Τι είναι ο οπτικός συγκριτής;

Ο οπτικός συγκριτής είναι μια συσκευή που μεγεθύνει και προβάλλει μια εικόνα ενός αντικειμένου που τοποθετείται στη σκηνή του σε μια οθόνη, έτσι ώστε το τμήμα να μπορεί να συγκριθεί και να μετρηθεί με ένα σύνολο γνωστών δεδομένων. Αυτά τα μηχανήματα χρησιμοποιούνται για τη σύγκριση ανταλλακτικών σε διάφορα στάδια παραγωγής για τη διασφάλιση της συμμόρφωσης με τα πρότυπα και μπορούν επίσης να χρησιμοποιηθούν για τον καθορισμό βαθμών φθοράς σε εξαρτήματα εργασίας. Αυτή η μέτρηση επιτυγχάνεται με την τοποθέτηση του εν λόγω εξαρτήματος σε ένα γυάλινο τραπέζι τοποθέτησης κάτω από ισχυρό φωτισμό. Στη συνέχεια, μια πολύπλοκη διάταξη φακών μεγεθύνει και μεταφέρει την εικόνα σε μια οθόνη προβολής. Αυτή η εικόνα μπορεί στη συνέχεια να συγκριθεί με ένα πλέγμα αναφοράς ή πρότυπο του εξαρτήματος που είναι προσαρτημένο στην οθόνη.

Ο οπτικός συγκριτής αναπτύχθηκε στις αρχές της δεκαετίας του 1920 ως βοήθημα για τη μέτρηση και τη σύγκριση των πολύπλοκων προφίλ των σπειρωμάτων βιδών. Αυτά τα μηχανήματα χρησιμοποιούν έντονα φωτιζόμενο οριζόντιο γυάλινο τραπέζι τοποθέτησης και κάθετη οθόνη προβολής. Το αντικείμενο που πρόκειται να ελεγχθεί ή να συγκριθεί συγκρατείται σταθερά σε ένα εξάρτημα τοποθέτησης και στη συνέχεια τοποθετείται στο τραπέζι τοποθέτησης όπου φωτίζεται από μια ισχυρή πηγή φωτός αλογόνου ή ψυχρής οπτικής ίνας. Τα οπτικά στοιχεία του μηχανήματος, τα οποία μπορούν να ρυθμιστούν για διαφορετικές μεγεθύνσεις και για λεπτή εστίαση, προβάλλουν στη συνέχεια την εικόνα στην οθόνη προβολής. Αυτές οι εικόνες μπορούν στη συνέχεια να χρησιμοποιηθούν για τον έλεγχο εξαρτημάτων παραγωγής για συμμόρφωση ή αντικείμενα εργασίας για φθορά ή υποβάθμιση.

Η οθόνη προβολής μπορεί να έχει ένα πλέγμα μοιρογνωμόνιου ή ένα προφίλ δείγματος του τμήματος προσαρτημένο ως διαφανές επικάλυψη που επιτρέπει στον χειριστή να συγκρίνει την προβαλλόμενη εικόνα με ένα σύνολο τυπικών μετρήσεων. Η εικόνα που προβάλλεται στην οθόνη προβολής μπορεί να είναι ένα απλό προφίλ του εξαρτήματος ή να περιλαμβάνει λεπτομέρειες της επιφάνειας ανάλογα με την επιλεγμένη θέση φωτισμού και τις απαιτήσεις της διαδικασίας. Αυτή η μέθοδος μέτρησης καθιστά δυνατή τη συγκριτική αξιολόγηση μικρών, πολύπλοκων προφίλ με μεγάλη ακρίβεια. Ορισμένα συστήματα οπτικής σύγκρισης επιτρέπουν την περιστροφή του εξαρτήματος για συγκρίσεις πολλών αξόνων και μπορεί να συλλάβει και να αποθηκεύσει τις προβαλλόμενες εικόνες για αναφορά ή μεταγενέστερη ανάλυση.

Ένα από τα μειονεκτήματα του οπτικού συγκριτή είναι η υποκειμενικότητα στην ερμηνεία της προβαλλόμενης εικόνας. Αυτό οδήγησε σε εξελίξεις του κλάδου, όπως η αυτόματη ανίχνευση άκρων, η οποία επιτρέπει τη χρήση ενός ψηφιοποιημένου μοντέλου υπολογιστή για τη συγκριτική αξιολόγηση των προβλεπόμενων αποτελεσμάτων. Ένα άλλο πρόβλημα που αντιμετωπίζεται με παλαιότερα συστήματα ήταν η αδυναμία σύγκρισης ενός εξαρτήματος σε περισσότερες από δύο διαστάσεις. Τα σύγχρονα συστήματα σύγκρισης έχουν αντιμετωπίσει αυτό το ζήτημα με τη συμπερίληψη συσκευών ανάγνωσης λέιζερ χωρίς επαφή και αισθητήρες αφής που επιτρέπουν την προσθήκη μέτρησης του άξονα Ζ.

Οι πιο πρόσφατες εξελίξεις στον τομέα της οπτικής σύγκρισης είναι τα συστήματα μέτρησης βίντεο που επιτρέπουν σε ένα πρόγραμμα μέτρησης υπολογιστή να συγκρίνει τις εικόνες σε επίπεδο pixel για εξαιρετικά ακριβή μέτρηση. Αυτά τα συστήματα βίντεο είναι γρήγορα και επιτρέπουν εξαιρετικά ακριβή, επιφάνεια 3 αξόνων και χαρτογράφηση διαστάσεων των δειγμάτων. Αν και εξακολουθεί να είναι μια νέα τεχνολογία, οι εξελίξεις που έγιναν στην αρένα σύγκρισης βίντεο είναι πιθανό να καταστήσουν τον συμβατικό οπτικό συγκριτή ξεπερασμένο στο εγγύς μέλλον.