影像測量儀是一種“基于成像在光電耦合器件上的光學(xué)影像系統(tǒng)（簡稱影像系統(tǒng)），通過光電耦合器件采集，經(jīng)過軟件處理成像，顯示在計算機(jī)屏幕上，利用測量軟件進(jìn)行幾何運(yùn)算得出最終結(jié)果的非接觸式測量儀器”。測量軟件通過數(shù)字圖像處理技術(shù)提取工件表面的坐標(biāo)點(diǎn)，再利用坐標(biāo)變換和數(shù)據(jù)處理技術(shù)轉(zhuǎn)換成坐標(biāo)測量空間中的各種幾何要素，從而得到被測工件幾何尺寸和形位公差等參數(shù)。

影像測量儀的評估

（1）外觀與結(jié)構(gòu)

精密測量儀器類產(chǎn)品的外觀與結(jié)構(gòu)是用戶選擇的重要依據(jù)。好的產(chǎn)品外觀與結(jié)構(gòu)，給人以穩(wěn)重、可靠、精密的感覺，往往是決定一款產(chǎn)品在市場獲得成敗的重要因素。

目前影像測量儀的結(jié)構(gòu)形式主要有立柱式結(jié)構(gòu)、固定橋式結(jié)構(gòu)與移動橋式結(jié)構(gòu)。立柱式結(jié)構(gòu)和固定橋式結(jié)構(gòu)在小量程的影像測量儀中應(yīng)用都很廣泛，各有優(yōu)勢。移動橋式結(jié)構(gòu)主要用在特大量程的影像測量儀中。立柱式結(jié)構(gòu)的優(yōu)勢在于結(jié)構(gòu)緊湊、占用場地小、裝取工件方便；固定橋式結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)是產(chǎn)品穩(wěn)重、大氣，但占用場地較大，裝取工件不太方便；移動橋式結(jié)構(gòu)則容易實(shí)現(xiàn)大量程測量，測量過程中工件固定不動。

（2）光源系統(tǒng)

光源系統(tǒng)在影像測量儀中起著至關(guān)重要的作用，直接決定著一臺影像儀性能的好壞、功能的強(qiáng)弱。好的光源系統(tǒng)可幫助影像測頭獲取清晰、銳利、均勻一致的正確圖像，確保測量的精度與重復(fù)性。為實(shí)現(xiàn)對不同材質(zhì)、不同形狀、不同種類的工件提供有效的照明，完成復(fù)雜的測量任務(wù)，影像測量儀通常都會提供三種照明光源：表面光源、輪廓光源、同軸光源。

表面光源為工件上表面的測量提供照明。好的表面光源，要能提供不同入射角度和不同入射方向的照明，確保不同的工件獲得一致的照明效果。輪廓光源為工件外輪廓、通孔等測量提供照明。輪廓光源通常安裝在影像測量儀的底座上，在工作時，圖像上被工件阻擋部分成像為黑色，無阻擋部分為白色，幫助影像測頭獲得黑白分明、對比度高、邊界清晰的工件圖像。在輪廓光源照明下，儀器往往能達(dá)到最高的測量精度。

同軸光源沿著鏡頭光軸方向投射到工件表面，可為工件的高反射率表面和深孔部位的測量提供照明。

（3）多測頭集成

影像測頭在二維尺寸測量上具備無可比擬的速度優(yōu)勢，但影像測頭也有其不擅長的地方，在三維測量中，測量效率不夠高、工件側(cè)面特征無法測量等。

由此就出現(xiàn)了多測頭集成的需求，綜合使用影像測頭、接觸式測頭、激光測頭和白光測頭等，可針對不同的工件及不同的測量需求，選擇最合適的測量方式，以便提供最佳的測量精度以及最好的測量效率。在二維尺寸的大批量檢測時，可使用影像測頭；在測量復(fù)雜工件側(cè)壁，而對效率要求又不高的情況下，可選擇接觸式測量：在復(fù)雜工件的三維測量中，如果對效率要求很高，可使用白光測頭或激光測頭。

（4）測量性能

精度是測量儀器的根本，精度是用戶選擇儀器的最重要指標(biāo)之一。影像測量儀的測量精度主要取決于影像測頭的質(zhì)量、照明光源系統(tǒng)性能、儀器運(yùn)動及定位精度，數(shù)據(jù)處理測量軟、硬件的質(zhì)量和水平也是極其重要的影響因素。

作為自動化測量儀器，影像測量儀的測量效率是客戶最為看重的要素之一。高測量效率可以減少設(shè)備投入、提高生產(chǎn)效率、降低人工費(fèi)用等。

（5）測量軟件功能

影像測量儀的基本測量功能通常包括：點(diǎn)、線、圓、弧等多種基本幾何量的測量，在測量方式上，提供多種提取及構(gòu)建方式；提供多種形狀公差和位置公差的測量；提供多種坐標(biāo)系建立方式；提供手動測量與自動批量測量；批量測量程序可記錄測量基元、提取方式、機(jī)臺操控、光源控制、自動聚焦等過程；可導(dǎo)入導(dǎo)出CAD圖紙：測量數(shù)據(jù)輸出到指定格式的報表中。

