Devido ao alto custo do microscópio confocal a laser tradicional e às limitações dos métodos tradicionais de visão computacional causadas pela iluminação desigual no fundo do orifício, imagens desfocadas e dificuldade na extração de características, foi desenvolvido um sistema automático de medição baseado em visão computacional com iluminação por fonte de luz coaxial. O sistema é composto por uma câmera industrial, uma lente telecêntrica equipada com fonte de luz coaxial e uma mesa de deslocamento de precisão de três eixos, utilizando um algoritmo híbrido de focalização e reconhecimento de características como estratégia principal de medição. Os resultados experimentais mostraram que o sistema opera de forma estável e confiável, com bom desempenho. Foram medidas amostras com 7 diferentes razões profundidade/diâmetro (3,17~7,87), a repetibilidade da medição do diâmetro variou de 0,56 a 4,58 μm, a repetibilidade mínima da medição da profundidade atingiu 0,80 μm e o coeficiente de variação mínimo foi de apenas 0,09 %. O desvio entre a média de medição e o valor nominal foi geralmente inferior a 1 %. O sistema possibilita medições eficientes e de alta precisão dos parâmetros geométricos de microporos com grandes relação profundidade/diâmetro, fornecendo uma solução técnica de baixo custo para o controle de qualidade de microestruturas em manufatura de precisão.
关键词
Medição de microporos; razão profundidade/diâmetro; autofoco; função gradiente Tenengrad; método de Otsu