全自動影像測量儀的工作原理基于計算機(jī)視覺和圖像處理技術(shù)，通過對被測物體圖像的采集、分析和處理，實現(xiàn)對物體尺寸和形狀的準(zhǔn)確測量。
當(dāng)被測物體放置在測量平臺上后，照明系統(tǒng)為其提供合適的光照，光學(xué)成像系統(tǒng)將物體的圖像清晰地呈現(xiàn)在圖像傳感器上。圖像傳感器將光信號轉(zhuǎn)換為電信號，并傳輸?shù)接嬎銠C(jī)中進(jìn)行數(shù)字化處理。計算機(jī)控制系統(tǒng)中的圖像采集與處理軟件對采集到的數(shù)字圖像進(jìn)行預(yù)處理，包括去噪、增強(qiáng)、對比度調(diào)整等操作，以提高圖像的質(zhì)量和清晰度。
然后，軟件利用圖像處理算法對預(yù)處理后的圖像進(jìn)行邊緣檢測和特征提取，準(zhǔn)確地識別出物體的輪廓和關(guān)鍵特征點(diǎn)。根據(jù)預(yù)設(shè)的測量程序和參數(shù)，軟件對這些特征點(diǎn)進(jìn)行計算和分析，得出物體的各種尺寸參數(shù)，如長度、寬度、高度、直徑、角度等。同時，軟件還可以對測量結(jié)果進(jìn)行誤差分析和修正，確保測量結(jié)果的準(zhǔn)確性和可靠性。
在整個測量過程中，機(jī)械運(yùn)動系統(tǒng)根據(jù)計算機(jī)的指令，準(zhǔn)確地控制測量探頭或成像系統(tǒng)的位置和運(yùn)動，實現(xiàn)對被測物體不同部位的測量。操作人員可以通過計算機(jī)界面實時觀察測量過程和結(jié)果，并根據(jù)需要進(jìn)行調(diào)整和優(yōu)化。
全自動影像測量儀主要由光學(xué)成像系統(tǒng)、機(jī)械運(yùn)動系統(tǒng)、照明系統(tǒng)、計算機(jī)控制系統(tǒng)以及圖像采集與處理軟件等核心部分構(gòu)成，各部分緊密配合，共同實現(xiàn)高精度的測量任務(wù)。
(一)光學(xué)成像系統(tǒng)
全自動影像測量儀負(fù)責(zé)捕捉被測物體的清晰圖像。光學(xué)成像系統(tǒng)通常由高性能的物鏡、目鏡以及變焦鏡頭等組成。物鏡具有高分辨率和大數(shù)值孔徑的特點(diǎn)，能夠提供清晰、細(xì)膩的圖像，確保測量時可以捕捉到物體表面的微小細(xì)節(jié)。目鏡則用于觀察圖像，方便操作人員進(jìn)行初步的定位和調(diào)整。變焦鏡頭可以根據(jù)需要調(diào)整放大倍數(shù)，實現(xiàn)對不同尺寸物體的靈活測量，從微小的電子元件到較大的機(jī)械零部件，都能輕松應(yīng)對。
(二)機(jī)械運(yùn)動系統(tǒng)
機(jī)械運(yùn)動系統(tǒng)為測量提供了準(zhǔn)確的位移控制，確保測量探頭或成像系統(tǒng)能夠準(zhǔn)確地到達(dá)被測物體的各個位置。該系統(tǒng)一般采用高精度的直線導(dǎo)軌和滾珠絲杠傳動機(jī)構(gòu)，具有運(yùn)動平穩(wěn)、精度高、重復(fù)性好等優(yōu)點(diǎn)。同時，配備高精度的伺服電機(jī)和編碼器，能夠?qū)崿F(xiàn)對X、Y、Z三個方向的準(zhǔn)確控制和位置反饋，運(yùn)動精度可達(dá)到微米級別，為高精度測量提供了堅實的保障。
(三)照明系統(tǒng)
照明系統(tǒng)的作用是為被測物體提供合適的光照條件，使物體的輪廓和特征更加清晰，從而提高圖像的質(zhì)量和測量的準(zhǔn)確性。全自動影像測量儀通常配備多種照明方式，如環(huán)形照明、同軸照明、背光源照明等。環(huán)形照明能夠均勻地照亮物體表面，適用于大多數(shù)常規(guī)測量;同軸照明可以消除物體表面的反射光干擾，對于測量具有高反光特性的物體非常有效;背光源照明則可以使物體的輪廓更加清晰，便于測量物體的外形尺寸和形狀誤差。
(四)計算機(jī)控制系統(tǒng)
計算機(jī)控制系統(tǒng)負(fù)責(zé)對整個測量過程進(jìn)行控制和協(xié)調(diào)。通過專門的測量軟件，操作人員可以在計算機(jī)上輕松設(shè)置測量參數(shù)、選擇測量程序、控制機(jī)械運(yùn)動系統(tǒng)的動作，并實時觀察測量圖像和結(jié)果。計算機(jī)控制系統(tǒng)還具備強(qiáng)大的數(shù)據(jù)處理和分析能力，能夠?qū)Σ杉降膱D像進(jìn)行自動識別、邊緣檢測、尺寸計算等操作，快速準(zhǔn)確地得出測量結(jié)果，并生成詳細(xì)的測量報告。
(五)圖像采集與處理軟件
圖像采集與處理軟件是全自動影像測量儀的核心軟件部分，它直接影響到測量的精度和效率。該軟件具有強(qiáng)大的圖像采集功能，能夠快速、穩(wěn)定地采集被測物體的圖像，并將其傳輸?shù)接嬎銠C(jī)中進(jìn)行處理。在圖像處理方面，軟件采用了圖像處理算法，如邊緣檢測算法、亞像素定位算法等，可以準(zhǔn)確地提取物體的邊緣特征，實現(xiàn)亞微米級別的測量精度。同時，軟件還提供了豐富的測量工具和功能，如點(diǎn)、線、圓、弧等基本幾何元素的測量，以及角度、距離、形位公差等復(fù)雜參數(shù)的測量，滿足不同用戶的多樣化測量需求。
