本文介紹的測(cè)量?jī)?nèi)窺鏡是指搭載測(cè)量技術(shù)的工業(yè)內(nèi)窺鏡，這種工具不僅能夠快速觀察被檢測(cè)物體內(nèi)部的缺陷，還可以利用測(cè)量技術(shù)對(duì)缺陷進(jìn)行分析?，F(xiàn)在市面上不少品牌都推出了工業(yè)測(cè)量?jī)?nèi)窺鏡，但是搭載的測(cè)量技術(shù)并不相同，名稱也是五花八門，經(jīng)常帶有雙物鏡、雙目、單物鏡、以及三維測(cè)量等字樣，那么這些名稱是什么含義？對(duì)應(yīng)的測(cè)量技術(shù)又是怎樣的原理呢？

一、 雙物鏡和雙目測(cè)量

帶有上述字眼的內(nèi)窺測(cè)量技術(shù)，其基本原理是一致的：需使用雙物鏡測(cè)量鏡頭，即測(cè)量鏡頭上有兩個(gè)物鏡（模擬人類雙目成像），根據(jù)兩物鏡之間的已知距離、以及與測(cè)量點(diǎn)所形成的頂角大小的變化，基于三角幾何原理確定測(cè)量點(diǎn)與鏡頭的距離，并進(jìn)行兩物鏡圖像測(cè)量點(diǎn)的匹配，進(jìn)而計(jì)算獲得測(cè)量點(diǎn)的坐標(biāo)，以便進(jìn)行各種模式下的尺寸測(cè)量。雖然模擬雙目成像，但其成像及測(cè)量原理反饋到屏幕上的仍然是二維平面信息。

根據(jù)雙物鏡的設(shè)計(jì)原理，為保證測(cè)量精度就要有較大的放大倍數(shù)，為此測(cè)量鏡頭的視野和焦距范圍都偏小，其鏡頭的視野相對(duì)單物鏡減半，顯示在手持機(jī)屏幕上的圖像也被一分為二，如下圖（左）可以看出屏幕圖像分為左右兩部分。由于采用了基于兩個(gè)物鏡的成像原理，這種測(cè)量技術(shù)存在一定局限性：

1. 觀察和測(cè)量需更換鏡頭。由于雙物鏡測(cè)量鏡頭視野減半，不便于觀察尋找及定位缺陷，往往先用觀察鏡頭找到缺陷再換用測(cè)量鏡頭，過程繁瑣，而且增加探頭磨損消耗和發(fā)生卡阻的幾率。

2. 測(cè)量結(jié)果的準(zhǔn)確性難以得到保障。雙物鏡測(cè)量技術(shù)需人為選擇測(cè)量點(diǎn)再進(jìn)行該點(diǎn)的坐標(biāo)計(jì)算，而測(cè)量點(diǎn)的位置及其匹配值（用來衡量選取的測(cè)量點(diǎn)識(shí)別合格與否的標(biāo)準(zhǔn)）正確與否，存在人為及系統(tǒng)誤差的可能性。

3. 可測(cè)量缺陷的大小比較受限。基于雙物鏡鏡頭視野的局限性，對(duì)超過測(cè)量范圍的較大缺陷，只能采用“化整為零”逐段測(cè)量再相加的權(quán)宜之法，測(cè)量效率和精度差強(qiáng)人意。

二、單物鏡測(cè)量

實(shí)施測(cè)量?jī)H使用單一物鏡，其中先進(jìn)代表技術(shù)是美國韋林3D測(cè)量工業(yè)內(nèi)窺鏡的“單物鏡相位掃描三維立體測(cè)量技術(shù)”。工作原理是這樣的：使用視頻探頭前端的三維相位掃描測(cè)量鏡頭上的兩個(gè)LED光柵掃描被測(cè)物體表面，由視頻內(nèi)窺探頭前端的 CCD 攝像頭攝取由畸變條紋攜帶物體表面三維信息的反射光，進(jìn)一步得到三維坐標(biāo)數(shù)據(jù)，并在此基礎(chǔ)上執(zhí)行各種測(cè)量操作。

由于基于相位掃描的三維立體測(cè)量技術(shù)不再是根據(jù)二維畫面進(jìn)行測(cè)量，而是采用攝取和掃描物體表面三維信息的辦法，所以不再限制測(cè)量鏡頭的視野和焦距，可以采用視野范圍更廣、焦距范圍更大的“單物鏡”設(shè)計(jì)，其優(yōu)勢(shì)也是顯著的：

1. 單一測(cè)量鏡頭滿足全部檢測(cè)需求。采用視野范圍更廣、焦距范圍更大的測(cè)量鏡頭，以及全屏圖像，實(shí)現(xiàn)即觀察即測(cè)量，發(fā)現(xiàn)缺陷后無需更換鏡頭即可直接測(cè)量。

2. 測(cè)量結(jié)果更精準(zhǔn)。先獲取三維坐標(biāo)信息、再進(jìn)行選點(diǎn)測(cè)量，無需測(cè)量點(diǎn)匹配等步驟，而且可以在全屏圖像上完成測(cè)量后，輔以3D點(diǎn)云圖進(jìn)行檢查，大幅減少人為操作誤差的可能性。

3. 可一次性獲得大尺寸損傷的測(cè)量結(jié)果。由于測(cè)量鏡頭采用單視窗、廣角設(shè)計(jì)，一次性有效測(cè)量區(qū)域是其他測(cè)量技術(shù)的兩倍甚至更大，對(duì)于其他測(cè)量技術(shù)難以準(zhǔn)確測(cè)量的長(zhǎng)裂紋、長(zhǎng)劃傷以及大面積涂層脫落，采用相位掃描三維立體測(cè)量法則僅通過一次性操作即可獲得精確的測(cè)量結(jié)果。

通過上述關(guān)于雙物鏡測(cè)量技術(shù)以及單物鏡相位掃描三維立體測(cè)量技術(shù)的介紹，希望能幫助您更好地了解工業(yè)測(cè)量?jī)?nèi)窺鏡中的雙物鏡、雙目、單物鏡等相關(guān)名詞的含義。更多疑問，歡迎咨詢美國韋林工業(yè)內(nèi)窺鏡專門經(jīng)銷商——北京韋林意威特工業(yè)內(nèi)窺鏡有限公司。

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