工程投影仪(光学比较器)是一种光学测量仪器。测量原理类似于光学显微镜。目标被放置在舞台上,一盏灯从下方照射在目标上。这会导致目标的轮廓或阴影投射到屏幕上。远心光学系统用于实现精确测量。
工程投影仪最初是为了检查目标的轮廓而开发的。后来出现了配备测量功能的模型。一些大型投影仪的屏幕直径超过 1 m。
工程投影仪通常也称为光学比较器或阴影图。
工程投影仪优势
非接触式测量,不会歪斜测量柔性部件或损坏敏感部件。
即使是小型或复杂形状的目标也可以进行测量。
与测量显微镜不同,无需通过目镜观察,多人同时进行观察成为可能。
工程投影仪的使用广泛用于电子元件和精密元件等物品的检查和测量。通常,基准参考和目标定位需要时间和精力。
工程投影仪原理(远心光学系统)
典型的工程投影仪从下方照明,并通过投影镜头将放置在舞台上的测量对象的阴影投影到投影屏幕上。出于这个原因,它也被称为光学比较器或阴影图。
此时,投影图像的大小是从测量对象以正确放大倍率放大的图像,通过测量该图像来测量测量对象的尺寸。
工程投影仪中使用了称为“远心光学系统”的光学系统,因此可以从舞台上的任何位置以精确的放大倍率进行投影。使用普通镜头,近处的物体看起来很大,远处的物体看起来很小,这可以让您判断透视。相反,远心镜头对近处和远处的物体投射相同的尺寸。
这种远心镜头允许您以正确的放大倍率投射物体的阴影,而不会扭曲图像。
工程投影仪配件
夹具
用于工程投影仪的固定装置用于将要测量的物体固定在正确的方向上。例如,可以通过将圆形物体向下夹持来水平固定它,或者将其底面不平坦的物体固定在适合测量的方向上。
有各种类型的固定装置,包括夹子、夹子和磁铁。
聚酯薄膜覆盖图
通过将叠加图与投影在屏幕上的测量图像进行匹配来使用叠加图。有各种类型的图表。例如,通常使用带有网格或同心刻度的那些。
此外,通过将测量对象的设计值以相同倍率放大的图表重叠,通过将设计值的轮廓叠加在投影图像上,可以看出设计值的轮廓与实际测量对象有何不同。
表面照明
工程投影仪不仅可以从下方照明并透射光以创建阴影,还可以从上方(镜头侧)照明以投射轮廓。
即使仅使用透射(背光)图像难以测量测量目标,也可以使用落射照明对其进行测量。
窗帘
遮光窗帘用于阻挡来自外部的光线。它用于通过阻挡环境光来更准确地投射形状。
工程投影仪使用注意事项、维护和校准
传统的工程投影仪需要定期维护,以便连续准确地执行测量。维护通常由技术人员在现场进行,因为该工具通常很大,无法定期发送和接收。
此外,需要定期校准以确认精度符合规定。工程投影仪的校准周期为 6 个月至 3 年。与维护一样,校准通常在本地进行。
工程投影仪使用方法
将对象放在舞台上。
将比例应用于放大投影在屏幕上的图像以测量尺寸。或者,您可以一起使用 XY 载物台并根据移动量测量尺寸。
具有计算机计算功能的工程投影仪,您可以在移动平台的同时获取测量点,获得宽度、直径和角度等各种测量结果。
工程投影仪测量方法
如何测量长度/宽度
将要测量的物体放在屏幕上,调整桌子的高度以进行对焦。
接下来,将投影图像上要测量的一侧的方向与屏幕参考线的方向对齐,并将 XY 载物台的值调整为 0。
接下来,使用载物台移动手柄移动载物台并对齐另一个用屏幕参考线测量投影图像的一侧。
此时,平台的移动量分别显示在 X 和 Y 方向,因此该值成为测量值。在仅在一个方向进行简单测量的情况下,仅使用 X 或 Y 方向的移动量。
如何测量半径/直径
将要测量的物体放在屏幕上,调整桌子的高度以进行对焦。
接下来,将投影图像上圆的中心点与屏幕参考线公开的点对齐。
在半径的情况下,在此处取 0 点并移动载物台,以检查圆的边缘位于载物台中心的点处的移动量。在直径的情况下,将载物台从这里移动一次到圆的边缘,取 0 点,然后移动到对面的边缘以检查移动量。在这两种情况下,通常以十字形在四个方向上进行测量。
也可以通过将称为“图表”的同心刻度表应用到屏幕上来进行测量。
在具有计算功能的工程投影仪的情况下,通过在圆的边缘取三个测量点来自动计算直径和半径。
如何测量角度
有几种方法可以测量角度。
通过将投影图像的直线与屏幕的基准线对齐,在 θ 方向上旋转载物台来检查载物台旋转量的方法。
有一种方法是在屏幕上放置一个称为“图表”的表格,该表格具有像量角器一样的精细刻度。
在具有计算功能的投影仪上,通过指定两条直线来计算角度。
如何使用叠加层
有几种类型的图表。
测量直径和半径时,有同心圆标记,测量角度时,有径向标记,两者兼而有之。此外,一些比例尺写在网格中以查看 XY 坐标值。两者都放置在屏幕上,并通过将它们与投影图像匹配来测量。