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光学显微镜成像及OGP影像测量仪器的极致应用

点击次数:更新时间:2017-09-28 12:45:10

只有当物体对人眼的张角不小于某一值时,肉眼才能区别其各个细部,该量称为目视分辨率ε。在最佳条件下,即物体的照度为50~70lx及其对比度较大时,可达到1'。为易于观测,一般将该量加大到2',并取此为平均目镜分辨率。物体视角的大小与该物体的长度尺寸和物体至眼睛的距离有关。有公式y=Lε,距离L不能取得很小,因为眼睛的调节能力有一定限度,尤其是眼睛在接近调节能力的极限范围工作时,会使视力极度疲劳。对于标准(正视)而言,最佳的视距规定为250mm(明视距离)。这意味着在没有仪器的条件下,目视分辨率ε=2'的眼睛,能清楚地区分大小为0.15mm的物体细节。

在观测视角小于1'的物体时,必须使用放大仪器。放大镜和显微镜是用于观测放置在观测人员近处应予放大的物体的。在使用显微放大进行测量时,人们总是希望能清晰而明亮的理想图象,这就需要显微镜的各项光学技术参数达到一定的标准,并且要求在使用时,必须根据测量的目的和实际情况来协调各参数的关系。只有这样,才能充分发挥显微镜应有的性能。显微镜的重要光学技术参数包括:数值孔径、分辨率、放大率、焦深、视场宽度、覆盖差、工作距离等等。这些参数并不都是越高越好,它们之间是相互联系又相互制约的,在使用时应根据镜检的目的和实际情况来协调参数间的关系,但应以保证分辨率为准。

OGP的三维影像测量系统三轴方向的光栅尺分辨率高于0.5微米,当平台在三轴方向移动时,CCD相机抓取到影像视窗里的产品特征,在一定的放大倍率的前提下,配合不同类型的光源和图像分析软件,对产品边缘进行灰度分析,自动抓取到目标位置的边界点,得到点、线、圆等几何要素,进而构建出不同的几何形位关系的参数,并自动与标准值比对来判定尺寸是否合格。在高度方向测量也同样可以达到微米级的测量精度。显微镜在测量领域的新功用就是研发出类似OGP三坐标非接触式测量系列,助力工业检测微细制造的同步检测。