות בקנה מידה גדול וקטן. טכנולוגיית מדידת תמונה יכולה לייצר חלק מסוים מהאובייקט הנמדד בהתאם לדרישות הדיוק. ניתן להקטין או להגדיל את התצוגה כדי לבצע משימות מדידה שאינן אפשריות במדידות מכניות. לכן, בין אם מדובר במדידה בגודל ענק או במדידה בקנה מידה קטן, התפקיד החשוב של טכנולוגיית מדידת התמונה ברור.

באופן כללי, אנו מתייחסים לחלקים בגדלים הנעים בין 0.1 מ"מ ל-10 מ"מ כחלקים מיקרו, וחלקים אלה מוגדרים בעולם כחלקים בקנה מידה מזוסקלי. דרישות הדיוק של רכיבים אלה גבוהות יחסית, בדרך כלל ברמת המיקרון, והמבנה מורכב, ושיטות הגילוי המסורתיות קשות לעמוד בצורכי המדידה. מערכות מדידת תמונה הפכו לשיטה נפוצה במדידת מיקרו-רכיבים. ראשית, עלינו לצלם את החלק הנבדק (או את המאפיינים המרכזיים של החלק הנבדק) דרך עדשה אופטית עם הגדלה מספקת על חיישן תמונה תואם. להשיג תמונה המכילה את המידע של יעד המדידה העומד בדרישות, ולאסוף את התמונה למחשב דרך כרטיס רכישת התמונה, ולאחר מכן לבצע עיבוד תמונה וחישוב דרך המחשב כדי לקבל את תוצאת המדידה.

טכנולוגיית מדידת התמונה בתחום חלקי המיקרו מתפתחת בעיקר במגמות הבאות: 1. שיפור נוסף של דיוק המדידה. עם השיפור המתמיד ברמה התעשייתית, דרישות הדיוק עבור חלקים זעירים ישתפרו עוד יותר, ובכך ישפרו את דיוק המדידה של טכנולוגיית מדידת התמונה. במקביל, עם ההתפתחות המהירה של התקני חיישני תמונה, גם מכשירים ברזולוציה גבוהה יוצרים תנאים לשיפור דיוק המערכת. בנוסף, מחקר נוסף על טכנולוגיית תת-פיקסל וטכנולוגיית סופר-רזולוציה יספק גם תמיכה טכנית לשיפור דיוק המערכת.
2. שיפור יעילות המדידה. השימוש במיקרו-חלקים בתעשייה הולך וגדל ברמה הגיאומטרית, ומשימות המדידה הכבדות של מדידה מקוונת של 100% וייצור מודלים דורשות מדידה יעילה. עם שיפור יכולות החומרה כגון מחשבים ואופטימיזציה מתמשכת של אלגוריתמי עיבוד תמונה, יעילותן של מערכות מכשירי מדידת תמונה תשתפר.
3. מימוש המרה של המיקרו-רכיב ממצב מדידה נקודתי למצב מדידה כולל. טכנולוגיית מדידת התמונה הקיימת מוגבלת על ידי דיוק המדידה, ובעיקרון היא מדמיינת את אזור המאפיין המרכזי ברכיב הזעיר, כך שמימוש מדידת נקודת המאפיין המרכזית, וקשה למדוד את כל הקונטורה או את כל נקודת המאפיין.

עם שיפור דיוק המדידה, קבלת תמונה מלאה של החלק ומדידה מדויקת ביותר של שגיאת הצורה הכוללת תשמשו ביותר ויותר תחומים.
בקיצור, בתחום מדידת המיקרו-רכיבים, היעילות הגבוהה של טכנולוגיית מדידת תמונה מדויקת תהפוך בהכרח לכיוון פיתוח חשוב של טכנולוגיית מדידה מדויקת. לכן, מערכת חומרת רכישת תמונה השיגה דרישות גבוהות יותר לאיכות תמונה, מיקום קצה תמונה, כיול מערכת וכו', ויש לה סיכויי יישום רחבים ומשמעות מחקרית חשובה. לכן, טכנולוגיה זו הפכה למוקד מחקר בארץ ובחו"ל, והפכה לאחד היישומים החשובים ביותר בטכנולוגיית בדיקה חזותית.