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发表人：viteverest |
发表时间：2022/9/16 16:14:00 |
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| 本栏论题： |
进口内窥镜普通双物镜测量与三维立体测量的区别 [306] |
工业内窥镜是一种内部缺陷检测工具，不仅能够观察还能够测量缺陷。进口内窥镜的测量技术比国产内窥镜要先进一些。像韦林内窥镜支持双物镜测量（也称传统或普通双物镜测量），新一代产品还支持两种三维立体测量技术：单物镜相位扫描三维立体测量和双物镜三维立体测量。本文重点介绍比较传统的普通双物镜测量和创新的单物镜相位扫描三维立体测量技术的差别。
传统的双物镜测量技术要求使用双物镜立体测量镜头，模仿人类双目视觉成像原理，利用视差从不同角度获取同一目标的两幅图像，通过对应点的匹配以及三角几何测量法进行测量。与阴影测量和比较测量相比较，双物镜测量结果准确，而且不要求镜头垂直于被检物体表面，操作更方便一些。但是缺点也是明显的：
1. 由于视野范围小，需先用观察镜头查看，发现缺陷后再换专用测量镜头进行测量；
2. 需注意人为引入的测量选点偏差。虽然成像模仿双目视觉成像原理，但是最终测量是在二维平面内进行的，可能会因为立体结构在二维平面内的叠覆，导致测量选点偏差（特别是在边界位置选点时），影响测量结果的准确性。后面有一个例子供大家参考。
单物镜相位扫描三维立体测量技术则改善了上述问题。单物镜相位扫描三维立体测量技术是基于光栅扫描的原理，通过向被测物体投射多幅移相光栅，根据捕获的条纹图像中携带的相位信息，得到物体轮廓表面的三维数据信息，并生成3D立体模型。其优点：
1. 测量镜头具有更广观察范围，缺陷寻找与判定用一个镜头即可满足；
2. 通过调用3D点云模型，可以检查测量选点位置是否正确，从而避免了双物镜立体测量的“选点偏差”问题。
我们看一个具体的例子，如下图中的左图所示，在内窥检测过程中发现叶片损伤，采用传统双物镜测量技术测量损伤凹陷处到叶片前缘的距离时，在当前测量叶片边缘、靠下方的位置设置了第2个光标点，并采用点到线的模式进行测量；但是采用单物镜相位扫描测量技术，如下图中的右图所示，通过3D点云模型检查，就会发现第2个光标点看似设置在当前测量的叶片上，实际位于下一级转子叶片上，导致测量结果出现偏差，因此重新设置第2个光标点并通过3D点云模型验证，这样才能得到正确的测量结果。
传统双物镜测量，因为双镜片成像的原因，也有人称其为“双物镜立体测量”，因此有时会与三维立体测量技术混淆。不过通过本文的介绍，详细您已经了解了，单物镜相位扫描三维立体测量才是真正的三维立体测量，和传统双物镜测量的原理是不同的，而且从检测操作效率以及测量准确性方面看，单物镜相位扫描三维立体测量技术都更胜一筹。
那么哪种产品支持单物镜相位扫描三维立体测量技术呢？目前只有韦林工业内窥镜 Mentor Visual iQ 可以搭载该测量技术。此外，该产品还可以搭载另一种三维立体测量技术：双物镜三维立体测量技术，详细信息可以阅读以下文章：
推荐阅读：内窥镜使用说明:三种测量方法大比拼-韦林工业内窥镜
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