【科普】双物镜测量技术的应用原理及优缺点

双物镜测量技术是工业内窥镜(http://www.everestbj.com)采用的测量技术，在内窥检测中发现缺陷后，可通过双物镜测量技术测量缺陷的尺寸（长度、面积等），是一种应用比较多的测量技术。本文从历史、原理、优缺点等方面为您介绍。

双物镜测量技术的出现
在双物镜测量技术之前，工业内窥镜曾采用过阴影测量技术，该技术要求测量镜头与被测表面尽可能保持垂直，否则无法保证测量精度，这一限制给应用带来了较大的局限性。而随后出现的双物镜测量技术将夹角纳入测量计算的考量范围内，很好地解决了这一问题，因此一经推出就得到了市场的认可，迅速地应用在内窥检测仪器中。

双物镜测量技术的原理
测量镜头上设置有两个物镜，两物镜之间的距离是固定的，可以作为底边，同时根据与被测点所形成的顶角大小的变化，根据平面几何的知识，建立基于三角形的计算关系，从而可以计算出被测点与镜头的距离，以及进一步计算出被测点的坐标，此后就可以根据具体的检测需求以及缺陷的性质，开展特定模式下的精确测量。


双物镜测量技术的优势
由于在计算过程中，没有假定镜头与被检表面垂直这一前提，而且将夹角作为变量纳入计算中，也就是说从原理上不再要求镜头与被测物体垂直，从而降低了实际检测测量中的操作难度，在狭小的设备内部空间中，实施双物镜测量的障碍被消除了，操作过程更为轻松。

双物镜测量技术的缺点
根据设计原理，由于有两个双物镜测量镜头，视野共享，因此相对单物镜来说视野是减半的，也就说显示屏图像也被一分为二，显示区域的变小，提升了观察寻找及定位缺陷的难度，而且所能测量的缺陷大小也相应收到了限制。此外，双物镜测量在操作过程中，需要进行测量点位置的匹配，由于是在二维空间中处理，有时可能会引入人为误差或者系统误差，导致测量数据的偏差。

技术的不断更新换代才能促进生产力的提高和社会的进步，双物镜测量技术的缺点，促使更完善的测量技术面市，美国韦林工业内窥镜MViQ搭载的相位扫描三维立体测量技术，更为先进。这种测量技术采用一个物镜，因此无需分屏，视野更大；此外，采用光栅扫描技术，构建被检对象表面的三维立体模型，可以生成三维点云图，让检测者在三维空间中从不同的角度分析缺陷测量的相关信息，包括测量模式的选择、打点的选择等等，可以帮助验证其正确性，避免误差，让测量更准确。


扩展阅读：工业内窥镜搭载3D相位扫描测量法可有效降低测量选点误差(http://www.everestbj.com/index.php/news/view/322)