除了這些基本測量功能外，儀器廠商通常還會提供SPC、圖紙比對、離線編程、輸出報表等擴(kuò)展功能。部分廠商還會針對特定用戶行業(yè)的測量需求，開發(fā)相應(yīng)的專用軟件或硬件，增加儀器測量功能，如小模數(shù)齒輪測量、試驗(yàn)篩校準(zhǔn)等。

（6）其他方面

產(chǎn)品易用性、對環(huán)境的適應(yīng)性、操作界面是否人性化等方面，也是判別儀器性能的重要因素。是否能方便建立測量任務(wù)、制定及輸出報表、機(jī)臺操控等，影響用戶對儀器的接受程度。

儀器的長期穩(wěn)定性，測量方案的提供，客戶服務(wù)的響應(yīng)速度，交貨周期、化開發(fā)能力及價格等等，都是影響客戶選擇影像測量儀產(chǎn)品的重要因素。

（7）影像儀新趨勢-一鍵式影像測量儀

一鍵式影像測量儀又被稱作影像測量標(biāo)尺、閃測影像尺寸測量儀，是一種新型影像測量技術(shù)的代表。該技術(shù)由一些外企最先將此先進(jìn)技術(shù)引進(jìn)國內(nèi)，并在2013年前后實(shí)現(xiàn)國產(chǎn)化。

一鍵式影像儀結(jié)構(gòu)組成：

一鍵式影像測量儀的核心硬件是由上下光源、高像素CCD相機(jī)、大視角大景深遠(yuǎn)心鏡頭及固定載物臺組成，結(jié)構(gòu)相對簡單。

一鍵式影像測量儀的原理

一鍵式影像測量儀是一種新型的影像測量技術(shù)。它和傳統(tǒng)的二次元影像測量儀不同的是它不再需要光柵尺位移傳感器作為精度標(biāo)，也不經(jīng)過大焦距的鏡頭經(jīng)過放大產(chǎn)品影像來保障測量精度。一鍵式影像測量儀通過一個大視角大景深的遠(yuǎn)心鏡頭，將產(chǎn)品輪廓影像縮小數(shù)倍或數(shù)十倍后傳遞至幾百萬像素高分辨率CCD相機(jī)上做數(shù)字化處理，再由有著強(qiáng)大計算能力的后臺繪圖測量軟件完成按照預(yù)先編程指令快速抓取產(chǎn)品輪廓圖，最后和以高像素相機(jī)微小像素點(diǎn)形成的標(biāo)尺進(jìn)行對比后計算出產(chǎn)品尺寸，同時完成對尺寸公差的評價。一鍵式影像測量儀機(jī)身結(jié)構(gòu)簡單，不需要位移傳感器光柵尺，僅需大視角大景深的遠(yuǎn)心倍率縮小鏡頭、高像素的CCD相機(jī)和計算能力強(qiáng)大的后臺軟件。

一鍵式影像的測量儀功能：

簡單的結(jié)構(gòu)特性決定了一鍵式影像測量儀的有限的測量功能。其功能如下：

1、繪圖，按照預(yù)先編訂的繪制出產(chǎn)品的輪廓鳥瞰圖，

2、測量以載物臺為基準(zhǔn)的二維平面幾何元素：點(diǎn)、線、圓、圓弧、R角等基本元素的尺寸及它們的幾何尺寸關(guān)系，并自動對這些尺寸的公差做出評價。

3、將繪制出的鳥瞰圖保存的CAD格式的圖紙。

4、自動保存和輸出測量的尺寸及公差評價的報表。

一鍵式影像測量儀的優(yōu)缺點(diǎn)

一鍵式影像測量儀優(yōu)點(diǎn)

（1).測量速度極快，能在2到5秒內(nèi)完成100個以內(nèi)的尺寸的繪圖、測量及公差的評價，效率是傳統(tǒng)二次元影像測量儀的數(shù)十倍。

(2). 避免了因測量行程增大而受到影響阿貝誤差。重復(fù)測量精度高，解決了同一個產(chǎn)品反復(fù)測量數(shù)據(jù)一致性差的現(xiàn)象。

(3).儀器結(jié)構(gòu)簡單，不需要位移標(biāo)尺光柵尺，在測量過程中也不需要移動工作臺，所以儀器的穩(wěn)定性能很好。

(4). 由于精度標(biāo)尺是CCD相機(jī)的像素點(diǎn)，而像素點(diǎn)是不會隨時間變化，也不會受到溫濕度的影響，所以儀器的精度比較穩(wěn)定，且可以通過軟件實(shí)現(xiàn)測量精度自動校準(zhǔn)。

一鍵式影像測量儀缺點(diǎn)

(1).測量的量程范圍較小，它的測量量程在保證高精度的情況下不大于130毫米。

(2).測量功能比較窄，僅適合平面基本幾何尺寸的測量和公差的評價。

(3).對產(chǎn)品要求比較高，對于產(chǎn)品輪廓不光滑、不精細(xì)的產(chǎn)品測量的誤差比較大。(4).價格比較昂貴。

應(yīng)用領(lǐng)域

一鍵式影像測量儀被廣泛的應(yīng)用在精密螺絲、精密彈簧、齒輪、手機(jī)外殼、手機(jī)玻璃、精密五金配件等尺寸較小的產(chǎn)品及零部件的批量快速測量上