基于CCD的微小零件幾何參數測量技術研究.pdf

1、CCD圖像測量技術是基于CCD圖像傳感器的一種集現(xiàn)代光、機、電、算為一體的集成技術,涉及到機械、光學、電子、計算機視覺、數字圖像處理、軟件工程等方面的知識。該技術主要用于實現(xiàn)非接觸式測量工件的參數,具有算法簡單、速度快、精度高的優(yōu)點。
　　本文研究的課題來源于與東莞長安立威金屬制品廠合作開發(fā)的橫向項目“機械零件光電自動檢測儀”,目的是對項目所涉及的微小零件幾何參數測量技術進行預研,實現(xiàn)對微小零件的顯微放大、圖像采集、處理、測量以及

2、顯微鏡載物臺的二維移動步進控制。在研究過程中作者完成以下內容:
　　(1)由于該儀器采用了大型工具顯微鏡的測量原理,首先根據課題需要自行設計了0.5倍專用攝錄光學接口對大型工具顯微鏡進行了視頻化、數字化改造,從而完成了微小零件圖像的顯微采集;
　　(2)確定了圖像測量的總體方案,根據微小零件圖像的特點設計出針對性很強的數字圖像處理和幾何參數測量的算法,根據算法編制了相應的圖像測量軟件并對軟件進行了標定;
　　(3)將以

3、上的軟硬件結合建立CCD圖像測量實驗系統(tǒng),使用該系統(tǒng)進行了測量實驗,得出實際測量結果并進行誤差分析;
　　(4)采用細分驅動技術完成了顯微鏡載物臺二維移動步進控制電路的軟硬件設計和制作。
　　實驗結果表明,該CCD圖像測量實驗系統(tǒng)具有很好的測量穩(wěn)定性與實用性,測量精度達到10μm,顯微鏡載物臺二維移動步進控制的最小步進角達到了0.1125度,達到了預研的要求。本論文的研究成果在國內機械、電子和集成電路等領域微小零件的工程測量