很多人第一步就搞错了

相机像素很高，画面也清清楚楚。

可同一个零件连续测几次：

10.02mm、10.07mm、9.98mm……

结果就是不稳定。

很多人第一反应是：

“是不是相机像素还不够？”

其实，尺寸测量里有一个很常见的误区：

拍得清楚，不等于测得准确。

先看一套真实的机器视觉尺寸测量系统：

典型视觉测量系统：工业相机、远心镜头、光源和软件共同完成尺寸检测。

01｜像素够高，不代表精度就够高

比如：

视野宽度是 100mm， 相机横向有 2000个像素。

那么一个像素大约对应：

100 ÷ 2000 = 0.05mm/像素

但这并不代表：

测量精度就是±0.05mm。

因为真正的测量结果，还会受到：

镜头、光源、标定、产品位置、设备振动等因素影响。

所以一定要分清楚：

分辨率 ≠ 测量精度。

02｜镜头选错，产品高度一变，尺寸也可能跟着变

普通镜头有一个大家都熟悉的现象：

近大远小。

同样大小的零件，只要离镜头的距离不同，图像里的大小就可能发生变化。

远心镜头，在设计工作范围内，能够让成像倍率更加稳定。远心镜头因此常用于尺寸测量和精密检测。

所以：

普通镜头不是不能测量，

而是当产品存在高度变化、精度要求又比较高时，远心镜头更有优势。

03｜测尺寸，边缘比“画面漂亮”更重要

尺寸测量，本质上很多时候是在找：

产品边缘到底在哪里。

如果边缘有阴影、反光或者灰蒙蒙的，

算法每次找到的位置就可能有一点变化。

这时候就很适合使用：

背光。

相机在上、背光在下，产品形成清晰的黑色轮廓。

背光可以让产品轮廓和背景形成很高的对比度，非常适合：

外径、孔径、间隙、长度、轮廓

这类测量。Edmund Optics 也将背光列为尺寸测量和边缘检测中的常用照明方式。([爱德蒙光学][2])

实际拍出来的轮廓会类似这样：

边缘越稳定，测量结果通常越容易稳定。

04｜很多人忽略了最重要的一步：标定

相机看到的是：

Pixel，像素。

但我们最后想知道的是：

mm，毫米。

所以必须告诉系统：

多少个像素，对应实际多少毫米。

这就是标定。

真实的工业相机标定现场通常是这样的：

工业相机对着标准标定板建立像素与实际尺寸之间的关系。

如果标定完成以后，又重新调整了：

相机位置、镜头、工作距离

原来的测量关系就可能发生变化。

这时候通常需要重新检查或重新标定。

最容易忽略的，其实是“稳定”

高精度测量最后拼的不是单独某一个参数。

而是整套系统：

相机稳定、镜头稳定、光源稳定、产品位置稳定、标定稳定。

相机支架轻微振动，

产品每次摆放高度不同，

光源亮度发生变化，

都有可能让测量结果出现波动。

所以以后遇到：

“图像这么清楚，为什么尺寸还是测不准？”

先不要急着换更高像素的相机。

先检查：

镜头是否合适、边缘是否稳定、标定是否准确、安装是否牢固。

最后记住一句话：

看得清，是成像问题。测得准，是整个系统的问题。

这也是为什么机器视觉测量不能只看：

“相机多少万像素”。