不規(guī)則物體的投影面積檢測
對不規(guī)則物體外形進行檢測時，通常采用光電檢測方式。但當物體外形較大時，需較大面積的面陣 CCD 作為接收器件，而 CCD 像面有限，不能滿足測量要求。故以環(huán)形燈為光源、CCD 為圖像采集單元設計不規(guī)則物體投影面測量系統(tǒng)，通過圖像處理方式指示微位移機構自動調焦，將被測物體成像在 CCD 像面上，然后與標準件所呈的像對比，得到不規(guī)則物體的投影面積。
該機構采用步進電機作為驅動器，經諧波減速裝置后，帶動精密絲杠轉動，使光學系統(tǒng)沿光軸方向前后運動，實現(xiàn)微位移調焦。為提高微位移機構的調焦精度及分辨率，采用諧波齒輪減速器。該減速器由剛輪、柔輪及波發(fā)生器組成，系統(tǒng)中以剛輪為固定件，步進電機帶動波發(fā)生器轉動，作為減速器的輸入，而柔輪則作為減速器的輸出
采用諧波齒輪的優(yōu)點：① 傳動比大，且外形輪廓小，零件數目少，傳動效率高達 92%～96%，單級傳動比達 50～4000;② 承載力高，柔輪和剛輪間為面接觸多齒嚙合，且滑動速度小，齒面摩損均勻;③ 柔輪和剛輪的齒側間隙可調，當柔輪的扭轉剛度較高時，可實現(xiàn)無側隙的高精度嚙合。經圖像處理后所得清晰圖像的面積與實際物體面積間存在倍率關系。為滿足使用要求，可采用比較測量法。按同批需檢測的不規(guī)則物體大致外形尺寸大小制作一個規(guī)則外形的標準件，其實際面積 A已知，經調焦后清晰成像于 CCD 像面的陰影部分面積為 A。被測件在該部分面積測得為 S，則所求的物體實際投影面積 S0為：S0=(A/A)×S 。
在采用灰度差分法建立焦距評價函數的基礎上，通過對圖像的采集與分析，指示微位移機構實現(xiàn)調焦，得到清晰的圖像，以提高不規(guī)則物體成像面積的測量精度。在利用已知外形尺寸的標準件成像面積與被測物體成像面積作對比時，系統(tǒng)誤差得以抑制。該系統(tǒng)能實現(xiàn)不規(guī)則物體投影面積的檢測，且測量精度高，有一定的實用價值。中國糧油儀器網 http://www.feta-virtual.com/
